Откритието може да доведе до разработването на нови системи от противогъбични лекарства

Откритието може да доведе до разработването на нови системи от противогъбични лекарства

Микозата е инфекциозно заболяване, причинено от паразитни плесени или дрожди и се лекува с противогъбични средства, подгрупа антибиотици. Въпреки това, гъбите - като хората - са еукариоти, така че разработването на нови противогъбични средства, които са токсични за гъбичките, като същевременно са безопасни за хората, е труден проблем, който доцент Йошихиро Оджима и професор Масаюки Азума от Висшето инженерно училище на столичния университет в Осака се опитват да разрешат. Те се съсредоточиха върху тойокамицин, антибиотик, за който е известно, че действа срещу патогенната мая Candida albicans, но не и че убива хлебната мая (Saccharomyces cerevisiae). Candida albicans причинява кандидоза; Тойокамицинът обаче е токсичен и за хората и следователно не се използва за лечение на инфекции с Candida albicans.

Противогъбичните агенти, ефективни срещу патогенни еукариоти, са по-трудни за разработване от антимикробните средства; Има само около 10 лекарства, налични за лечение в четири системи.

Професор Масаюки Азума, Висше инженерно училище на столичния университет в Осака

Изследователите бяха заинтригувани, защото S. cerevisiae, за разлика от хората и C. albicans, няма ген за концентративен нуклеозиден транспортер (CNT). Те подозираха, че причината, поради която тойокамицинът е ефективен срещу C. albicans, но не и срещу S. cerevisiae, е, че той се транспортира в C. albicans от CNT протеина. Така те тестваха тойокамицин върху C. albicans, в който CNT генът беше нарушен чрез редактиране на генома.

Загубата на CNT гена прави тойокамицин неефективен срещу C. albicans, което предполага, че тойокамицинът се интернализира в клетките чрез CNT протеина. Те също така установиха, че S. cerevisiae стана чувствителен към тойокамицин, когато човешки CNT3 беше въведен в клетки чрез генна рекомбинация.

Усвояването на тойокамицин и неговите аналози от C. albicans и човешки CNT3 протеини беше тествано чрез въвеждане на гените в S. cerevisiae. Тестовете с тойокамицин и аналози показват, че тяхното усвояване варира в зависимост от структурата и формата на молекулата.

„Това откритие, научавайки как различните CNT протеини доставят тойокамицин в клетките, може да доведе до разработването на нови системи от противогъбични средства с безпрецедентни начини на действие“, каза професор Оджима.

Чрез фокусиране върху структурните разлики между аналозите могат да бъдат разработени нови противогъбични средства, които са ефективни само срещу C. albicans и безвредни за хората, за лечение на кандидоза или други микози в бъдеще.

източник:

Метрополитен университет в Осака

Справка:

Ojima, Y. и др. (2022) Концентративен нуклеозиден транспортер, CNT, резултати за селективната токсичност на тойокамицин срещу Candida albicans. Микробиологичен спектър. doi.org/10.1128/spectrum.01138-22.

.