Биологи МГУ изучили механизмы, с помощью которых патогенные грибы приобретают устойчивость к лекарственным препаратам. Исследование показало, что устойчивость дрожжей к антимикотикам устроена сложнее, чем считалось прежде. Работа проходила в рамках направления «Микроорганизмы и грибы» проекта «Ноев ковчег», её результаты опубликованы в журнале Scientific Reports. Пресс-релиз имеется в распоряжении «Ленты.ру».
Ученые использовали модифицированные пекарские дрожжи, у которых к защитным белкам — АВС-переносчикам — были присоединены светящиеся фрагменты зеленого флуоресцентного белка. Исследователи «спрятали» токсичные соединения в митохондриях, однако защита клетки активировалась даже в этом случае. Белки-переносчики, которые находятся в мембране клетки гриба, выбрасывали потенциально опасные вещества из цитоплазмы.
Изображение: Дмитрий Кнорре / МГУ
В 2016 году исследовательская группа МГУ описала способ подавления множественной лекарственной устойчивости у грибов с помощью относительно безвредных веществ, называемых алкил-родаминами. Эти соединения, относящиеся к липофильным катионам, легко проникают через клеточные мембраны, а также светятся при облучении и потому часто используются в исследованиях как флуоресцентные красители. Ученые показали, что ABC-переносчики начинали откачивать красители, а не антимиотики. Сами алкил-родамины, покинув клетку, тут же возвращаются в нее, в результате чего защитные белки не могли справиться с противогрибковым препаратом.
В то же время клетка запускала компенсаторный ответ — начинала производить больше ABC-переносчиков. Ученые предполагали, что липофильные катионы не вызовут компенсаторного ответа, поскольку те накапливаются в митохондриях, а в цитоплазме не будет значительной концентрации этих веществ. Считалось, что при этом сверхактивации АВС-переносчиков не произойдёт.
Исследователи добавили к культуре пекарских дрожжей липофильный катион додецилтрифенилфосфоний (С12ТРР). Однако клетка все же запускала компенсаторный ответ, накапливая большое количество АВС-переносчиков. Однако пока неизвестен точный механизм, который позволяет клетке обнаруживать антимикотики в митохондриях.