Modo de absorção da toyocamicina descoberto:boas notícias para o desenvolvimento de antifúngicos

Proliferação celular entre cepas de C. albicans parentais e deficientes em CNT expostas a diferentes concentrações de toyocamicina (esquerda). Em concentrações mais altas a toyocamicina mata C. albicans, entrando nas células através do CNT na membrana celular, sem CNT presente C. albicans não é sensível à toyocamicina (direita). Crédito:Masayuki Azuma, OMU

A micose é uma doença infecciosa causada por fungos ou leveduras parasitas e tratada com um antifúngico, um subgrupo de antibióticos. No entanto, os fungos - como os humanos - são eucariotos, portanto, criar novos medicamentos antifúngicos que sejam tóxicos para os fungos e sejam seguros para as pessoas é um problema difícil que o professor associado Yoshihiro Ojima e o professor Masayuki Azuma, da Escola de Engenharia da Universidade Metropolitana de Osaka, estão tentando resolver.
Em sua pesquisa mais recente, eles se concentraram na toyocamicina, um antibiótico conhecido por trabalhar contra a levedura patogênica Candida albicans, mas que não mata a levedura de padeiro (Saccharomyces cerevisiae). Candida albicans causa candidíase; no entanto, a toyocamicina também é tóxica para os seres humanos, por isso não é usada para tratar infecções por Candida albicans.

"Agentes antifúngicos eficazes contra eucariotos patogênicos são mais difíceis de desenvolver do que agentes antimicrobianos; existem apenas cerca de 10 drogas em quatro sistemas disponíveis para tratamento", explicou o professor Azuma.

Os pesquisadores ficaram intrigados porque S. cerevisiae não tem um gene transportador de nucleosídeo concentrativo (CNT), enquanto humanos e C. albicans têm. Eles suspeitaram que a razão pela qual a toyocamicina é eficaz contra C. albicans, mas não contra S. cerevisiae, é que ela é transportada para C. albicans pela proteína CNT. Então, eles testaram a toyocamicina em C. albicans que tiveram o gene CNT interrompido pela edição do genoma.

A perda do gene CNT tornou a toyocamicina ineficaz contra C. albicans, indicando que a toyocamicina é absorvida pelas células pela proteína CNT. Eles também descobriram que S. cerevisiae se tornou sensível à toyocamicina quando o CNT3 humano foi introduzido nas células por recombinação de genes.

A absorção de toyocamicina e seus análogos pelas proteínas C. albicans e CNT3 humana foi testada pela introdução dos genes em S. cerevisiae. Testes de toyocamicina e análogos revelaram que sua absorção variou, dependendo da estrutura e forma da molécula.

"Esta descoberta, aprendendo como diferentes proteínas CNT transportam toyocamicina para as células, pode levar ao desenvolvimento de novos sistemas de drogas antifúngicas com modos de ação sem precedentes", disse o professor Ojima.

Concentrando-se nas diferenças estruturais entre os análogos, novas drogas antifúngicas podem ser desenvolvidas, eficazes apenas contra C. albicans e inofensivas para humanos, para tratar candidíase ou outras micoses no futuro.

A pesquisa foi publicada no Microbiology Spectrum . + Explorar mais