Медоносная пчела (Apis mellifera) принесла человечеству целый ряд полезных продуктов и веществ, таких как мед, прополис и яд, используемых в медицинских целях на протяжении тысячелетий. Несмотря на это, определяющие факторы и механизмы действия пчелиного яда — продукта секреторной деятельности желез рабочих особей медоносной пчелы — против раковых опухолей остаются плохо изученными, особенно когда речь идет о раке груди, от которого страдают миллионы женщины во всем мире. По данным специалистов, на трижды негативный рак молочной железы приходится от 10% до 15% всех случаев этого онкологического заболевания. При этом клинически эффективных методов его лечения на сегодня не существует.

По мнению ученых из Университета в Западной Австралии и Института медицинских исследований Гарри Перкинса, понимание молекулярной основы и специфичности пчелиного яда против раковых клеток может стать ключом к разработке и оптимизации новых терапевтических средств на основе доступного и недорогого натурального продукта.

Как отмечается в исследовании, опубликованном вчера в журнале Npj Precision Oncology, активный компонент пчелиного яда — мелиттин, который представляет собой положительно заряженный амфипатический пептид из 26 аминокислот. Он связывается с фосфолипидами мембранного бислоя и вызывает гибель клеток, образуя трансмембранные тороидальные поры (отверстия) диаметром около 4,4 нанометра, которые помогают проникать в клетку дополнительным небольшим молекулам с цитотоксической активностью.

В своем исследовании ученые использовали яд 312 пчел и шмелей, а также мелиттин, воспроизведенный синтетическим путем, как в сочетании с химиотерапевтическим препаратом доцетакселом, так и без него, чтобы изучить их противораковые свойства на лабораторных мышах. Пчел усыпили углекислым газом и держали на льду, пока извлекали из их брюха ядовитый шип. В результате команда обнаружила, что и яд пчелы, и мелиттин не только быстро вызывали гибель клеток особо агрессивного трижды негативного рака молочной железы и клеток рака груди, обогащенных рецептором HER2 (он отвечает за формирование первичной устойчивости к противоопухолевым препаратам), но и показали свою эффективность в концентрациях, не затрагивающих здоровые клетки.

«Никто ранее не сравнивал действие пчелиного яда или мелиттина на различные подтипы рака груди и нормальных клеток. <…> Яд оказался чрезвычайно сильнодействующим. И мы обнаружили, что мелиттин может полностью разрушить мембраны раковых клеток за 60 минут», — сообщила ведущий автор исследования Сиара Даффи. Помимо этого, мелиттин всего за 20 минут смог повлиять на сигнальные пути, которые необходимы для роста и деления раковых клеток.

Хотя существует около 20 тысяч видов пчел, ученые хотели сравнить действие яда пертской пчелы (Австралия) с другими популяциями из Ирландии и Англии, а также с ядом шмелей. «Оказалось, что яд европейских медоносных пчел, обитающих в Австралии, Ирландии и Англии, оказывает почти идентичный эффект при раке груди. Однако яд шмеля не смог вызвать гибель клеток даже при очень высоких концентрациях», — отметили специалисты.

В дальнейшем они планируют выяснить, какой метод для доставки мелиттина в клетки будет оптимален, а также изучить его токсичность и максимально переносимые дозы.

Фото: Медоносная пчела (лат. Ápis melliféra) — вид общественных пчел семейства Apidae подсемейства Apinae / © Getty Images