O echipă internaţională, din care au făcut parte cercetători japonezi şi canadieni, a descoperit un nou mod de a ataca infecţiile fungice. Cheia este de a bloca capacitatea acestor ciuperci (fungi) de a produce acizi graşi, componenta principală a grăsimilor. Rezistenţa la medicamentele antifungice este în creştere, iar această nouă abordare va fi deosebit de utilă, deoarece funcţionează într-un mod nou şi afectează o gamă largă de specii fungice, potrivit noii cercetări.
Cei mai mulţi dintre noi sunt familiarizaţi cu piciorul atletului, o problemă de sănătate relativ inofensivă care poate fi rezolvată cu medicamente disponibile în farmacii.
Însă alte infecţii fungice sunt mai grave, iar tipurile de ciuperci Candida, Cryptococcus şi Aspergillus sunt responsabile pentru milioane de decese în fiecare an.
La fel ca rezistenţa bacteriană la antibiotice, rezistenţa fungică la medicamente este, de asemenea, în creştere la nivel mondial, iar numărul de decese va creşte probabil în viitorul apropiat dacă nu se iau măsuri acum.
În prezent, există doar trei clase majore de medicamente antifungice şi toate acţionează prin distrugerea barierei care înconjoară celulele fungice. În mod paradoxal, chiar dacă toate atacă bariera, tratamentele actuale sunt de fapt foarte specifice, ceea ce înseamnă că ceea ce ucide o specie de ciupercă ar putea să nu o ucidă pe alta.
Grupul de cercetători de la Centrul RIKEN pentru Cercetare Ştiinţifică Durabilă (CSRS), din Japonia, şi de la universitatea din Toronto a vrut să găsească o altă modalitate de a combate ciupercile dăunătoare, una care să fie utilă împotriva a numeroase specii.
Ei au examinat mai întâi depozitul de produse naturale RIKEN (NPDepo), divers din punct de vedere structural, împotriva a patru specii de ciuperci patogene - trei specii de Candida şi una de Cryptococcus - care au fost identificate ca agenţi patogeni umani critici de către Organizaţia Mondială a Sănătăţii.
Ei căutau ceva care să afecteze toate cele patru specii, ceea ce ar indica faptul că ar putea fi eficient împotriva unei game largi de ciuperci.
Selecţia a identificat mai mulţi compuşi care au redus creşterea fungilor cu cel puţin 50% la fiecare dintre cele patru specii, iar după ce au eliminat cei care erau deja cunoscuţi, cercetătorii au rămas cu trei noi posibilităţi.
Dintre aceştia trei, cel mai puţin toxic pentru celulele umane a redus, de asemenea, creşterea lui Aspergillus fumigatus, un mucegai fungic extrem de comun care este mortal pentru persoanele imunodeprimate.
Numele dat acestui compus în RIKEN NPDepo este NPD6433.
Pentru aproape 1000 de gene diferite, cercetătorii au analizat cât de mult NPD6433 a suprimat creşterea ciupercii atunci când aceasta nu avea o copie a genei.
Ei au descoperit că reducerea unei singure gene, sintetaza acizilor graşi, a făcut ca ciuperca să fie mai sensibilă la NPD6433.
Acest rezultat a însemnat că NPD6433 acţionează probabil prin inhibarea sintezei acizilor graşi şi, astfel, împiedică producerea de acizi graşi în interiorul celulelor fungice, au explicat cercetătorii în noul studiu.
Alte experimente au arătat că NPD6433 şi cerulenina, un alt inhibitor al sintezei acizilor graşi, au fost capabile să ucidă numeroase specii de fungi în culturile de laborator.
Experimentul final a testat cât de bine a funcţionat tratamentul cu NPD6433 într-un organism model viu de laborator - viermele Caenorhabditis elegans - care a fost infectat cu o ciupercă patogenă care poate provoca infecţii sistemice la om după ce a invadat organismul prin intestin.
Viermele C. elegans a fost ales pentru că are un tract intestinal care funcţionează la fel ca al omului. Testele au arătat că tratarea viermilor infectaţi cu NPD6433 a redus mortalitatea cu aproximativ 50%.
Un fapt important şi anume, acest lucru a fost valabil în cazul viermilor infectaţi cu această ciupercă şi care erau rezistenţi la un medicament antifungic standard.
„Ciupercile rezistente la medicamente sunt o problemă în creştere, iar pistele pentru dezvoltarea de noi medicamente oferă speranţă împotriva acestor agenţi patogeni în evoluţie", spune Yoko Yashiroda, autorul principal al studiului RIKEN CSRS.
Cercetarea indică faptul că ţintirea sintezei acizilor graşi este o strategie terapeutică alternativă promiţătoare pentru infecţiile fungice şi care ar putea să nu necesite soluţii personalizate pentru fiecare specie în parte, a mai comentat cercetătorul japonez.
Imagine: O ciupercă (C. neoformans) cultivată în trei condiţii: netratată, tratată cu o doză sub-letală de inhibitor al sintezei acizilor graşi NPD6433 şi tratată cu un fluconazol. Numărul şi virulenţa ciupercilor au fost reduse în cazul tratamentului cu NPD6433. Credit: RIKEN