Odkrycie może doprowadzić do opracowania nowych systemów leków przeciwgrzybiczych

Odkrycie może doprowadzić do opracowania nowych systemów leków przeciwgrzybiczych

Grzybica jest chorobą zakaźną wywoływaną przez pasożytnicze pleśnie lub drożdżaki i leczona jest lekiem przeciwgrzybiczym, należącym do podgrupy antybiotyków. Jednakże grzyby – podobnie jak ludzie – są eukariontami, dlatego opracowanie nowych środków przeciwgrzybiczych, które są toksyczne dla grzybów, a jednocześnie bezpieczne dla ludzi, jest trudnym problemem, który próbują rozwiązać profesor nadzwyczajny Yoshihiro Ojima i profesor Masayuki Azuma z Wyższej Szkoły Inżynierskiej Uniwersytetu Metropolitalnego w Osace. Skoncentrowali się na toyokamycynie – antybiotyku, o którym wiadomo, że działa przeciwko patogennym drożdżakom Candida albicans, ale nie zabija drożdży piekarskich (Saccharomyces cerevisiae). Candida albicans powoduje kandydozę; Jednakże toyokamycyna jest również toksyczna dla ludzi i dlatego nie jest stosowana w leczeniu zakażeń Candida albicans.

Środki przeciwgrzybicze skuteczne przeciwko patogennym eukariontom są trudniejsze do opracowania niż środki przeciwdrobnoustrojowe; Dostępnych jest tylko około 10 leków w czterech systemach.”

Profesor Masayuki Azuma, Absolwent Szkoły Inżynierskiej Osaka Metropolitan University

Naukowcy byli zaintrygowani, ponieważ S. cerevisiae, w przeciwieństwie do ludzi i C. albicans, nie posiada genu transportera koncentratu nukleozydów (CNT). Podejrzewali, że powodem, dla którego toyokamycyna jest skuteczna przeciwko C. albicans, ale nie przeciwko S. cerevisiae, jest fakt, że jest ona transportowana do C. albicans przez białko CNT. Przetestowali więc toyokamycynę na C. albicans, u którego gen CNT został uszkodzony w wyniku edycji genomu.

Utrata genu CNT spowodowała, że ​​toyokamycyna stała się nieskuteczna wobec C. albicans, co sugeruje, że toyokamycyna jest internalizowana do komórek poprzez białko CNT. Odkryli również, że S. cerevisiae stała się wrażliwa na toyokamycynę, gdy ludzki CNT3 został wprowadzony do komórek w drodze rekombinacji genów.

Badano pobieranie toyokamycyny i jej analogów przez C. albicans i ludzkie białka CNT3 poprzez wprowadzenie genów do S. cerevisiae. Badania z toyokamycyną i analogami wykazały, że ich wchłanianie różni się w zależności od struktury i kształtu cząsteczki.

„To odkrycie polegające na poznaniu, w jaki sposób różne białka CNT dostarczają toyokamycynę do komórek, może doprowadzić do opracowania nowych systemów leków przeciwgrzybiczych o niespotykanym dotąd sposobie działania” – powiedział profesor Ojima.

Koncentrując się na różnicach strukturalnych między analogami, w przyszłości można by opracować nowe leki przeciwgrzybicze, które będą skuteczne tylko przeciwko C. albicans i nieszkodliwe dla ludzi, do leczenia kandydozy i innych grzybic.

Źródło:

Uniwersytet Metropolitalny w Osace

Odniesienie:

Ojima, Y. i in. (2022) Concentrative Nucleoside Transporter, CNT, wyniki dotyczące selektywnej toksyczności toyokamycyny wobec Candida albicans. Spektrum mikrobiologiczne. doi.org/10.1128/spectrum.01138-22.

.