Ново ефективно средство срещу гъбички беше изолирано от микробиома на морско безгръбначно
Претърсвайки океана за антимикробни средства, учени от Университета на Уисконсин-Медисън в САЩ откриха ново антигъбично съединение, което ефикасно атакува мултирезистентни щамове на смъртоносни гъбички без токсични странични ефекти при мишки.
Новата молекула била намерена в микробиома на вид морско безгръбначно, наречено асцидия, от островите Флорида Кийс. Учените кръстили антигъбичното съединение турбинмицин, тъй като е изолирано от подвид асцидия, наречена Ecteinascidia turbinate.
Болестотворните гъбички развиват все по-голяма резистентност към малобройните медикаменти, които се използват за лечението им. В резултат на това повече хора умират от по-рано лечими заболявания като кандидоза или аспергилоза, предизвиквани от често срещани гъбички, които понякога стават вирулентни. Откриването на съединения като турбинмицина е ключово за създаването на нови ефективни лекарства. Но макар че последният е обещаващ лекарствен кандидат, все още предстоят допълнителни изследвания и детайлни предклинични проучвания, за да се стигне до предлагане на нов медикамент.
Мнозинството от сега съществуващите антимикробни средства са изолирани от почвени бактерии. Но докато учените продължават да сондират тези микроорганизми за нови лекарствени средства, те често стигат до едни и същи молекули отново и отново.
„Бактериите в частност са богат източник но молекули. Но много сухоземни екосистеми бяха доста изчерпателно преровени в търсене на медикаменти – казва Тим Бугни, професор от Училището по фармация на Университета на Уисконсин-Медисън и ръководител на проекта за турбинмицина. – В морската среда съществува огромно бактериално многообразие, а тя почти не е проучена.“
За да коригира това, екип от химици, биолози и медици от университета започнал претърсване на пренебрегнатите екосистеми. По-конкретно той имал за цел да открие нови бактерии от морски животни и след това да ги изследва за наличие на нови видове антимикробни съединения.
Екипът започнал със събирането на живеещи в океана безгръбначни от района на Флорида Кийс между 2012 и 2016 година. От тях изследователите идентифицирали и култивирали почти 1500 вида актинобактерии – същата група бактерии, която ни е дала голям брой антибиотици. Посредством скрининг учените определили 174 щама, които да тестват срещу резистентната кандида – все по-разпространена и опасна патогенна гъбичка. Турбинмицинът се откроил с ефективността си.
„Candida auris конкретно е много опасна – казва Бугни. Близо половината от пациентите със системна инфекция с кандида умират. – Щамът на Candida auris, който използвахме при нашето изследване, е резистентен към всичките три класа съществуващи антигъбични медикаменти.“
Изследователите тествали пречистен турбинмицин срещу 39 гъбички, изолирани от пациенти. Тези щамове представяли различни видове и обхващали всички известни начини, по които гъбичките са развили резистентност към наличните лекарства. При лабораторни проучвания турбинмицинът спирал размножаването на или унищожавал почти всички гъбични щамове в ниски концентрации, което свидетелства за мощен ефект.
Подобни опити при мишки, инфектирани с резистентни щамове Candida auris и Aspergillus fumigatus, също демонстрирали способността на съединението да атакува резистентните гъбички. Понеже гъбичките и животните са близки родственици и затова имат сходни клетъчни механизми, антигъбичните средства могат да се окажат токсични и за животните. При все това турбинмицинът не показал никакви токсични ефекти при мишките, дори в 1000 пъти по-високи концентрации от минималната доза. Ефективната доза би се равнявала на няколко десетки милиграма за възрастен човек със средно тегло – по-малко в сравнение с много други антибиотици.
Според експерименти, проведени от изследователите, турбинмицинът изглежда атакува клетъчното пакетиране и организационната система на гъбичките. Той блокира действието на протеина Sec14p, като крайният резултат е, че гъбички като кандида не могат да се пъпкуват, за да се размножават. Други видове, когато са изложени на турбинмицин, може да имат затруднения да прехвърлят клетъчно съдържание наоколо, за да растат.
В момента екипът е насочил вниманието си към подобряване на молекулата чрез леки видоизменения на структурата й, които биха могли да подобрят лекарствената й ефективност.
„Сега разполагаме с инструментите, за да сортираме кандидати, да намираме обещаващи щамове и да добиваме молекули, за да провеждаме изследвания при животни – казва Бугни. – Това е ключът към борбата с мултилекарствената резистентност: нужни са ни уникални молекули.”
Бел. ред. Маслото от риган в КАНДИМИН® подпомага борбата с някои видове гъбички и е с доказано действие в практиката. На стр. 23 четете повече за отличните качества на продукта.
Превод от английски
Таня ТОНКОВА
