Биологи ФИЦ Биотехнологии РАН совместно с коллегами из Института биомедицинской химии обнаружили, что фермент гипертермофильной археи Thermococcus sibiricus, обитающей в Самотлорском месторождении в ХМАО на глубине более двух тысяч метров, может стать более безопасной альтернативой аналогов, уже применяемых в терапии.

«Впервые охарактеризованная авторами L-аспарагиназа отличается от известных аналогов повышенной стабильностью и избирательной токсичностью в отношении раковых клеток», – сообщила пресс-служба исследовательского центра. С результатами работы можно ознакомиться в International Journal of Molecular Sciences.

L-аспарагиназа – это фермент, который ускоряет расщепление аминокислоты L-аспарагина до L-аспарагиновой кислоты и аммиака. Ее уже применяют в терапии некоторых видов опухолей и даже пищевой промышленности. Это первый фермент, для которого была обнаружена противоопухолевая активность и который применяется клинически.

«Несмотря на выраженный терапевтический эффект, у используемых в настоящее время аспарагиназ есть несколько серьезных недостатков. Часто в результате серьезных побочных реакций приходится отказываться от препарата при онкотерапии. В этой связи в качестве перспективной альтернативы имеющимся ферментам видятся высокостабильные аспарагиназы из микроорганизмов, обитающих в экстремальных условиях. Эти белки проявляют уникальные свойства», — пояснила автор исследования, научный сотрудник группы генетической инженерии грибов ФИЦ Биотехнологии РАН Мария Думина.

Аспарагиназа обитает в Самотлорском нефтяном месторождении. Ученые наработали белок в клетках кишечной палочки, выделили и проверили свойства в разных условиях, а также воздействие на клеточные культуры. Как выяснилось, она подавляет рост различных типов раковых клеток, но при этом практически не влияет на нормальные фибробласты — основные производители межклеточного вещества тканей.

«Наши результаты показывают, что эта аспарагиназа может служить хорошей альтернативой применяемым сейчас ферментам: она активна в широком диапазоне температур и рН, устойчива к ионам металлов, а еще избирательно токсична для опухолей. Это позволяет использовать ее как минимум в биохимии», – отметил руководитель группы генетической инженерии грибов ФИЦ Биотехнологии РАН Александр Жгун. Теперь ученые проверят аспарагиназу в экспериментах на животных, по итогам чего можно говорить о ее использовании в медицинской практике.