Oppdagelsen kan føre til utvikling av nye systemer med soppdrepende legemidler

Oppdagelsen kan føre til utvikling av nye systemer med soppdrepende legemidler

Mykose er en infeksjonssykdom forårsaket av parasittiske muggsopp eller gjærsopp og behandles med et soppdrepende middel, en undergruppe av antibiotika. Imidlertid er sopp - som mennesker - eukaryoter, så å utvikle nye soppdrepende midler som er giftige for sopp samtidig som de er trygge for mennesker er et vanskelig problem som førsteamanuensis Yoshihiro Ojima og professor Masayuki Azuma, fra Osaka Metropolitan University Graduate School of Engineering, prøver å løse. De fokuserte på toyocamycin, et antibiotikum kjent for å virke mot den patogene gjæren Candida albicans, men ikke drepe bakegjær (Saccharomyces cerevisiae). Candida albicans forårsaker candidiasis; Toyocamycin er imidlertid også giftig for mennesker og brukes derfor ikke til å behandle Candida albicans-infeksjoner.

Antifungale midler som er effektive mot patogene eukaryoter er vanskeligere å utvikle enn antimikrobielle midler; Det er bare rundt 10 legemidler tilgjengelig for behandling i fire systemer."

Professor Masayuki Azuma, Osaka Metropolitan University Graduate School of Engineering

Forskerne var fascinert fordi S. cerevisiae, i motsetning til mennesker og C. albicans, ikke har et gen for en konsentrativ nukleosidtransportør (CNT). De mistenkte at grunnen til at toyocamycin er effektivt mot C. albicans, men ikke mot S. cerevisiae, er fordi det transporteres inn i C. albicans av CNT-proteinet. Så de testet toyocamycin på C. albicans, der CNT-genet hadde blitt forstyrret gjennom genomredigering.

Tap av CNT-genet gjorde toyocamycin ineffektivt mot C. albicans, noe som tyder på at toyocamycin internaliseres i celler gjennom CNT-proteinet. De fant også at S. cerevisiae ble følsom for toyocamycin når humant CNT3 ble introdusert i celler gjennom genrekombinasjon.

Opptaket av toyocamycin og dets analoger av C. albicans og humane CNT3-proteiner ble testet ved å introdusere genene i S. cerevisiae. Tester med toyocamycin og analoger viste at deres opptak varierte avhengig av strukturen og formen til molekylet.

"Denne oppdagelsen, som lærer hvordan forskjellige CNT-proteiner leverer toyocamycin inn i cellene, kan føre til utvikling av nye systemer av soppdrepende midler med enestående virkemåter," sa professor Ojima.

Ved å fokusere på strukturelle forskjeller mellom analoger, kan nye soppdrepende midler som kun er effektive mot C. albicans og ufarlige for mennesker utvikles for å behandle candidiasis eller andre mykoser i fremtiden.

Kilde:

Osaka Metropolitan University

Referanse:

Ojima, Y., et al. (2022) Concentrative Nucleoside Transporter, CNT, resultater om den selektive toksisiteten til toyocamycin mot Candida albicans. Mikrobiologisk spektrum. doi.org/10.1128/spectrum.01138-22.

.