فطر توت عنخ آمون يحتوي على مركبات مضادة للسرطان، بحسب دراسة

في نوفمبر 1922، أطلّ عالم الآثار هوارد كارتر من ثقب صغير إلى مقبرة الملك توت عنخ آمون المختومة. وعندما سُئل إن كان يرى شيئًا، أجاب: "نعم، أشياء رائعة". ولكن بعد بضعة أشهر فقط، توفي مموله، اللورد كارنارفون، بمرض غامض. وفي السنوات التي تلت ذلك، لاقى العديد من أعضاء فريق التنقيب مصيرًا مشابهًا، مما غذى أسطورة "لعنة الفرعون" التي أسرت خيال العامة لأكثر من قرن.

لعقود، نُسبت هذه الوفيات الغامضة إلى قوى خارقة للطبيعة. لكن العلم الحديث حدد مُسببًا أكثر ترجيحًا: فطر الرشاشيات الصفراء السام. والآن، وفي تطور مُفاجئ للأحداث، يتحول هذا الكائن الحي القاتل نفسه إلى سلاح قوي في مكافحة السرطان.

الرشاشيات الصفراء (Aspergillus flavus) عفن شائع يوجد في التربة والنباتات المتعفنة والحبوب المخزنة. يشتهر بقدرته على البقاء في بيئات قاسية، بما في ذلك الغرف المغلقة في المقابر القديمة، حيث يمكن أن يبقى خامدًا لآلاف السنين.

عند إزعاجه، يُطلق الفطر أبواغًا قد تُسبب التهابات تنفسية حادة، خاصةً لدى الأشخاص الذين يعانون من ضعف في جهاز المناعة. قد يُفسر هذا ما يُسمى بـ"لعنة" توت عنخ آمون وحالات مماثلة، مثل وفاة عدد من العلماء الذين زاروا مقبرة كازيمير الرابع في بولندا في سبعينيات القرن الماضي. في كلتا الحالتين، كشفت دراسات لاحقة عن وجود فطر A. flavus، ومن المرجح أن تكون سمومه مسؤولة عن الأمراض والوفيات.

على الرغم من سمعته القاتلة، يُعدّ فطر Aspergillus flavus الآن محور اكتشاف علمي مُفاجئ. فقد اكتشف باحثون في جامعة بنسلفانيا أن هذا الفطر يُنتج فئة فريدة من الجزيئات ذات قدرة على مكافحة السرطان.

تنتمي هذه الجزيئات إلى مجموعة من الببتيدات التي يُنتجها الريبوسوم، والتي تخضع للتعديل ما بعد الترجمة (RiPPs). وقد عُثر على آلاف هذه الببتيدات في البكتيريا، ولكن القليل منها فقط في الفطريات. حتى الآن.

لم تكن عملية اكتشاف هذه الفطريات RiPPs سهلة على الإطلاق. درس الفريق اثنتي عشرة سلالة مختلفة من فطر الرشاشيات، بحثًا عن بصمات كيميائية تشير إلى وجود جزيئات واعدة. برز فطر الرشاشيات الصفراء (Aspergillus flavus) فورًا كمرشح رئيسي.

قارن العلماء مواد كيميائية من سلالات فطرية مختلفة بمركب RiPP المعروف، ووجدوا تطابقات واعدة. ولتأكيد اكتشافهم، أوقفوا الجينات ذات الصلة وتحققوا من اختفاء المواد الكيميائية المستهدفة، مما أثبت أنهم وجدوا المصدر.

لقد ثبت أن تنقية هذه المواد الكيميائية تُشكل تحديًا كبيرًا. ومع ذلك، فإن هذا التعقيد تحديدًا هو ما يمنح فطريات RiPPs نشاطها البيولوجي المتميز.

نجح الفريق في نهاية المطاف في عزل أربعة أنواع مختلفة من بروتينات الريبوسومات من فطر الرشاشية الصفراء (Aspergillus flavus). تميّزت هذه الجزيئات ببنية فريدة من الحلقات المتشابكة، وهي سمة لم تُوصف من قبل. أطلق الباحثون على المركبات الجديدة اسم "أسبيريجيمايسين" نسبةً إلى الفطر الذي عُزلت منه.

