РНК-интерференция и наномедицина объединились для борьбы с опасными грибковыми инфекциями

Грибковые инфекции растут во всем мире. По данным исследования Manchester Fungal Infection Group, в 2022 году около 6.5 миллионов человек были инфицированы патогенным грибком, и примерно 3.8 миллиона умерли — почти вдвое больше, чем в 2012 году. Даже с применением противогрибковых препаратов (antifungals) смертность от инвазивных инфекций, вызванных плесневым грибом Aspergillus fumigatus, достигает 85%. По мере роста числа резистентных штаммов лечение усложняется, и необходимы новые методы терапии.

Исследовательской группе из Вюрцбурга впервые удалось упаковать малые интерферирующие РНК (siRNAs) вместе с Амфотерицином B (AmB) в анионные липосомы для специфического воздействия на опасную плесень Aspergillus fumigatus.

Исследование, опубликованное в журнале Nanoscale, демонстрирует, что этот подход на основе РНК-интерференции (RNAi) "отключает" жизненно важные гены гриба, подавляя рост патогена. Это прорывной шаг в разработке новых противогрибковых терапий.

RNAi в сочетании с оптимизированной технологией доставки

Для специфического воздействия на Aspergillus fumigatus исследователи объединили подход RNAi с оптимизированной технологией доставки из наномедицины. РНК-интерференция действует как "генный выключатель", избирательно заглушая определенные гены, используя специализированные молекулы РНК, такие как siRNA.

"Наше исследование основано на открытии РНК-интерференции, за которое в 2006 году была присуждена Нобелевская премия по медицине. В то время как терапии siRNA уже используются при генетических заболеваниях, наша работа — первое успешное применение этой технологии против патогенного грибка человека в моделях инфекции", — объясняет первый автор, доктор Йидонг Ю.

Технологический прорыв в борьбе с грибком

Одной из самых больших проблем была доставка siRNA через толстую клеточную стенку гриба. "Секрет заключался в комбинации анионных липосом с небольшими количествами противогрибкового препарата Амфотерицин B", — сообщает соавтор Тереза Фогель.

Анионные липосомы — это крошечные жировые везикулы с отрицательным зарядом. Амфотерицин — проверенный противогрибковый препарат, который делает клеточные стенки грибов более проницаемыми, позволяя siRNA проникать внутрь и специфически ингибировать три ключевых гена, необходимых для роста гриба.

Еще одним инновационным аспектом исследования стало использование личинок насекомых вместо мышей в качестве модели инфекции, чтобы сократить испытания на млекопитающих.

"Результаты нашего исследования показывают, что этот метод значительно снижает рост грибка в моделях инфекции и, как proof-of-concept, демонстрирует эффективность siRNA в качестве многообещающего инструмента против грибковых инфекций у людей", — резюмирует старший автор, профессор Андреас Байльхак.

"Исследование особенно значимо, потому что инфекции Aspergillus fumigatus растут во всем мире, а резистентность к распространенным противогрибковым препаратам становится все более частой. Стратегия siRNA может быть использована не только против Aspergillus fumigatus, но и против других опасных грибковых патогенов".