מחיידקים לתרופות

מדענים מאוניברסיטת סנט אנדרוז (St Andrews) בסקוטלנד הכינו תרכובות ביולוגיות מעניינות במבחנה באמצעות חשיפת הסודות הכימיים של הטבע

בהכנת כימיקלים מכילי-פלואור, קבוצת חומרים חשובה הכוללת מוצרים מסחריים כגון טפלון ופרוזאק, תוכל לסייע רבות לתעשייה עתירת-הממון הזו המייצרת כיום את החומרים הנ”ל בשיטות מסוכנות.

התגלית של החוקרים מבית-הספר לכימיה הראתה, לראשונה, כי ניתן לקבל תרכובות מכילות פלואור במעבדה תחת תנאים ביולוגיים עדינים.

פרופסור David O'Hagan, אשר הוביל את צוות המחקר, נרגש מאוד מפריצת-הדרך. הוא מסביר: “כימיקלים מכילי פלואור חשובים מאוד בתעשייה הרוקחית והם גם בעלי תפקיד חשוב בדימות רפואי. “במעט מאוד סוגים של אורגניזמים, הטבע מצא דרך להכין את התרכובות הללו בתנאים עדינים ואנו הצלחנו לנצל את המנגנון הזה.

“אנו מקווים כי הנתיב הביולוגי שלנו יוכל להיות מיושם להכנה של חומצות-אמינו וסוכרים מכילי פלואור וכעת אנו שוקדים על יישום הטכנולוגיה הזו להכנת תרכובות לתחום הדימות הרפואי שמטרתו לזהות גידולים סרטניים.”

כימיקלים מכילי-פלואור חשובים בכללותם הן בתעשיות הרוקחות והאגרוכימיה (דשנים וכדומה) והן בתעשיית הפולימרים כגון טפלון, המשמש בכלי-בישול בלתי-דביקים, בביגוד ואפילו בבניה. תרכובות אחרות ידועות מאוד מקבוצה זו כוללות את התרופה נוגדת-הדיכאון פרוזאק (Prozac), את החומר נוגד-הפטרייה diflucan והתרופה נוגדת-הסרטן 5- fluorouracil. אולם, את החומרים הללו מכינים בעזרת כימיקלים רעילים המציבים בפניי המעבדות התעשייתיות סיכוני בטיחות ורעילות משמעותיים.

השיטה החדשה שהתגלתה במרכז למדעים ביו-מולקולאריים באוניברסיטה הינה תהליך ידידותי לסביבה באופן נדיר להכנת כימיקלים מכילי פלואור במים ללא כל פסולת או סיכוניי רעילות. החוקר הראשי ממשיך ומסביר: “כעת, צוות המחקר שלנו חשף את הדרך שבה חיידק-קרקע נדיר זה (Streptomyces cattleya) מייצר חומצות-אמינו מכילות פלואור. “זה היה יעד חשוב ביותר לחשוף כיצד חיידק זה מייצר את התרכובות מכילות הפלואור הנדירות הללו. חמישה זרזים ביולוגיים (אנזימים), בכללם הזרז החשוב המחדיר אטום פלואור (fluorinase), בוטאו ביתר באמצעות הנדסה גנטית ושולבו יחדיו במבחנה. התערובת קידמה הכנה מוצלחת של חומצות אמינו מכילות פלואור מהמקור הטבעי – פלואור.”

בהיותו היסוד ה- 13 השכיח ביותר על-פני כדור הארץ, פלואור קיים בשפע בקרום כדור-הארץ. אולם, הוא קשור בתור מלח בלתי-מסיס, והפלואור הזמין במי-ים או במי-תהום – כמותו נמוכה. בעקבות כך הטבע בקושי פיתח ביוכימיה של פלואור וישנו מספר מועט ביותר של תרכובות טבעיות מכילות פלואור. נתגלה כי רק שני חיידקים בלבד וקומץ של צמחים רעילים ביותר שנמצאים באפריקה ובאזורים טרופיים אחרים מסוגלים לייצר תרכובות רעילות מכילות פלואור.

הידיעה המקורית מהאוניברסיטה