I funghi patogeni, come Candida albicans, Aspergillus fumigatus e Cryptococcus neoformans, possiedono una struttura complessa di carboidrati nota come parete cellulare. La parete cellulare svolge un ruolo fondamentale nella patogenesi fungina fornendo integrità strutturale, protezione dalle risposte immunitarie dell’ospite e facilitando l’acquisizione di nutrienti. Comprendere come questi funghi costruiscono e mantengono la loro armatura di carboidrati è essenziale per sviluppare nuove terapie antifungine e combattere le infezioni fungine.

1. Sintesi degli elementi costitutivi :

La sintesi dei polimeri dei carboidrati nelle pareti cellulari dei funghi inizia con la produzione di semplici elementi costitutivi dello zucchero. Questi elementi costitutivi includono monosaccaridi come glucosio, mannosio e galattosio, nonché derivati ​​dello zucchero chiamati aminozuccheri e acidi uronici. Enzimi come esochinasi e fosfomannomutasi sono coinvolti nelle fasi iniziali del metabolismo dello zucchero.

2. Formazione di catene di zuccheri :

Una volta che gli elementi costitutivi sono disponibili, vengono collegati insieme per formare catene di zucchero lineari o ramificate. Questo processo prevede l'aggiunta sequenziale di monomeri di zucchero a una catena in crescita da parte delle glicosiltransferasi, un gruppo di enzimi responsabili della formazione del legame glicosidico. La composizione e la complessità delle catene di zuccheri variano tra le diverse specie fungine e possono influenzarne la virulenza.

3. Reticolazione e modifiche :

Le singole catene di zucchero vengono ulteriormente reticolate e modificate per formare una struttura della parete cellulare rigida e robusta. La reticolazione avviene attraverso legami covalenti come ponti disolfuro o legami covalenti tra amminoacidi e zuccheri. Inoltre, possono verificarsi varie modifiche, tra cui acetilazione, metilazione e fosforilazione, che contribuiscono all'architettura e alla funzione complessive della parete cellulare.

4. Assemblaggio della parete cellulare :

La fase finale prevede l'assemblaggio dei singoli componenti della parete cellulare in una struttura coesa e funzionale. Questo processo è facilitato da varie proteine, tra cui le sintasi della parete cellulare, le glucanasi e le chitinasi, che sono coinvolte nella sintesi e nel rimodellamento della parete cellulare. La parete cellulare è anche strettamente associata alla membrana cellulare, formando un complesso chiamato interfaccia parete cellulare-membrana.

I meccanismi precisi della biogenesi della parete cellulare possono variare tra i diversi funghi patogeni e sono necessarie ulteriori ricerche per comprendere appieno gli intricati dettagli di questo processo. Tuttavia, mirare a passaggi specifici nella sintesi e nell’assemblaggio della parete cellulare è emersa come una promettente strategia antifungina. Interrompendo l’integrità dell’armatura dei carboidrati, è possibile indebolire i patogeni fungini e migliorare la risposta immunitaria dell’ospite, portando infine a trattamenti più efficaci per le infezioni fungine.