Les chimistes du LSU ont identifié la structure de la paroi cellulaire de l'un des champignons aériens les plus courants et les plus mortels, Aspergillus fumigatus . Crédit : Centers for Disease Control
Les infections fongiques potentiellement mortelles affectent plus de deux millions de personnes dans le monde. Les médicaments antifongiques efficaces sont très limités. Jusqu'à maintenant, l'un des défis majeurs est que la paroi cellulaire fongique est mal comprise, qui a entravé le développement de médicaments antifongiques efficaces qui ciblent la paroi cellulaire. Cependant, un chimiste du LSU a identifié pour la première fois la structure de la paroi cellulaire de l'un des champignons les plus répandus et les plus mortels, qui pourrait inaugurer une nouvelle ère de développement de médicaments antifongiques pour aider à sauver des millions de vies.
Le professeur adjoint du département de chimie du LSU, Tuo Wang, et ses collègues ont identifié l'architecture à haute résolution de la paroi cellulaire de l'un des champignons les plus courants, Aspergillus fumigatus . Aspergillus fumigatus est aéroporté et peut être trouvé à l'intérieur et à l'extérieur. Chez les personnes dont le système immunitaire est affaibli, les champignons se multiplient à un rythme extraordinaire. Elle touche plus de 200, 000 personnes par an dont un quart de tous les patients atteints de leucémie, et tue plus de la moitié de ces patients.
"C'est la première fois que quelqu'un examine la cellule entière de ce champignon dans son état natif à une résolution aussi élevée. Notre travail fournit la base moléculaire pour concevoir des médicaments antifongiques plus efficaces, " a dit Wang.
Ses recherches ont été publiées cette semaine dans la revue Communication Nature . L'équipe de recherche LSU comprend le boursier postdoctoral Xue Kang, les étudiants diplômés Alex Kirui et Malitha Dickwella Widanage, et chercheur de premier cycle Adrian Chen.
Les scientifiques ont identifié que Aspergillus fumigatus a un noyau semi-imperméable composé de deux types de molécules de sucre rigides qui sont pontées par des sucres hautement ramifiés et recouvertes d'une couche d'un mélange sucre-protéine qui bouge et ondule constamment. Les scientifiques ont identifié cette structure en analysant les champignons par spectroscopie de résonance magnétique nucléaire à polarisation nucléaire dynamique au National High Magnetic Field Laboratory de Tallahassee, FL. Cette méthode offre une sensibilité et une résolution sans précédent pour visualiser le tassement des molécules dans les cellules natives, sans perturbation.
Prochain, Wang et ses collègues testeront l'efficacité de divers médicaments antifongiques contre Aspergillus fumigatus dans son laboratoire à LSU. Aussi, ils caractérisent d'autres champignons en collaboration avec le professeur de pédiatrie et de microbiologie Ping Wang au département de microbiologie, Immunologie et parasitologie au LSU Health Sciences Center de la Nouvelle-Orléans.
"Je veux partager la structure et la caractérisation des glucides complexes sous-étudiés car ils sont gros, complexe et difficile à comprendre. Nous mettons également en place une méthode permettant de dépister rapidement les effets médicamenteux de divers champignons mortels et de guider le développement de meilleurs médicaments, " a déclaré Wang à LSU.