有些蘑菇是山珍,味道鮮美、安全無害,但有些看起來一般的毒蘑菇卻可能導致食物中毒。近期,密歇根州立大學(MSU)的研究員們在研究毒蘑菇是如何產(chǎn)生毒性的時候,無意中找到開創(chuàng)藥物新時代的關鍵。
如果藥物從此具有高針對性——化療藥沒有副作用、抗菌藥沒可以清除嚴重感染區(qū)而對其他組織沒有影響。這些難道不是藥物發(fā)展的新境界嗎?而這就是毒蘑菇,更準確地說是毒蘑菇制毒所用的酶可以為醫(yī)藥帶來的好處。
研究員研究的蘑菇種類是著名的“死亡帽”、鵝膏菌,這些菌類產(chǎn)生的大部分都是蛋白質(zhì),只有很少一部分是致毒的。不僅如此,這些蛋白還能在高溫烹飪和胃酸里生存,隨后進入血液。直到它們到達肝臟,人體才會有所感覺。α-鵝膏蕈堿的肝毒性影響可以引發(fā)永久性肝損傷,如果不及時處理還會導致死亡。你肯定不想讓α-鵝膏蕈接近你的嘴,但是這種毒是如何歷經(jīng)艱險到達你的肝臟的就是科學家們正在研究的問題。
像α-鵝膏蕈這樣的有毒化合物是環(huán)肽,和蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)一樣,只是蛋白質(zhì)是由氨基酸鏈組成,匯集在細胞里的。然而,環(huán)肽是由一個強力共價化合物將它們粘合在一起,而不是通過比較弱的相互作用折疊、保持聚在一起的狀態(tài)。這使得環(huán)肽非常耐用,確保它能在消化道里一直生存著,一直到它要到達的目的地。
MSU研究團隊將鵝膏毒素拉開,然后研究它們的聲稱方式。這讓他們發(fā)現(xiàn)毒蘑菇里的第二種酶POPB。就是它把剛生產(chǎn)出的直鏈多肽轉(zhuǎn)換成了近乎堅不可摧的環(huán)肽,讓毒素能夠有效地輸送到人體的肝臟里,起到致命作用。當然,這個過程不是醫(yī)學研究的目標。藥物研究人員想要做的,是利用POPB創(chuàng)造出新的藥物,從而讓治療性的化學藥物進入體內(nèi)。這樣做出來的藥更有針對性。
POPB本身并不是萬能的藥物,就像是一個攜帶著核彈頭的導彈。你能夠把核武器撬出來,利用剩下一顆導彈運送其他不可阻擋的原子武器?,F(xiàn)在的問題是搞清楚如何規(guī)劃裝載的藥物達到最好的效果。MSU團隊已經(jīng)做出了幾百個可以轉(zhuǎn)化為環(huán)肽的化合物,但這還只是開始。潛在的變體多達數(shù)十億,這其中大部分不會有任何臨床意義。但是只要試出了那一種,就可能產(chǎn)生魔法般的奇跡效果。