Исследования ученых из НИИ физико-химической биологии имени А.Н. Белозерского при МГУ продемонстрировали, как можно подавить устойчивость грибов к антигрибковым препаратам. Результаты работы, которая может послужить основой для разработки эффективных антигрибковых препаратов, опубликованы в журнале FEMS Yeast Research. Коротко об исследовании сообщается в пресс-релизе, поступившем в редакцию «Ленты.ру».
Ученые все чаще обнаруживают штаммы патогенных грибов, устойчивые к известным антимикотикам (противогрибковым препаратам). Этому способствуют мутации, которые препятствуют действию антимикотика и тем самым дают их владельцам большое преимущество. Поэтому штамм грибов с такими мутациями активно распространяется, вытесняя менее «везучих» собратьев. Одни мутации дают устойчивость только к отдельным антимикотикам, а другие сразу к большому их списку. Этот эффект получил название «множественная лекарственная устойчивость». Как правило, она связана со сверхактивацией так называемых ABC-переносчиков (ATP binding cassette). ABC-переносчики — это мембранные ферменты, выкачивающие нежелательные вещества из клетки.
Новая работа посвящена подходу, позволяющему сделать работу именно таких ABC-переносчиков неэффективной, чтобы они не препятствовали доставке антигрибковых препаратов внутрь клетки.
Эксперименты проводились на клетках пекарских дрожжей — распространенном модельном грибковом объекте. К клеткам дрожжей, наряду с токсичными для грибов соединениями (например, известным лекарством клотримазолом), добавляли флуоресцентные пигменты – алкил-родамины, которые интенсивно светятся при облучении. Благодаря этому ученые легко могут видеть, где они находятся – внутри или вне клеток.
Ученые попытались проследить, как распределение пигментов может быть связано с их возможностью «помочь» лекарству убить грибок. «Жизнеспособность клеток определяется следующим образом: если суспензию клеток обработать антимикотиком, а потом перенести на твердую среду, то через некоторое время выжившие клетки образуют колонии, которые можно посчитать и оценить, насколько хорошо подействовало примененное вещество», — рассказывает ведущий автор статьи Дмитрий Кнорре.
Самым эффективным из исследованных красителей оказался октил-родамин — он сильнее всех остальных увеличивает антигрибковое действие обычных антимикотиков. Ученые также объяснили, как это происходит. 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.