Infekcje grzybicze, choć często bagatelizowane, w przypadku pacjentów z obniżoną odpornością mogą stanowić śmiertelne zagrożenie. Od lat rynek leków przeciwgrzybiczych rozwija się znacznie wolniej niż w przypadku antybiotyków, co ogranicza możliwości skutecznej terapii. Teraz badacze z Uniwersytetu McMaster poinformowali o odkryciu zupełnie nowej klasy związków, które mogą stać się punktem zwrotnym w leczeniu groźnych infekcji, w tym tych wywoływanych przez Candida auris – patogen znajdujący się na liście priorytetowych zagrożeń Światowej Organizacji Zdrowia.
Z tego artykułu dowiesz się…
- Czym są koniotyny i jak mogą zmienić leczenie infekcji grzybiczych.
- Dlaczego obecnie dostępnych jest tak niewiele skutecznych leków przeciwgrzybiczych.
- Jak nowa klasa leków działa na Candida auris i inne groźne patogeny.
- Na czym polega metoda prefrakcjonowania i jak pomogła w odkryciu nowych związków.
Koniotyny – nowe cząsteczki o unikalnym mechanizmie działania
Nowo odkryte cząsteczki nazwano koniotynami. Zostały one wyizolowane z grzyba roślinnego Coniochaeta hoffmannii, którego próbki pobrano w szklarni McMaster. Odkrycie opisano na łamach Nature Communications.
Jak wyjaśnia prof. Gerry Wright, główny autor badania:
Istnieje ogromne, rosnące zapotrzebowanie kliniczne na nowe leki ukierunkowane na infekcje grzybicze. W przeciwieństwie do antybiotyków, których dziesiątki różnych klas są zatwierdzone do stosowania w klinikach, obecnie na rynku dostępne są tylko trzy klasy leków przeciwgrzybiczych.
Koniotyny działają inaczej niż dostępne dziś środki. Podczas gdy większość leków przeciwgrzybiczych atakuje białka i błony komórkowe, koniotyny wiążą się ze ścianą komórkową grzyba. Wright porównuje ją do „cukrowej powłoki cukierków M&M” – ochronnej otoczki zapewniającej integralność strukturalną komórki. Jej uszkodzenie uniemożliwia patogenowi przetrwanie.
Dlaczego leków przeciwgrzybiczych jest tak mało?
Według Wrighta ograniczona liczba skutecznych klas leków przeciwgrzybiczych wynika z dwóch powodów. Po pierwsze, grzyby chorobotwórcze są znacznie bliżej spokrewnione z ludźmi niż bakterie czy wirusy, przez co substancje niszczące grzyby często są toksyczne także dla człowieka. Po drugie, przez wiele lat brakowało presji, by opracowywać nowe preparaty – większość grzybów nie toleruje temperatury ludzkiego ciała, a infekcje zwykle miały charakter powierzchowny.
Sytuacja zmieniła się po roku 2009, kiedy pojawił się Candida auris – patogen zdolny rozwijać się w wyższych temperaturach, często oporny na leczenie i groźny dla pacjentów z osłabionym układem odpornościowym. Może on infekować płuca, krew i układ nerwowy, prowadząc do śmierci.
Skuteczność i bezpieczeństwo nowej klasy leków
Badania zespołu z McMaster wykazały, że koniotyny skutecznie atakują C. auris oraz inne groźne patogeny grzybicze, nie uszkadzając jednocześnie ludzkich komórek. To kluczowa przewaga nad wieloma dotychczasowymi lekami.
Pierwszy autor publikacji, dr Xufei Chen, odkrył koniotyny dzięki procesowi prefrakcjonowania – metodzie umożliwiającej wyodrębnienie unikalnych związków ze złożonych mieszanin chemicznych. Jak podkreśla:
Od złotej ery odkryć antybiotyków postęp zwolnił, głównie z powodu częstego ponownego odkrywania znanych związków. Aby temu zaradzić, wdrożyliśmy metodę przesiewową prefrakcjonowania, aby namierzyć przeoczone lub zamaskowane metabolity.
Potencjał na przyszłość
Laboratorium Wrighta wykorzystuje prefrakcjonowanie nie tylko w badaniach nad lekami przeciwgrzybiczymi, ale również do identyfikacji nowych antybiotyków. Dotychczas zbadano zaledwie około 5% stworzonej w McMaster biblioteki chemicznej, co otwiera szerokie perspektywy dla kolejnych odkryć.
Kolejne etapy prac nad koniotynami obejmują produkcję substancji na dużą skalę poprzez fermentację oraz opracowanie formy leku do podawania dożylnego. Jeśli badania przedkliniczne i kliniczne potwierdzą skuteczność i bezpieczeństwo, nowa klasa leków może w przyszłości znacząco wzmocnić globalny arsenał przeciwgrzybiczy.
👉 Wyniki oraz opis badań znajdziesz pod TYM LINKIEM
Główne wnioski
- Koniotyny to nowa klasa leków przeciwgrzybiczych, skuteczna przeciwko Candida auris i innym patogenom, a jednocześnie bezpieczna dla ludzkich komórek.
- Obecnie dostępne są tylko trzy klasy leków przeciwgrzybiczych, co znacząco ogranicza możliwości terapii ciężkich infekcji.
- Unikalny mechanizm działania polega na wiązaniu się ze ścianą komórkową grzyba, co uniemożliwia jego przetrwanie.
- Metoda prefrakcjonowania pozwoliła zidentyfikować koniotyny i otworzyła drogę do odkrycia kolejnych, potencjalnie przełomowych związków.
Źródło:
- McMaster University
- Nature Communications
