La scoperta potrebbe portare allo sviluppo di nuovi sistemi di farmaci antifungini

La scoperta potrebbe portare allo sviluppo di nuovi sistemi di farmaci antifungini

La micosi è una malattia infettiva causata da muffe parassite o lieviti e viene trattata con un antifungino, un sottogruppo di antibiotici. Tuttavia, i funghi – come gli esseri umani – sono eucarioti, quindi lo sviluppo di nuovi antifungini che siano tossici per i funghi pur essendo sicuri per gli esseri umani è un problema difficile che il professore associato Yoshihiro Ojima e il professor Masayuki Azuma, della Graduate School of Engineering dell’Università metropolitana di Osaka, stanno cercando di risolvere. Si sono concentrati sulla toyocamicina, un antibiotico noto per agire contro il lievito patogeno Candida albicans ma non per uccidere il lievito di birra (Saccharomyces cerevisiae). La Candida albicans provoca candidosi; Tuttavia, la toyocamicina è tossica anche per l’uomo e pertanto non viene utilizzata per trattare le infezioni da Candida albicans.

Gli agenti antifungini efficaci contro gli eucarioti patogeni sono più difficili da sviluppare rispetto agli antimicrobici; Ci sono solo circa 10 farmaci disponibili per il trattamento in quattro sistemi”.

Professor Masayuki Azuma, Scuola di specializzazione in ingegneria dell'Università metropolitana di Osaka

I ricercatori erano incuriositi perché S. cerevisiae, a differenza degli esseri umani e C. albicans, non ha un gene per un trasportatore nucleosidico concentrativo (CNT). Sospettavano che il motivo per cui la toyocamicina fosse efficace contro C. albicans ma non contro S. cerevisiae fosse perché viene trasportata nella C. albicans dalla proteina CNT. Quindi hanno testato la toyocamicina su C. albicans, in cui il gene CNT era stato interrotto attraverso l’editing del genoma.

La perdita del gene CNT ha reso la toyocamicina inefficace contro C. albicans, suggerendo che la toyocamicina viene internalizzata nelle cellule attraverso la proteina CNT. Hanno anche scoperto che S. cerevisiae diventava sensibile alla toyocamicina quando il CNT3 umano veniva introdotto nelle cellule attraverso la ricombinazione genetica.

L'assorbimento della toyocamicina e dei suoi analoghi da parte del C. albicans e delle proteine ​​umane CNT3 è stato testato introducendo i geni in S. cerevisiae. I test con toyocamicina e analoghi hanno dimostrato che il loro assorbimento variava a seconda della struttura e della forma della molecola.

"Questa scoperta, ovvero il modo in cui le diverse proteine ​​CNT trasportano la toyocamicina nelle cellule, potrebbe portare allo sviluppo di nuovi sistemi di antifungini con modalità d'azione senza precedenti", ha affermato il professor Ojima.

Concentrandosi sulle differenze strutturali tra gli analoghi, in futuro potrebbero essere sviluppati nuovi antifungini efficaci solo contro C. albicans e innocui per l’uomo per il trattamento della candidosi o di altre micosi.

Fonte:

Università metropolitana di Osaka

Riferimento:

Ojima, Y., et al. (2022) Risultati del trasportatore concentrativo di nucleoside, CNT, sulla tossicità selettiva della toyocamicina contro la Candida albicans. Spettro microbiologico. doi.org/10.1128/spectrum.01138-22.

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