Sebahagian ubat paling penting seratus tahun yang lalu keluar daripada kulat. Penisilin, sudah tentu — tetapi juga sefalosporin, siklosporin (yang menjadikan pemindahan organ praktikal), statin, griseofulvin (antikulat oral pertama), dan banyak kerangka kemoterapi moden.
Fakta yang tidak selesa di sebalik sejarah itu ialah kita hanya pernah membaca sebahagian kecil daripada apa yang kulat boleh hasilkan. Genom kulat mengandungi lebih banyak “kelompok gen” biosintetik daripada sebatian yang pernah kita asingkan daripada mereka. Kebanyakan kimia itu duduk senyap. Kertas kerja baharu dalam Nature Biotechnology daripada kumpulan Xue “Sherry” Gao di Universiti Pennsylvania menerangkan alat yang mengubah itu.
Apa yang fPE7max lakukan
Pasukan itu membina sistem penyuntingan utama kulat yang mereka namakan fPE7max. Penyuntingan utama adalah generasi seterusnya kotak alat CRISPR yang boleh membuat perubahan asas tertentu, sisipan kecil, atau pemadaman kecil tanpa memotong kedua-dua helai DNA — jauh lebih bersih daripada pendekatan CRISPR-Cas9 terdahulu.
Menyesuaikan penyuntingan utama kepada kulat berfilamen — kulapuk dan cendawan tempat kebanyakan kimia ubat menarik datang — telah sukar secara teknikal. fPE7max mencapai kira-kira 90% kecekapan penyuntingan.
Demonstrasi ialah tempat kertas kerja menjadi menarik. Pasukan itu menyasarkan satu gen dipanggil laeA — pengawal utama yang membantu memastikan banyak laluan metabolisme sekunder dimatikan dalam kulat di bawah keadaan normal. Sunting laeA, dan kimia senyap mula menghasilkan.
Apa yang mereka temui
Merentasi beberapa spesies kulat, penyuntingan yang tepat kepada laeA membuka biosintesis 18 molekul kompleks. Daripada itu:
- 8 adalah struktur kimia sepenuhnya baharu — belum pernah diterangkan dalam sastera.
- 3 menunjukkan aktiviti anti-kanser terpilih terhadap sel payudara, hati, dan leukemia manusia dalam asai makmal.
“Terpilih” itu penting. Ini bermakna sebatian membunuh sel kanser dengan lebih cekap daripada mereka membunuh sel biasa — tetingkap terapeutik yang dikejar oleh pembangun ubat.
Apa maksudnya untuk dermatologi
Secara langsung? Tiada apa dalam tahun depan. Ini adalah alat penyelidikan yang menghasilkan calon ubat peringkat awal — jalan dari molekul baharu ke ubat topikal atau sistemik mengambil satu dekad.
Secara tidak langsung? Berpotensi banyak. Dermatologi moden bergantung banyak pada ubat yang bermula sebagai produk kulat atau mikrob — antikulat itu sendiri, tetapi juga terapi antikeradangan dan imunomodulatori yang lebih luas. Saluran yang akhirnya memberi kita antikulat yang lebih baik, antibiotik jerawat yang lebih baik yang tidak memacu rintangan, dan terapi sistemik yang lebih baik untuk keadaan kulit yang diperantarai imun berjalan melalui penemuan seperti ini.