Не все дрожжи одинаковы

Исследование, проведённое под руководством профессора Конкордии Малкольма Уайтуэя и опубликованное в Current Biology, показывает, что дрожжи, используемые для выпечки хлеба (Saccharomyces cerevisiae), менее похожи на патогенные дрожжи Candida albicans, чем считалось ранее.

Опасный патоген

Candida albicans — это штамм дрожжей, вызывающий инфекции. Для людей с сильным иммунитетом они относительно безобидны, но представляют серьёзную угрозу для пациентов с ослабленным иммунитетом (при СПИДе, химиотерапии или трансплантации органов).

«Инфекции кровотока, связанные с Candida, часто заканчиваются летальным исходом», — говорит Малкольм Уайтуэй.

Поскольку клетки этого грибка функционируют очень похоже на человеческие, обычные антибиотики против них неэффективны, а существующие противогрибковые препараты могут иметь серьёзные побочные эффекты. Цель исследования — помочь в разработке нового поколения таких препаратов с ограниченными побочными эффектами.

Генетическая «перепрошивка»

Учёные сравнили клеточный процесс у Candida albicans и Saccharomyces cerevisiae. Оказалось, что в результате «генетической перепрошивки» белок, контролирующий определённый процесс у одного вида дрожжей, контролирует другой процесс у другого вида.

Речь идёт о белке Ppr1:

• В Candida albicans этот белок контролирует распад пуринов — молекул, из которых состоит ДНК.
• В Saccharomyces cerevisiae белок Ppr1 контролирует синтез пиримидинов — молекул, комплементарных пуринам в ДНК.

Уайтуэй объясняет это аналогией: «Представьте два похожих дома в Монреале и Торонто. В Монреале, щёлкнув выключатель в гостиной, вы включаете свет. Но если щёлкнуть эквивалентный выключатель в доме в Торонто, выключится стереосистема. Один и тот же переключатель выполняет разные задачи».

Учёные полагают, что причина перепрошивки — изменение метаболизма у пекарских дрожжей, позволившее им расти без большого количества кислорода.

Последствия для разработки лекарств

Выявление различий между дрожжами показывает, насколько клетки могут быть разными, даже если выглядят похоже. Это важно с точки зрения разработки лекарств, поскольку сейчас для создания препаратов против Candida часто используют Saccharomyces.

«Это исследование доказывает, что мы должны изучать сам патоген. Мы не можем просто изучать его заменители и думать, что препараты, которые подействуют на один, сработают и на другом», — утверждает Уайтуэй.

Чем лучше мы понимаем, как работает грибковая клетка, тем точнее можем определить уязвимые места в её «броне». Это может привести к новым вариантам лечения пациентов, страдающих от дрожжевых инфекций, с целью ускорить заживление и уменьшить страдания.