Использование грибов для поиска лекарств

Огромная библиотека продуктов, полученных из более чем 10 000 грибов, может помочь учёным в поиске новых лекарств. Исследователи из группы Йеруна ден Хертога в Институте Хубрехта в сотрудничестве с учёными из Института Вестердейка и Утрехтского университета создали эту библиотеку и провели скрининг на наличие биологически активных соединений. Они сначала протестировали биологическую активность этих грибных продуктов на эмбрионах рыбки данио-рерио.

Исследователи выбрали эмбрионы данио-рерио, потому что они идеально подходят для анализа воздействия на множество типов клеток одновременно в функционирующем организме, а также потому, что физиология этих рыб очень похожа на человеческую. Ранее они уже находили полезные соединения, включая препарат для снижения холестерина ловастатин, производимый грибом Aspergillus terreus. Библиотека грибных продуктов предоставляет широкие возможности для поиска новых лекарств. Результаты исследования были опубликованы 26 ноября в научном журнале Scientific Reports.

Исследователь Института Хубрехта Елмер Хуксма говорит: «Каждый год идентифицируются новые соединения, производимые грибами, но до сих пор мы исследовали лишь очень небольшую часть всех существующих грибов. Это говорит о том, что ещё предстоит открыть гораздо больше биологически активных соединений».

Сотрудничество с Институтом биоразнообразия грибов Вестердейка, где находится крупнейшая в мире коллекция живых грибов, позволило исследователям создать обширную библиотеку фильтратов, полученных из более чем 10 000 грибов. Фильтрат содержит все продукты, которые выделяет гриб. Чтобы найти терапевтические соединения, учёные сначала исследовали влияние этой большой библиотеки грибных продуктов на эмбрионы данио-рерио.

Это позволило изучить эффекты на живые организмы в процессе развития. Данио-рерио — позвоночные животные, физиологически очень похожие на человека, и их часто используют для тестирования лекарств от различных заболеваний. В течение нескольких дней у эмбрионов развивается большинство органов, что позволяет легко обнаружить биологическую активность грибных соединений. Кроме того, сравнение с известными лекарствами может привести к идентификации новых препаратов и пониманию механизмов их действия.

Пигментация

Исследователи обнаружили 1526 фильтратов, содержащих биологически активные соединения, влияющие на эмбрионы данио-рерио, из которых они отобрали 150 для дальнейшего анализа. Из них они выделили 34 известных соединения, включая препарат для снижения холестерина ловастатин, который производил гриб Resinicium furfuraceum. До сих пор не было известно, что этот гриб производит ловастатин. Кроме того, исследователи обнаружили фильтраты, влияющие на пигментацию эмбрионов данио-рерио. Другие исследования показали, что факторы, участвующие в пигментации, также могут играть решающую роль в развитии рака кожи. В настоящее время исследователи выделяют из фильтратов активные соединения, вызывающие дефекты пигментации у эмбрионов.

Это исследование подчёркивает большое разнообразие биологически активных соединений, производимых грибами, и важность их дальнейшего изучения в поиске новых лекарств. Хуксма говорит: «Большую библиотеку грибных фильтратов, которую мы создали, также можно тестировать во многих других системах, например, на моделях устойчивости бактерий к антибиотикам или развития опухолей, что делает это исследование лишь верхушкой айсберга».