Новые химические соединения с сильной противогрибковой активностью удалось получить российским ученым. Исследования показали, что эти вещества – производные микозидина — обладают новым механизмом действия в отношении грибковых патогенов и могут стать основой эффективных терапевтических средств без резистентности. Результаты работы опубликованы в высокорейтинговом международном научном журнале Pharmaceuticals.
Создание противогрибковых препаратов — сложная задача изначально, поскольку у грибковых патогенов и человеческого организма большое сходство на биохимическом уровне. Одно химическое соединение может сходно влиять как на грибковые клеточные структуры, так и клетки самого человеческого организма. Именно поэтому нейтрализовать грибковую инфекцию у человека трудно.
Большая часть системных антигрибковых средств – или антимикотиков – действуют за счет подавления биосинтеза определенных соединений (эргостерола) и компонентов клеточной стенки грибков, потому что большинство основных компонентов клеточной стенки грибковых патогенов (белков и полисахаридов) не представлены у человека. Эта та самая узкая «мишень», в которую можно поразить грибковую инфекцию. Однако резистентность характерна как для антибактериальных, так и антигрибковых средств, поэтому поиск новых противогрибковых препаратов и новых мишеней является актуальной задачей для ученых.
Коллектив ученых из научной исследовательской лаборатории «Биофизики» НИТУ «МИСиС», Института новых антибиотиков им. Гаузе, Российского университета дружбы народов разработал уникальный способ получения новых производных микозидина — вещества, которое оказывает фунгицидное действие в отношении дерматофитов (кожных грибков) и дрожжей.
«Новые производные микозидина — 3,5-замещенные тиазолидин-2,4-дионы были произведены с использованием синтеза Кнёвенагеля и алкилирования или ацилирования имидного азота», — сообщают авторы в тексте своей научной публикации.
Метод оказался высокопродуктивным, и позволяет получать чистые соединения из класса тиазолидинов. Полученные вещества и их взаимодействие с клетками патогенов исследовали как микробиологи, так и биофизики.
«Используя неинвазивный метод сканирующей ион-проводящей микроскопии, позволяющий в режиме реального времени изучать поверхностную наноразмерную структуру микроорганизмов и воздействия на нее противомикробных лекарственных препаратов. При этом оценка противогрибкового эффекта проводится в физиологических условиях клеток, что позволяет избежать сторонних, поражающих объект исследования, факторов», пояснил научный сотрудник лаборатории биофизики НИТУ «МИСиС» Никита Савин.
В результате опытов выяснилось, что соединения проявляли как фунгистатическую (подавляющую рост и размножение), так и фунгицидную (убивающую клетки) активность и приводили к возникновению изменений в клеточной стенке грибков и кандидозных дрожжей.
«Используя ограниченный протеомный скрининг и анализ токсичности, мы показываем, что активность производных микозидина зависит от транспорта глюкозы. Это говорит о том, что это первое в своем классе противогрибковое средство и его производные обладают новым механизмом действия, который заслуживает дальнейшего изучения», — подчеркивают разработчики.