Учёные разработали тест для поиска противогрибковых соединений против новых угроз
Плесень на хлебе — это распространённый тип нитчатых грибов, микроорганизмов, растущих в виде нитевидных структур. Однако эти грибы могут вызывать не только порчу продуктов, но и серьёзные проблемы: болезни сельскохозяйственных культур и инфекции у людей, особенно с ослабленным иммунитетом. Существует мало классов противогрибковых препаратов, а грибы, подобно бактериям и вирусам, развивают устойчивость. Патогены также появляются в новых регионах.
В исследовании, опубликованном в Journal of Microbiological Methods, учёные из Ливерморской национальной лаборатории им. Лоуренса (LLNL) объединили и усовершенствовали две известные методики. Результатом стал новый метод для эффективного скрининга химических соединений на способность убивать нитчатые грибы, что открывает путь к поиску новых препаратов.
«У нас много тестов для проверки антибактериальной активности, но не хватает хороших методов, чтобы понять, чувствительны ли к определённому химическому веществу нитчатые грибы», — сказала ведущий автор Салюстра Урбин. — «Наш метод может стать отличным инструментом для этого. Он не требует сложного оборудования, поэтому может широко применяться».
Изначально команда хотела изучить противогрибковую активность экстрактов водорослей, но для этого потребовался специальный метод. «Мы не нашли подходящего теста. Поэтому мы его создали», — отметила Урбин.
«Стандартизированные методы существуют для грибов Aspergillus, но для других нитчатых штаммов утверждённых методик нет», — добавила соавтор Аннетт ЛаБов. — «Наша цель — заполнить этот пробел».
Метод получил название Disk diffusion Assay for Filamentous Fungi Susceptibility to antifungals (DAFFS). Он адаптирует технику, обычно используемую для тестирования антибактериальных средств. Однако нитчатые грибы ведут себя иначе. «Если мы нанесём тонкий слой грибов на чашку, они мгновенно разрастутся, как маленький лес», — объяснила соавтор Хейли Кейси. — «Споры разлетаются повсюду».
Чтобы решить эту проблему, исследователи наносили грибы только в одну точку в центре чашки Петри. Поскольку грибы растут симметрично наружу, можно было наблюдать, как их рост замедляется или останавливается вокруг дисков, содержащих эффективные противогрибковые соединения.
Учёные также использовали стандартизированный тест для Aspergillus, чтобы оптимизировать состав питательной среды в DAFFS. Уровень питательных веществ критически важен: рост грибов должен быть достаточно медленным, чтобы можно было различить их чувствительность к антимикотикам. Хотя тест для Aspergillus стандартизирован только для одного типа грибов, DAFFS может быть утверждён как мощный метод для многих штаммов нитчатых грибов.
Теперь, имея эту технологию, команда планирует вернуться к изучению экстрактов водорослей. Они надеются найти новые противогрибковые средства и дать такую возможность другим научным группам.
«В мире с растущей глобализацией и адаптивными, устойчивыми грибами, нитчатые грибы становятся важной группой новых патогенов человека, против которых мало вариантов лечения», — сказала соавтор Кэролайн Фишер. — «Но в природе всё ещё скрыто огромное химическое разнообразие. Мы надеемся найти новые соединения, которые можно будет использовать в качестве терапевтических средств против известных и новых патогенов».