В МГУ придумали, как побороть стойкость грибов к антигрибковым препаратам

Флуоресценция октил-родамина в клетках дрожжей. Источник: Дмитрий Кнорре

Исследования ученых из МГУ имени Ломоносова продемонстрировали, как можно подавить устойчивость грибов к антигрибковым препаратам. Работа специалистов может послужить основой для разработки эффективных антигрибковых лекарств.

Результаты исследования опубликованы в журнале FEMS Yeast Research. Детали работы приводит пресс-служба МГУ.

К появлению лекарственной устойчивости грибов приводят мутации, которые препятствуют действию антигрибкового препарата (антимикотика) и тем самым дают их владельцам возможность активно распространяться, вытесняя менее «везучих» собратьев.

Одни мутации дают устойчивость только к отдельным антимикотикам, а другие — сразу к нескольким препаратам. Этот эффект получил название «множественная лекарственная устойчивость». Как правило, она связана со сверхактивацией так называемых ABC-переносчиков. ABC-переносчики — это мембранные ферменты, выкачивающие нежелательные вещества из клетки. Новая работа ученых посвящена подходу, позволяющему сделать работу именно таких ABC-переносчиков неэффективной, чтобы они не препятствовали доставке антигрибковых препаратов внутрь клетки.

Исследователи проводили эксперименты на пекарских дрожжах. К их клеткам вместе с токсичными для грибов соединениями добавляли флуоресцентные пигменты алкил-родамины, которые сильно светятся при облучении. Благодаря этому ученые легко могли видеть, где находятся токсины — внутри или вне клеток.

Плохо растворимые в воде молекулы алкил-родаминов эффективно поглощаются клеточной мембраной. С другой стороны, ABC-переносчики активно выбрасывают из клетки ненужные вещества, в том числе пигменты. Один из ABC-переносчиков, белок Pdr5p, как показали ученые, играет ключевую роль в выкачивании алкил-родаминов из клеток дрожжей. Ученые попытались проследить, как распределение пигментов может быть связано с их возможностью «помочь» лекарству убить грибок.

Оказалось, что самым эффективным из исследованных красителей оказался октил-родамин: он сильнее всех остальных увеличивает антигрибковое действие обычных антимикотиков. Это происходит из-за того, что алкил-родамины активно выбрасываются ABC-переносчиками из клетки, но поскольку эти соединения крайне гидрофобны, то они сразу же после этого захватываются клеткой обратно. В результате ABC-переносчики оказываются «обмануты»: они полностью заняты выкачиванием алкилированных родаминов, и у них уже не хватает мощности, чтобы выкачивать вредные для клеток лекарства типа клотримазола.

Таким образом, исследователи нашли способ заставить грибок «забыть» о лекарстве и вместо этого бороться с родаминами. Дальнейшие исследования в этой области помогут усовершенствовать противогрибковые препараты.

Ранее международный коллектив биологов смог уничтожить опасную грибковую инфекцию на острове Майорка и тем самым спасти вид балеарской жабы-повитухи.
Теги:

Читать еще на Чердаке: