Открыт механизм поглощения тойокамицина: перспектива для разработки противогрибковых препаратов
Создание новых противогрибковых препаратов, токсичных для грибов, но безопасных для человека, — сложная задача, поскольку грибы, как и люди, являются эукариотами. Эту проблему пытаются решить доцент Ёсихиро Одзима и профессор Масаюки Адзума из Высшей инженерной школы Осакского столичного университета.
В своем новом исследовании они сосредоточились на антибиотике тойокамицине, который активен против патогенных дрожжей Candida albicans, но не убивает пекарские дрожжи (Saccharomyces cerevisiae). Candida albicans вызывает кандидоз, однако тойокамицин токсичен и для человека, поэтому не используется для лечения.
Исследователей заинтересовало, что у S. cerevisiae отсутствует ген концентрирующего нуклеозидного транспортера (CNT), в то время как у человека и C. albicans он есть. Они предположили, что эффективность тойокамицина против C. albicans связана с его транспортом внутрь клеток белком CNT.
Эксперименты подтвердили эту гипотезу:
- Тойокамицин потерял эффективность против C. albicans, у которой ген CNT был "выключен" с помощью геномного редактирования.
- S. cerevisiae стала чувствительной к тойокамицину, когда в её клетки с помощью генной рекомбинации ввели человеческий ген CNT3.
Дальнейшее тестирование поглощения тойокамицина и его аналогов показало, что оно варьируется в зависимости от структуры и формы молекулы.
«Это открытие механизма транспорта тойокамицина разными белками CNT может привести к разработке новых систем противогрибковых препаратов с беспрецедентным механизмом действия», — заявил профессор Одзима.
Фокусируясь на структурных различиях аналогов, можно разработать новые препараты, эффективные только против C. albicans и безвредные для человека, для лечения кандидоза и других микозов.
Исследование опубликовано в журнале Microbiology Spectrum.