Proliferación celular entre cepas parentales y deficientes en CNT de C. albicans expuestas a diferentes concentraciones de toyocamicina (izquierda). A concentraciones más altas, la toyocamicina mata a C. albicans, ingresando a las células a través de CNT en la membrana celular, sin la presencia de CNT, C. albicans no es sensible a la toyocamicina (derecha). Crédito:Masayuki Azuma, OMU
La micosis es una enfermedad infecciosa causada por hongos o levaduras parásitos y se trata con un antimicótico, un subgrupo de antibióticos. Sin embargo, los hongos, como los humanos, son eucariotas, por lo que crear nuevos medicamentos antimicóticos que sean tóxicos para los hongos y que sean seguros para las personas es un problema difícil que el profesor asociado Yoshihiro Ojima y el profesor Masayuki Azuma, en la Escuela de Graduados de Ingeniería de la Universidad Metropolitana de Osaka, están tratando. tratando de resolver
En su última investigación, se centraron en la toyocamicina, un antibiótico que se sabe que actúa contra la levadura patógena Candida albicans pero que no mata la levadura de panadería (Saccharomyces cerevisiae). Candida albicans causa candidiasis; sin embargo, la toyocamicina también es tóxica para los humanos, por lo que no se usa para tratar infecciones por Candida albicans.
"Los agentes antimicóticos efectivos contra los eucariotas patógenos son más difíciles de desarrollar que los agentes antimicrobianos; solo hay alrededor de 10 medicamentos en cuatro sistemas disponibles para el tratamiento", explicó el profesor Azuma.
Los investigadores estaban intrigados porque S. cerevisiae no tiene un gen transportador concentrador de nucleósidos (CNT), mientras que los humanos y C. albicans sí lo tienen. Sospechaban que la razón por la que la toyocamicina es eficaz contra C. albicans pero no contra S. cerevisiae es que es transportada a C. albicans por la proteína CNT. Entonces, probaron la toyocamicina en C. albicans que tenía el gen CNT interrumpido por la edición del genoma.
La pérdida del gen CNT hizo que la toyocamicina fuera ineficaz contra C. albicans, lo que indica que la proteína CNT incorpora la toyocamicina a las células. También descubrieron que S. cerevisiae se volvió sensible a la toyocamicina cuando se introdujo CNT3 humano en las células mediante recombinación de genes.
La captación de toyocamicina y sus análogos por C. albicans y las proteínas CNT3 humanas se probó introduciendo los genes en S. cerevisiae. Las pruebas de toyocamicina y sus análogos revelaron que su absorción variaba según la estructura y la forma de la molécula.
"Este descubrimiento, aprender cómo las diferentes proteínas CNT transportan la toyocamicina a las células, puede conducir al desarrollo de nuevos sistemas de fármacos antimicóticos con modos de acción sin precedentes", dijo el profesor Ojima.
Al centrarse en las diferencias estructurales entre los análogos, se podrían desarrollar nuevos fármacos antimicóticos que sean efectivos solo contra C. albicans e inofensivos para los humanos, para tratar la candidiasis u otras micosis en el futuro.
La investigación fue publicada en Microbiology Spectrum . La microscopía electrónica criogénica revela objetivos farmacológicos contra hongos comunes
