Η μελέτη βοηθά να κατανοήσουμε πώς οι μυκητιακές τοξίνες από μολυσμένα σιτηρά μπορούν να διαταράξουν βασικές διεργασίες στα ανθρώπινα κύτταρα.
ΠΕΡΙΛΗΨΗ. Κατά την αναζήτηση δραστικών ενώσεων που επηρεάζουν θεμελιώδεις διαδικασίες στα ανθρώπινα κύτταρα, ερευνητές του Πανεπιστημίου της Βέρνης ανακάλυψαν μια μυκητιακή τοξίνη με εκπληκτικές ιδιότητες. Η τοξίνη απενεργοποιεί τα «εργοστάσια πρωτεϊνών» του κυττάρου. Η μελέτη παρέχει σημαντικές γνώσεις σχετικά με μία από τις πιο θεμελιώδεις βιολογικές διαδικασίες – την παραγωγή πρωτεϊνών – και θα μπορούσε, μακροπρόθεσμα, να ανοίξει νέους δρόμους για την ανάπτυξη θεραπευτικών στρατηγικών.
ΚΕΙΜΕΝΟ. Κάθε κύτταρο του σώματός μας εξαρτάται από τις πρωτεΐνες για την ανάπτυξη, την επιδιόρθωση, την άμυνα έναντι παθογόνων μικροοργανισμών και σχεδόν όλες τις άλλες ζωτικές διαδικασίες. Αυτές οι πρωτεΐνες παράγονται από μικροσκοπικά «εργοστάσια πρωτεϊνών», τα λεγόμενα ριβοσώματα. Διαταραχές στην παραγωγή πρωτεϊνών συνδέονται με ασθένειες όπως ο καρκίνος, οι αναπτυξιακές διαταραχές και οι ιογενείς λοιμώξεις. Συνεπώς, ερευνητές σε όλο τον κόσμο αναζητούν ουσίες που επηρεάζουν ειδικά την παραγωγή πρωτεϊνών, προκειμένου να κατανοήσουν καλύτερα τη λειτουργία των ριβοσωμάτων και να αναπτύξουν νέες θεραπευτικές προσεγγίσεις.
Μια ερευνητική ομάδα του Τμήματος Χημείας, Βιοχημείας και Φαρμακευτικών Επιστημών (DCBP) του Πανεπιστημίου της Βέρνης (Δρ. Ευάγγελος Καρούσης, επικεφαλής της ερευνητικής ομάδας) ανέπτυξε μια νέα μέθοδο για τον ειδικό εντοπισμό ουσιών που επηρεάζουν τη λειτουργία των ριβοσωμάτων. Η μελέτη αποκάλυψε ότι μια συγκεκριμένη μυκητιακή τοξίνη επιβραδύνει την παραγωγή πρωτεϊνών και θέτει τα «εργοστάσια πρωτεϊνών» του κυττάρου σε μια κατάσταση αδράνειας. Ειδικότερα, η μυκητιακή τοξίνη NT-2 είναι ισχυρός αναστολέας των ριβοσωμάτων, ο οποίος εμποδίζει την παραγωγή πρωτεϊνών προσδενόμενος στο κέντρο πεπτιδυλοτρανσφεράσης του ανθρώπινου ριβοσώματος.
28.000 διαφορετικές ουσίες ελέγχθηκαν με τη μέθοδο της Βέρνης!!
Προκειμένου να αναζητήσουν συγκεκριμένα ουσίες που επηρεάζουν την παραγωγή πρωτεϊνών, οι ερευνητές του Πανεπιστημίου της Βέρνης δεν χρησιμοποίησαν τις παραδοσιακές δοκιμές που περιλαμβάνουν ζωντανά κύτταρα. Αυτές είναι υπερβολικά περίπλοκες για να καταδείξουν μια άμεση επίδραση. Αντ’ αυτού, ανέπτυξαν ένα σύστημα δοκιμών που προσομοιώνει την ανθρώπινη παραγωγή πρωτεϊνών εκτός ζωντανών κυττάρων. Χρησιμοποιώντας αυτό το σύστημα, έλεγξαν 28.000 διαφορετικές ουσίες, μετρώντας την ποσότητα πρωτεΐνης που παραγόταν σε κάθε περίπτωση.
Μεταξύ των πολλών ουσιών που δοκιμάστηκαν, η μυκοτοξίνη NT-2, που παράγεται από μύκητες δημητριακών του γένους Fusarium, ήταν ιδιαίτερα εντυπωσιακή. Αυτοί οι μύκητες μολύνουν το σιτάρι, το κριθάρι, τη βρώμη και το καλαμπόκι, καταστρέφοντας τις καλλιέργειες και μολύνοντας τρόφιμα και ζωοτροφές. Η ερευνητική ομάδα έχει πλέον δείξει ότι αυτή η μυκοτοξίνη NT-2 συνδέεται απευθείας με τα ριβοσώματα. Ακόμα πιο εκπληκτική ήταν η ακόλουθη παρατήρηση: «Τα ριβοσώματα είναι ουσιαστικά πολύ παρόμοια σε δομή σε φυτά, ζώα και μύκητες, επομένως θα αναμενόταν ότι το NT-2 συνδέεται επίσης με τα ριβοσώματα σε αυτούς τους οργανισμούς και εμποδίζει την παραγωγή πρωτεϊνών τους. Είναι ενδιαφέρον ότι τα κύτταρα των μυκήτων που παράγουν τοξίνες, ωστόσο, φαίνεται να προστατεύονται από το NT-2.
Η ομάδα προέβη στην πιο απρόσμενη ανακάλυψή της όταν εξέτασε πιο προσεκτικά τα ριβοσώματα από κύτταρα που είχαν υποστεί επεξεργασία με την ουσία NT-2. Ένα μεγάλο ποσοστό των ριβοσωμάτων βρισκόταν σε σταθερή αλλά ανενεργή κατάσταση. «Μπορείτε να φανταστείτε τα εργοστάσια παραγωγής πρωτεϊνών του κυττάρου να τίθενται σε μια κατάσταση ύπνου, από την οποία δεν μπορούν πλέον να αφυπνιστούν από μόνα τους», εξηγεί ο Δρ. Ευάγγελος Καρούσης, κύριος συγγραφέας της μελέτης και επικεφαλής ερευνητικής ομάδας στο DCBP του Πανεπιστημίου της Βέρνης. «Οι παρατηρήσεις μας θα μπορούσαν να εξηγήσουν γιατί ορισμένες περιβαλλοντικές τοξίνες ή φάρμακα αφήνουν μακροχρόνια ίχνη στα κύτταρα», προσθέτει.
Το δημοσίευμα έλαβε αρκετή δημοσιότητα στη γερμανόφωνη Ευρώπη!
Σημείωση. Πέρα από το επιστημονικό έργο, ο Δρ. Καρούσης είναι συνσυγγραφέας του εγκεκριμένου βιβλίου Βιολογίας της Α Λυκείου.
*Schwaller N, Andenmatten D, Luginbühl J et al. (2026). A human cell-free translation screen identifies the NT-2 mycotoxin as a ribosomal inhibitor that binds the peptidyl transferase center. Communications Biology. Published on September 23, 2026. DOI: 10.1038/s42003-026-10743-6.