Новый метод помог быстрее выявить противоопухолевые вещества в микроводорослях и цианобактериях
Микроводоросли и цианобактерии – огромный и пока слабо изученный источник биологически активных соединений.
Учёные МФТИ с коллегами из НТУ «Сириус», ФМБЦ имени А. И. Бурназяна, компании «Онкобокс», Курчатовского института и других институтов научились быстрее находить противоопухолевые вещества в экстрактах микроводорослей и цианобактерий, а также определять механизм их действия. Метод проверили на 48 экстрактах: его результаты совпали с прямым тестом на цитотоксичность в 92% случаев, при этом система не дала ни одного ложноположительного результата, сообщили в пресс-службе Физтеха.
Из них уже выделено более тысячи биологически активных веществ, в том числе соединения с антиоксидантными, антибактериальными, противовирусными и противоопухолевыми свойствами.
При этом потенциальное разнообразие гораздо больше: по разным оценкам, существует от 200 до 800 тысяч видов микроводорослей и цианобактерий, тогда как в AlgaeBase насчитывается около 176 тысяч видовых и внутривидовых названий. Поэтому обычно поиск биологически активных соединений – это длинная цепочка экспериментов.
Авторы работы предложили систему функционального скрининга, которая объединяет профилирование экспрессии генов в человеческих клетках. Анализ показал значимую активацию 25 молекулярных путей и прямое тестирование цитотоксичности. Для обработки данных использовали платформу Oncobox.
«Исследовать это разнообразие непросто – при большом количестве образцов процесс становится длительным и дорогим. Мы предложили следующий подход: сначала воздействуем экстрактом микроводорослей на клетки лейкоза HL-60, затем смотрим, как меняется активность генов, и по этим изменениям восстанавливаем картину того, какие молекулярные процессы в клетке были затронуты. Это позволяет выбирать, какие экстракты стоит исследовать дальше», – рассказал Денис Кузьмин, доктор наук, директор Физтех-школы биологической и медицинской физики МФТИ.
Источник: портал «Десятилетие науки и технологий»