Новое семейство ферментов раскрывает ахиллесову пяту грибковых патогенов

Грибок Aspergillus fumigatus может вызывать серьёзные заболевания у людей с ослабленным иммунитетом, например, после трансплантации или химиотерапии. Ежегодно регистрируется около 500 000 новых случаев аспергиллёза, и даже при наличии противогрибковых средств смертность превышает 50%.

Инфекции, вызванные A. fumigatus, трудно поддаются лечению, потому что во время заражения грибок образует сообщества — «биоплёнки». Эти биоплёнки не только защищают патоген от лекарств, но и помогают ему уклоняться от иммунной системы.

В недавней статье в Nature Communications исследователи из GlycoNet доктор Линн Хауэлл и доктор Дон Шеппард определили структуру ключевого фермента Agd3, критически важного для формирования биоплёнки у A. fumigatus.

Учёные более шести лет ищут уязвимости в биоплёнках патогенов, изучая группу углеводных полимеров, которые служат «клеем», скрепляющим биоплёнку.

Команда обнаружила, что при отсутствии фермента Agd3 биоплёнка не формируется, а грибок ослабевает. Структурные исследования позволили визуализировать, как фермент связывает и модифицирует углеводные полимеры для образования биоплёнки.

Ключевые открытия:

• Фермент Agd3 состоит из нескольких доменов.
• Архитектура этих доменов и их сборка в фермент ранее не наблюдались.
• Структурный анализ позволил определить новое семейство углевод-обрабатывающих ферментов, которое раньше не было охарактеризовано.

Устойчивость A. fumigatus к противогрибковым средствам остаётся глобальной угрозой. Структурные знания об Agd3 помогут разработать стратегии борьбы с ней.

Следующий шаг: на основе собранной структурной информации команда уже разрабатывает антитела, способные ингибировать функцию Agd3. Учёные надеются использовать данные о связывании антител с ферментом для разработки антительных терапевтических средств против инфекций, вызванных A. fumigatus.