Ученые выяснили, как можно бороться с устойчивостью грибов к антигрибковым препаратам
30 мая 2016 г.
Ученые из Московского государственного университета им. М. В. Ломоносова выяснили, как подавлять устойчивость грибов к антигрибковым препаратам. Результаты работы станут основой для разработки эффективных антигрибковых фармакологических композиций. С результатами исследования можно ознакомиться в журнале FEMS Yeast Research.
Эксперименты проводились на клетках пекарских дрожжей. К клеткам дрожжей, наряду с токсичными для грибов соединениями (например, известным лекарством клотримазолом), ученые добавляли флуоресцентные пигменты — алкил-родамины, которые интенсивно светятся при облучении, благодаря чему можно видеть, где они находятся — внутри или вне клеток. По словам ученых, эта информация важна, поскольку плохорастворимые в воде (гидрофобные) молекулы алкил-родаминов эффективно абсорбируются клеточной мембраной. С другой стороны, этому эффекту противопоставляется активность ABC-переносчиков, готовых выбрасывать из клетки ненужные вещества. Именно к ним относится белок Pdr5p, который, как показали ученые, играет ключевую роль в выкачивании алкил-родаминов из клеток дрожжей. 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», — отметил старший научный сотрудник отдела молекулярной энергетики микроорганизмов НИИ физико-химической биологии имени А. Н. Белозерского МГУ и ведущий автор исследования Дмитрий Кнорре.
Ученые обнаружили, что самым эффективным из исследованных красителей оказался октил-родамин. Он сильнее всех остальных увеличивает антигрибковое действие обычных антимикотиков. 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, например, клотримазол.
«В дальнейшем для фармакологических целей, вероятно, удастся подобрать и аналогичное бесцветное соединение — другой алкилированный проникающий катион», — отмечают авторы работы.