Membuka rahsia bunga memerangi barah
Bahan kimia yang diekstrak dari tanaman berbunga kecil telah membantu memerangi barah selama beberapa dekad. Sekarang, setelah perburuan selama 60 tahun, para saintis akhirnya menemui bagaimana ia menghasilkan molekul penting dari segi perubatan ini.
Periwinkle Madagascar, atau periwinkle rosy, adalah tanaman kecil yang menyenangkan yang menghiasi banyak taman.
Tetapi ada lebih banyak angiosperma ini daripada memenuhi mata - sebenarnya, ia adalah penyelamat hidup.
Selama beberapa dekad, para saintis dengan bersungguh-sungguh mengeluarkan bahan kimia yang disebut vinblastine dari daunnya.
Di Kanada, pada tahun 1950, saintis mendapati bahawa vinblastine adalah ubat barah yang sangat berguna.
Ia menghentikan sel memasuki mitosis, sehingga mengganggu pembelahan sel, dan ia telah digunakan untuk melawan barah pundi kencing, testis, paru-paru, ovari, dan payudara.
Organisasi Kesihatan Sedunia (WHO) menyenaraikannya sebagai ubat penting, menggolongkannya sebagai "ubat yang paling berkesan, selamat, dan menjimatkan kos untuk keadaan yang diutamakan."
Masalah dengan vinblastine
Satu masalah penting telah merosakkan kegunaan vinblastine: sangat sukar dan tidak cekap untuk diekstrak. Walaupun kemajuan teknologi yang telah membantu melancarkan prosedur, ia tetap lambat dan mahal. Pada masa ini, sekitar 500 kilogram daun kering diperlukan untuk menghasilkan hanya 1 gram vinblastine.
Kerana jumlah kerja yang luar biasa yang diperlukan untuk menghasilkan ubat itu, para saintis telah menjalankan misi selama 60 tahun untuk memahami bagaimana kilang membuat bahan kimia ini.
Sekiranya mereka dapat memahami proses semula jadi, semoga mereka dapat menirunya di makmal dan merancang cara menghasilkan vinblastine dengan lebih cekap dan, yang penting, dengan kos yang lebih rendah.
Selama 15 tahun yang lalu, para penyelidik di makmal Prof Sarah O'Connor di John Innes Center di Norfolk, United Kingdom, telah berusaha membongkar genetik periwinkle Madagascar.
Akhirnya, Dr. Lorenzo Caputi dan pasukannya - bersama dengan saintis di kumpulan Courdavault yang berpusat di Tours, Perancis - telah menerangkan bahagian terakhir teka-teki itu.
Dengan menggunakan teknik penjujukan genom canggih, mereka telah menentukan gen yang hilang dalam proses pengeluaran vinblastine.
"Vinblastine adalah salah satu produk semula jadi aktif yang paling kompleks dari segi struktur dalam tumbuhan, itulah sebabnya begitu banyak orang dalam 60 tahun terakhir telah berusaha untuk mendapatkan tempat yang harus kita capai dalam kajian ini. Saya tidak percaya akhirnya kita berada di sini. "
Prof Sarah O'Connor
31 langkah untuk vinblastine
Seperti yang ditunjukkan oleh penulis kajian, penemuan mereka dibuat berdasarkan kerja bertahun-tahun yang dilakukan di sejumlah makmal di seluruh dunia. Ini benar-benar merupakan usaha bersama.
Makalah terbaru mereka, bertajuk 'Hilang enzim dalam biosintesis ubat antikanker vinblastine di periwinkle Madagascar,' diterbitkan dalam jurnal Sains. Dalam artikel itu, para penyelidik juga mengenal pasti enzim yang terlibat dalam langkah terakhir mensintesis vinblastine: catharanthine dan tabersonine.
Dengan menggunakan teknologi moden, kimia tradisional, dan sastera yang ditulis pada tahun 1960-an dan 70-an, mereka menyatukan langkah-langkah kimia yang terlibat dalam menukar molekul prekursor menjadi vinblastine - 31 langkah mengejutkan. Periwinkle rosy adalah tumbuhan yang sangat mengagumkan.
Enzim yang mereka kenal pasti dapat digabungkan menggunakan teknik biologi sintetik yang sudah digunakan, membuat jalan pintas yang sangat diperlukan untuk menghasilkan vinblastine.
Ada sebab yang baik untuk bersemangat dengan hasil ini. Prof O'Connor mengatakan, "Dengan maklumat ini, kita sekarang dapat berusaha meningkatkan jumlah vinblastine yang dihasilkan baik di dalam tanaman atau dengan memasukkan gen sintetik ke dalam host seperti ragi atau tanaman."
Mereka meramalkan bahawa dalam 12-18 bulan akan datang, makmal mereka, atau pesaingnya, dapat membuat sejumlah kecil vinblastine atau vindoline dan catharanthine yang terdahulu.
