قد يؤدي هذا الاكتشاف إلى تطوير أنظمة جديدة للأدوية المضادة للفطريات

قد يؤدي هذا الاكتشاف إلى تطوير أنظمة جديدة للأدوية المضادة للفطريات

الفطار هو مرض معد يسببه العفن الطفيلي أو الخمائر ويتم علاجه بمضاد للفطريات، وهي مجموعة فرعية من المضادات الحيوية. ومع ذلك، فإن الفطريات - مثل البشر - هي كائنات حقيقية النواة، لذا فإن تطوير مضادات فطريات جديدة سامة للفطريات مع كونها آمنة للبشر يمثل مشكلة صعبة يحاول البروفيسور المشارك يوشيهيرو أوجيما والبروفيسور ماسايوكي أزوما، من كلية الدراسات العليا للهندسة في جامعة أوساكا ميتروبوليتان، حلها. ركزوا على التويوكامايسين، وهو مضاد حيوي معروف بأنه يعمل ضد الخميرة المسببة للأمراض Candida albicans ولكن ليس لقتل خميرة الخباز (Saccharomyces cerevisiae). المبيضات البيضاء تسبب داء المبيضات. ومع ذلك، فإن التويوكامايسين سام أيضًا للإنسان، وبالتالي لا يستخدم لعلاج عدوى المبيضات البيضاء.

إن تطوير العوامل المضادة للفطريات الفعالة ضد حقيقيات النوى المسببة للأمراض أصعب من تطوير مضادات الميكروبات؛ لا يوجد سوى حوالي 10 أدوية متاحة للعلاج في أربعة أنظمة.

البروفيسور ماسايوكي أزوما، كلية الدراسات العليا للهندسة بجامعة أوساكا متروبوليتان

لقد أثار الباحثون اهتمامهم لأن S. cerevisiae، على عكس البشر والمبيضة البيضاء، لا تملك جينًا لنقل النيوكليوسيدات المركزة (CNT). لقد اشتبهوا في أن السبب وراء فعالية التويوكامايسين ضد C. albicans ولكن ليس ضد S. cerevisiae هو أنه يتم نقله إلى C. albicans بواسطة بروتين CNT. لذلك قاموا باختبار التويوكامايسين على C. albicans، حيث تم تعطيل جين CNT من خلال تحرير الجينوم.

أدى فقدان جين CNT إلى جعل التويوكامايسين غير فعال ضد C. albicans، مما يشير إلى أن التويوكامايسين يتم استيعابه في الخلايا من خلال بروتين CNT. ووجدوا أيضًا أن S. cerevisiae أصبحت حساسة للتويوكاميسين عندما تم إدخال CNT3 البشري إلى الخلايا من خلال إعادة التركيب الجيني.

تم اختبار امتصاص التويوكامايسين ونظائره بواسطة C. albicans وبروتينات CNT3 البشرية عن طريق إدخال الجينات في S. cerevisiae. وأظهرت الاختبارات التي أجريت على التويوكامايسين ونظائره أن امتصاصها يختلف باختلاف بنية الجزيء وشكله.

وقال البروفيسور أوجيما: "هذا الاكتشاف، الذي يتعلم كيف تقوم بروتينات CNT المختلفة بتوصيل التويوكامايسين إلى الخلايا، يمكن أن يؤدي إلى تطوير أنظمة جديدة من مضادات الفطريات مع طرق عمل غير مسبوقة".

من خلال التركيز على الاختلافات الهيكلية بين نظائرها، يمكن تطوير مضادات الفطريات الجديدة التي تكون فعالة فقط ضد المبيضة البيضاء وغير ضارة للبشر لعلاج داء المبيضات أو الفطريات الأخرى في المستقبل.

مصدر:

جامعة أوساكا متروبوليتان

مرجع:

أوجيما، Y.، وآخرون. (2022) يؤدي ناقل النيوكليوزيد المركز، CNT، إلى السمية الانتقائية للتويوكاميسين ضد المبيضات البيضاء. الطيف الميكروبيولوجي. doi.org/10.1128/spectrum.01138-22.

.