Atklājums var novest pie jaunu pretsēnīšu zāļu sistēmu izstrādes

Atklājums var novest pie jaunu pretsēnīšu zāļu sistēmu izstrādes

Mikoze ir infekcijas slimība, ko izraisa parazītu pelējums vai raugs, un to ārstē ar pretsēnīšu līdzekļiem, kas ir antibiotiku apakšgrupa. Tomēr sēnes, tāpat kā cilvēki, ir eikarioti, tāpēc jaunu pretsēnīšu līdzekļu izstrāde, kas ir toksiski sēnītēm, vienlaikus ir droši cilvēkiem, ir sarežģīta problēma, ko cenšas atrisināt Osakas Metropolitēnas universitātes Inženierzinātņu skolas asociētais profesors Jošihiro Odžima un profesors Masayuki Azuma. Viņi koncentrējās uz tojokamicīnu, antibiotiku, kas darbojas pret patogēno raugu Candida albicans, bet nenogalina maizes raugu (Saccharomyces cerevisiae). Candida albicans izraisa kandidozi; Tomēr tojokamicīns ir toksisks arī cilvēkiem, un tāpēc to neizmanto Candida albicans infekciju ārstēšanai.

Pretsēnīšu līdzekļus, kas ir efektīvi pret patogēniem eikariotiem, ir grūtāk izstrādāt nekā pretmikrobu līdzekļus; Ārstēšanai četrās sistēmās ir pieejamas tikai aptuveni 10 zāles.

Profesors Masayuki Azuma, Osakas Metropolitēna universitātes Inženierzinātņu skolas absolvents

Pētniekus ieinteresēja, jo S. cerevisiae atšķirībā no cilvēkiem un C. albicans nav koncentrējošā nukleozīdu transportētāja (CNT) gēna. Viņiem bija aizdomas, ka iemesls, kāpēc tojokamicīns ir efektīvs pret C. albicans, bet ne pret S. cerevisiae, ir tāpēc, ka CNT proteīns to transportē uz C. albicans. Tāpēc viņi pārbaudīja tojokamicīnu uz C. albicans, kurā CNT gēns tika izjaukts genoma rediģēšanas rezultātā.

CNT gēna zudums padarīja tojokamicīnu neefektīvu pret C. albicans, kas liecina, ka tojokamicīns tiek internalizēts šūnās caur CNT proteīnu. Viņi arī atklāja, ka S. cerevisiae kļuva jutīgs pret tojokamicīnu, kad cilvēka CNT3 tika ievadīts šūnās ar gēnu rekombinācijas palīdzību.

Tojokamicīna un tā analogu uzņemšana ar C. albicans un cilvēka CNT3 proteīniem tika pārbaudīta, ievadot gēnus S. cerevisiae. Testi ar tojokamicīnu un analogiem parādīja, ka to uzņemšana mainījās atkarībā no molekulas struktūras un formas.

"Šis atklājums, uzzinot, kā dažādi CNT proteīni ievada tojokamicīnu šūnās, var novest pie jaunu pretsēnīšu sistēmu izstrādes ar nepieredzētiem darbības veidiem," sacīja profesors Odžima.

Koncentrējoties uz strukturālajām atšķirībām starp analogiem, nākotnē varētu izstrādāt jaunus pretsēnīšu līdzekļus, kas ir efektīvi tikai pret C. albicans un ir nekaitīgi cilvēkiem, lai ārstētu kandidozi vai citas mikozes.

Avots:

Osakas Metropolitēna universitāte

Atsauce:

Ojima, Y., et al. (2022) Koncentratīvais nukleozīdu transportētājs, CNT, liecina par tojokamicīna selektīvo toksicitāti pret Candida albicans. Mikrobioloģiskais spektrs. doi.org/10.1128/spectrum.01138-22.

.