Prolifération cellulaire entre les souches parentales et déficientes en CNT de C. albicans exposées à différentes concentrations de toyocamycine (à gauche). À des concentrations plus élevées, la toyocamycine tue C. albicans, pénétrant dans les cellules à travers le CNT dans la membrane cellulaire, sans CNT présent, C. albicans n'est pas sensible à la toyocamycine (à droite). Crédit :Masayuki Azuma, OMU
La mycose est une maladie infectieuse causée par une moisissure ou une levure parasitaire et traitée avec un antifongique, un sous-groupe d'antibiotiques. Cependant, les champignons – comme les humains – sont des eucaryotes, donc créer de nouveaux médicaments antifongiques qui sont toxiques pour les champignons tout en étant sans danger pour les gens est un problème difficile que le professeur agrégé Yoshihiro Ojima et le professeur Masayuki Azuma, de la Graduate School of Engineering de l'Université métropolitaine d'Osaka, sont. essayer de résoudre.
Dans leurs dernières recherches, ils se sont concentrés sur la toyocamycine, un antibiotique connu pour agir contre la levure pathogène Candida albicans mais qui ne tue pas la levure de boulanger (Saccharomyces cerevisiae). Candida albicans provoque la candidose; cependant, la toyocamycine est également toxique pour l'homme, elle n'est donc pas utilisée pour traiter les infections à Candida albicans.
"Les agents antifongiques efficaces contre les eucaryotes pathogènes sont plus difficiles à développer que les agents antimicrobiens ; il n'y a qu'environ 10 médicaments dans quatre systèmes disponibles pour le traitement", a expliqué le professeur Azuma.
Les chercheurs ont été intrigués par le fait que S. cerevisiae ne possède pas de gène de transporteur de nucléoside concentratif (CNT), contrairement aux humains et à C. albicans. Ils soupçonnaient que la raison pour laquelle la toyocamycine est efficace contre C. albicans mais pas contre S. cerevisiae est qu'elle est transportée dans C. albicans par la protéine CNT. Ils ont donc testé la toyocamycine sur C. albicans dont le gène CNT avait été perturbé par l'édition du génome.
La perte du gène CNT a rendu la toyocamycine inefficace contre C. albicans, indiquant que la toyocamycine est absorbée dans les cellules par la protéine CNT. Ils ont également découvert que S. cerevisiae devenait sensible à la toyocamycine lorsque le CNT3 humain était introduit dans les cellules par recombinaison génique.
L'absorption de la toyocamycine et de ses analogues par les protéines C. albicans et CNT3 humaines a été testée en introduisant les gènes dans S. cerevisiae. Les tests de toyocamycine et d'analogues ont révélé que leur absorption variait en fonction de la structure et de la forme de la molécule.
"Cette découverte, apprenant comment différentes protéines CNT transportent la toyocamycine dans les cellules, pourrait conduire au développement de nouveaux systèmes de médicaments antifongiques avec des modes d'action sans précédent", a déclaré le professeur Ojima.
En se concentrant sur les différences structurelles entre les analogues, de nouveaux médicaments antifongiques pourraient être développés, efficaces uniquement contre C. albicans et inoffensifs pour l'homme, pour traiter la candidose ou d'autres mycoses à l'avenir.
La recherche a été publiée dans Microbiology Spectrum . La microscopie électronique cryogénique révèle des cibles médicamenteuses contre les champignons communs
