癌症化疗药物有助于对抗致命的真菌感染

每立方米空气中有多达 10，000 个真菌孢子，当我们吸入它们时，它们可以进入我们的身体。其中一些属于烟曲霉(Aspergillus fumigatus)物种，这是一种在环境中随处可见的普遍真菌。

在免疫功能低下的人群中，例如，在移植或流感或COVID-19等严重呼吸道疾病之后，真菌可以进入肺部并引起曲霉菌病。感染特别难以治疗 - 特别是因为真菌周围环绕着生物膜。这就像一种胶水，使曲霉菌能够在组织中扎根。此外，真菌以这种方式密封自己，并保护自己免受免疫系统的攻击，特别是抗真菌剂，即抗真菌药物。

由汉诺威医学院(MHH)临床生物化学研究所的Françoise Routier教授领导的一个研究小组找到了一种方法，可以在癌症化疗药物的帮助下防止这种曲霉菌生物膜的形成。该研究已发表在《国际分子科学杂志》上。

糖分子对生物膜的形成很重要

烟曲霉是一种机会性真菌，它利用减弱的免疫系统，可引起不同严重程度的疾病，从过敏到致命的真菌病。感染始于肺部，但可以通过血液扩散到大脑，心脏，肝脏和肾脏，每年影响超过300万人。在呼吸道中，曲霉菌嵌入生物膜中，形成对抗免疫系统防御细胞和抗菌剂的屏障。

“这种生物膜的主要成分之一是真菌自己产生的糖分子，然后输送到其直接环境中，”Routier教授解释说。在那里，糖分子被一种叫做脱乙酰酶Agd3的酶化学修饰。这一步对于真菌粘附在身体组织上至关重要。研究人员能够证明，缺乏Agd3酶的生物技术改造真菌不能再产生生物膜。

生物化学家现在的想法是寻找一种抑制Agd3酶的物质，从而防止生物膜的形成。为此，她使用计算机在所谓的药物库中搜索已经批准的活性物质，并精确地抑制这种Agd3活性。计算机筛选是科学语言中该方法的名称 - 它导致了一种名为imatinib的药物的痕迹，该药物用于化疗。

在细胞培养中，伊马蒂米能够显着减少曲霉菌生物膜。对蝴蝶Galleria mellonella幼虫的研究也证实了这种效果。“大蜡蛾”的毛毛虫是研究由真菌甚至细菌等微生物引起的生物膜的模式生物。“我们用曲霉菌感染了幼虫，发现用化疗剂治疗时死亡的毛毛虫更少，”Routier教授说。

伊马替尼必须失去其作为细胞毒素的作用

然而，在伊马替尼可用于对抗人体生物膜之前，药物仍然需要化学修饰。“该药物破坏真菌菌落的保护层，但作为化学治疗剂，它也充当细胞毒素，这对于这种应用来说是不希望的，”生物化学家解释说。如果可以在不失去Agd3抑制作用的情况下消除细胞毒性作用，生物膜破坏者至少可以减轻对所用抗真菌剂耐药性增加的问题。

“这为开发针对真菌的新联合疗法带来了很大的希望，”Routier教授说。

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