Proliferazione cellulare tra ceppi parentali e carenti di CNT di C. albicans esposti a diverse concentrazioni di toyocamicina (a sinistra). A concentrazioni più elevate la toyocamicina uccide C. albicans, entrando nelle cellule attraverso il CNT nella membrana cellulare, senza CNT presente C. albicans non è sensibile alla toiocamicina (a destra). Credito:Masayuki Azuma, OMU
La micosi è una malattia infettiva causata da muffe o lieviti parassiti e trattata con un antimicotico, un sottogruppo di antibiotici. Tuttavia, i funghi, come gli esseri umani, sono eucarioti, quindi la creazione di nuovi farmaci antimicotici tossici per i funghi pur essendo sicuri per le persone è un problema difficile che il Professore Associato Yoshihiro Ojima e il Professor Masayuki Azuma, presso la Scuola di ingegneria della Metropolitan University di Osaka, stanno cercando di risolvere.
Nella loro ultima ricerca, si sono concentrati sulla toocamicina, un antibiotico noto per agire contro il lievito patogeno Candida albicans ma che non uccide il lievito di birra (Saccharomyces cerevisiae). Candida albicans provoca candidosi; tuttavia, la toocamicina è anche tossica per l'uomo, quindi non è usata per trattare le infezioni da Candida albicans.
"Gli agenti antimicotici efficaci contro gli eucarioti patogeni sono più difficili da sviluppare rispetto agli agenti antimicrobici; ci sono solo circa 10 farmaci in quattro sistemi disponibili per il trattamento", ha spiegato il professor Azuma.
I ricercatori erano incuriositi dal fatto che S. cerevisiae non ha un gene del trasportatore nucleosidico concentrativo (CNT), mentre gli esseri umani e C. albicans lo fanno. Sospettavano che il motivo per cui la toocamicina è efficace contro C. albicans ma non S. cerevisiae è che viene trasportata in C. albicans dalla proteina CNT. Quindi, hanno testato la toocamicina su C. albicans che aveva il gene CNT interrotto dall'editing del genoma.
La perdita del gene CNT ha reso la toyocamicina inefficace contro C. albicans, indicando che la toyocamicina viene assorbita dalle cellule dalla proteina CNT. Hanno anche scoperto che S. cerevisiae è diventato sensibile alla toocamicina quando il CNT3 umano è stato introdotto nelle cellule mediante ricombinazione genica.
L'assorbimento della toocamicina e dei suoi analoghi da parte di C. albicans e delle proteine CNT3 umane è stato testato introducendo i geni in S. cerevisiae. I test di toocamicina e analoghi hanno rivelato che il loro assorbimento variava, a seconda della struttura e della forma della molecola.
"Questa scoperta, imparando come diverse proteine CNT trasportano la toocamicina nelle cellule, può portare allo sviluppo di nuovi sistemi di farmaci antimicotici con modalità d'azione senza precedenti", ha affermato il professor Ojima.
Concentrandosi sulle differenze strutturali tra gli analoghi, potrebbero essere sviluppati nuovi farmaci antimicotici efficaci solo contro C. albicans e innocui per l'uomo, per il trattamento futuro di candidosi o altre micosi.
La ricerca è stata pubblicata in Microbiology Spectrum . + Esplora ulteriormente
