約30年前、研究者たちはライ麦花粉に含まれる2つの珍しい分子が動物の腫瘍成長を遅らせるように見えることを偶然発見した。しかし、彼らは壁にぶつかった。誰も分子の正確な3D構造を解明できなかったのだ。そこに登場したのがノースウェスタン大学の化学者たち。彼らは実験室でセカロシドAとBをゼロから合成し、初めてその構造を確認した。

この分子設計図を手に、科学者たちはついに、これらのライ麦花粉化合物—そう、あなたのパン・ド・ミ(pumpernickel)を可能にするあの同じもの—が免疫系とどのように相互作用するかを調査できるようになった。希望は、これが新たながん治療への道を開くことだ。この研究成果は『Journal of the American Chemical Society』に掲載された。

「予備研究で、他の研究者たちはライ麦花粉が、未知の非毒性メカニズムを通じてさまざまな動物モデルの腫瘍を除去するのに役立つことを発見しました」と、研究を率いたノースウェスタン大学のカール・A・シャイトは語る。「今、これらの分子の構造を確認したので、有効成分—つまり分子のどの部分が働いているのか—を見つけることができます。これはエキサイティングな出発点です。」

自然はここで確かな実績を持っている:ケシからのモルヒネ、イチイの木からのタキソール、菌類からのスタチン。ライ麦花粉もそのクラブに加わるかもしれない。それはすでに前立腺健康のための栄養補助食品として販売されているが、医薬品開発は誰も分子構造を特定できなかったために停滞していた。

難しい部分?分子には、まれで高度に歪んだ10員環が含まれている。ノースウェスタンチームは、最初に大きくてより柔軟な環を作り、次に化学反応を引き起こして一段階で歪んだ配置に縮小することでこれを回避した。両方の可能なバージョンを合成した後、それらを天然のライ麦花粉抽出物と比較した。一つだけが一致した。

「私たちはこの天然物のコアを作ることができることを実証しました」とシャイトは言う。「今、私たちはこれを可能な臨床エンドポイントに変換するのを助けてくれる免疫学の潜在的な協力者を探しています。」