كانت الخطوة التالية اختبار الأسبريغيميسين على خلايا سرطانية بشرية. في بعض الحالات، أوقفت نمو الخلايا السرطانية، مما يشير إلى أن الأسبريغيميسين قد يصبح علاجًا جديدًا لأنواع معينة من السرطان.

اكتشف العلماء أيضًا كيفية دخول هذه المواد الكيميائية إلى الخلايا السرطانية. ويُعد هذا الاكتشاف مهمًا لأن العديد من المركبات، مثل الأسبريجيمايسين، لها خصائص طبية، لكنها لا تستطيع دخول الخلايا بكميات كافية لتكون مفيدة. وقد وُجد أن بعض الدهون (الليبيدات) تُسهّل هذه العملية، مما يمنح العلماء أداة جديدة لتطوير الأدوية.

أظهرت تجارب إضافية أن الأسبريجيمايسينات قد تتداخل مع عملية انقسام الخلايا السرطانية. تنقسم الخلايا السرطانية بشكل لا يمكن السيطرة عليه، ويبدو أن هذه المركبات تعيق تكوين الأنابيب الدقيقة، وهي الهياكل الداعمة داخل الخلايا والضرورية للانقسام.

إمكانات هائلة غير مستغلة

هذا الاضطراب خاص بأنواع معينة من الخلايا، مما قد يقلل من خطر الآثار الجانبية. لكن اكتشاف الأسبيريجيمايسين ليس سوى البداية. فقد وجد الباحثون أيضًا مجموعات جينية مماثلة في فطريات أخرى، مما يشير إلى أن العديد من بروتينات RiPP الفطرية الأخرى تنتظر الاكتشاف.

تتميز جميع جزيئات RiPPs الفطرية المكتشفة تقريبًا حتى الآن بنشاط بيولوجي قوي، مما يجعل هذا المجال العلمي مجالًا ذا إمكانات هائلة غير مستغلة. تتمثل الخطوة التالية في اختبار الأسبريجيمايسين في أنظمة ونماذج أخرى، على أمل الانتقال إلى التجارب السريرية البشرية مستقبلًا. في حال نجاحها، قد تنضم هذه الجزيئات إلى صفوف الأدوية الفطرية الأخرى، مثل البنسلين، الذي أحدث ثورة في الطب الحديث.

قصة فطر الرشاشيات الصفراء مثالٌ ساطعٌ على كيف يمكن للطبيعة أن تكون مصدر خطرٍ ومصدر شفاءٍ في آنٍ واحد. لقرون، اعتُبر هذا الفطر قاتلًا صامتًا، يختبئ في المقابر القديمة، ومسؤولًا عن وفياتٍ غامضة، وعن أسطورة "لعنة الفرعون". واليوم، يُحوّل العلماء هذا الخوف إلى أملٍ باستخدام نفس الجراثيم القاتلة لابتكار أدويةٍ مُنقذةٍ للحياة.

هذا التحول - من لعنة إلى علاج - يُسلّط الضوء على أهمية البحث والابتكار المستمرين في دراسة الطبيعة. فقد زوّدتنا الطبيعة بصيدليةٍ مذهلةٍ مليئةٍ بالمركبات القادرة على الضرر والشفاء. ويعود الأمر للعلماء والمهندسين لكشف هذه الأسرار، باستخدام أحدث التقنيات لتحديد وتعديل واختبار جزيئاتٍ جديدةٍ لمعرفة قدرتها على علاج الأمراض.

يُذكرنا اكتشاف الأسبريجيمايسينات بأنه حتى المصادر الأقل احتمالاً - مثل فطر سام من قبر - قد تحمل مفتاح علاجات ثورية جديدة. وبينما يواصل الباحثون استكشاف عالم الفطريات الخفي، من يدري ما هي الاكتشافات الطبية الأخرى التي تنتظرنا تحت السطح؟