Objav môže viesť k vývoju nových systémov antifungálnych liekov

Objav môže viesť k vývoju nových systémov antifungálnych liekov

Mykóza je infekčné ochorenie spôsobené parazitickými plesňami alebo kvasinkami a lieči sa antimykotikom, podskupinou antibiotík. Huby – podobne ako ľudia – sú však eukaryoty, takže vývoj nových antimykotík, ktoré sú toxické pre huby a zároveň sú bezpečné pre ľudí, je zložitý problém, ktorý sa snažia vyriešiť docent Yoshihiro Ojima a profesor Masayuki Azuma z Osaka Metropolitan University Graduate School of Engineering. Zamerali sa na toyokamycín, antibiotikum, o ktorom je známe, že pôsobí proti patogénnej kvasinke Candida albicans, ale nezabíja pekárske droždie (Saccharomyces cerevisiae). Candida albicans spôsobuje kandidózu; Toyokamycín je však toxický aj pre ľudí, a preto sa nepoužíva na liečbu infekcií Candida albicans.

Antifungálne látky účinné proti patogénnym eukaryotom sa vyvíjajú ťažšie ako antimikrobiálne látky; Na liečbu je k dispozícii len asi 10 liekov v štyroch systémoch.“

Profesor Masayuki Azuma, Graduate School of Engineering na Metropolitnej univerzite v Osake

Vedcov to zaujalo, pretože S. cerevisiae na rozdiel od ľudí a C. albicans nemá gén pre koncentračný nukleozidový transportér (CNT). Mali podozrenie, že dôvod, prečo je toyokamycín účinný proti C. albicans, ale nie proti S. cerevisiae, je ten, že je transportovaný do C. albicans proteínom CNT. Preto testovali toyokamycín na C. albicans, v ktorom bol gén CNT narušený úpravou genómu.

Strata génu CNT spôsobila, že toyokamycín je neúčinný proti C. albicans, čo naznačuje, že toyokamycín je internalizovaný do buniek prostredníctvom proteínu CNT. Zistili tiež, že S. cerevisiae sa stal citlivým na toyokamycín, keď bol ľudský CNT3 zavedený do buniek prostredníctvom génovej rekombinácie.

Vychytávanie toyokamycínu a jeho analógov proteínmi C. albicans a ľudskými CNT3 sa testovalo zavedením génov do S. cerevisiae. Testy s toyokamycínom a analógmi ukázali, že ich príjem sa líšil v závislosti od štruktúry a tvaru molekuly.

"Tento objav, ktorý sa dozvie, ako rôzne CNT proteíny dodávajú toyokamycín do buniek, by mohol viesť k vývoju nových systémov antimykotík s bezprecedentnými spôsobmi účinku," povedal profesor Ojima.

Zameraním sa na štrukturálne rozdiely medzi analógmi by sa mohli v budúcnosti vyvinúť nové antimykotiká, ktoré sú účinné len proti C. albicans a sú neškodné pre ľudí na liečbu kandidózy alebo iných mykóz.

Zdroj:

Metropolitná univerzita v Osake

Referencia:

Ojima, Y., a kol. (2022) Concentrative Nucleoside Transporter, CNT, výsledky o selektívnej toxicite toyokamycínu proti Candida albicans. Mikrobiologické spektrum. doi.org/10.1128/spectrum.01138-22.

.