Nylon powstrzymuje śmiertelne infekcje grzybicze
Oporność na środki przeciwgrzybicze to prawdziwy i coraz większy problem. Według nowatorskich badań, polimery nylonowe mogą pomóc w zwalczaniu gatunków grzybów, które obecnie przeciwstawiają się leczeniu.
Chociaż jest mniej znana niż oporność na antybiotyki, oporność na środki przeciwgrzybicze jest również rosnącym problemem.
Poszczególne grzyby zawsze były trudne do wyleczenia, ale coraz częściej niektóre z tych, które kiedyś były łatwe w zwalczaniu, stają się coraz trudniejsze.
Na przykład bardzo pospolity grzyb Candida, który może powodować inwazyjne infekcje, zaczyna uodporniać się na konwencjonalne leki przeciwgrzybicze.
Tak więc trwa wyścig o zaprojektowanie leków przeciwgrzybiczych, które mogą ominąć tę medyczną zagadkę. Jednym z nowych i zaskakujących pretendentów jest nylon.
Nowy środek przeciwgrzybiczy?
W ostatnich latach naukowcy z University of Wisconsin-Madison badali zdolność polimerów nylonowych do zwalczania grzybów.
Autorzy nowego badania, którym kierowała Nancy Keller, chcieli zlokalizować związek, który wchodziłby w interakcje z grzybem w taki sam sposób, jak peptydy w układzie odpornościowym.
Peptydy to krótkie łańcuchy aminokwasów, więc zespół przyjrzał się innym cząsteczkom o krótkich łańcuchach i osiedlił się na nylonie.
Keller zdecydował się połączyć siły z mikrobiolog Christiną Hull i chemikiem Samuelem Gellmanem, który wcześniej opracował polimery do stosowania jako antybiotyki. Wspólnie starali się zrozumieć, czy polimery mogą być równie skuteczne w zwalczaniu grzybów, jak w przypadku bakterii.
Trzy polimery nylonowe osadzono na 41 gatunkach grzybów. Porównali swoją zdolność do zabijania grzybów z azolami, popularną klasą leków przeciwgrzybiczych.
Badacze byli mile zaskoczeni skutecznością polimerów. Polimery nylonowe zahamowały wzrost 24 gatunków, z których niektóre są już odporne na azole.
„Grzyby są bardzo rozsiane pod względem biochemicznym. Nie było sposobu, aby przewidzieć, że polimery będą aktywne wobec tak szerokiego zakresu taksonów ”.
Nancy Keller
Naukowcy opublikowali teraz swoje odkrycia w czasopiśmie mSphere.
Gatunki grzybów, które zostały skutecznie zniszczone, to m.in. Rhizopus arrhizus, które mogą powodować stany zagrażające życiu u osób z grupy ryzyka oraz Scedosporium prolificansktóry może powodować śmiertelne infekcje i jest odporny na istniejące leki przeciwgrzybicze.
Jednak nie wszystkie gatunki grzybów uległy. Szczególnie, Aspergillus - grzyb, który może powodować poważne choroby płuc u osób podatnych - nie zareagował.
Synergistyczny zastrzyk
Co ciekawe, zespół odkrył, że gdy polimery zastosowano obok azoli, grzyby, które wcześniej były oporne na azole, ponownie stały się podatne na działanie leku. Daje to nową potencjalną opcję leczenia; w przypadku grzybów, które nie reagują ani na polimery, ani na standardowe leki przeciwgrzybicze, warto zastosować je jednocześnie.
Współczesna medycyna rzadko wykorzystuje polimery w ten sposób, a Gellman jest podekscytowany możliwościami, jakie oferują. Mówi: „Obserwacje tego typu powinny zachęcić społeczność do rozważenia polimerów jako potencjalnie przydatnych środków biomedycznych”.
Nie jest jasne, w jaki sposób polimery zwalczają grzyby. Jak to ujął Gellman: „Tak naprawdę nie wiemy, jak one działają”. Kolejna faza badań będzie poświęcona próbom zagłębienia się w mechanizmy, które za tym stoją.
Ponadto, ponieważ zastosowanie polimerów w medycynie jest nową technologią, nikt nie wie, ile potężnych polimerów czeka na zaprojektowanie i przetestowanie. Jak podsumowuje Gellman: „Jest więcej struktur, niż możemy sobie wyobrazić”.
