Kvasinky. Skvělé, pokud chcete upéct chléb nebo víno. Není to tak horké, pokud se ve vašem těle objeví jako Candida albicans ve velkém množství a způsobí vám nevolnost.
Studie nedávno publikovaná týmem výzkumníků vedených profesorem Concordia University Malcolmem Whitewayem v Current Biology ukazuje, že typ kvasinek v chlebu je méně podobný typu, který způsobuje plísňové infekce, než se dříve myslelo.
Vědci doufají, že tím, že objasní nové světlo na to, co způsobuje patogen klíště, jeho výzkum může nakonec pomoci vytvořit cílené léky.
Když se droždí pokazí
Candida albicans je kmen kvasinek, který způsobuje relativně benigní infekce u lidí se silným imunitním systémem. Může však představovat vážnou hrozbu pro lidi s narušeným imunitním systémem, jako jsou pacienti s AIDS nebo pacienti podstupující chemoterapii nebo transplantace orgánů nebo kostní dřeně.
"Infekce krevního řečiště související s Candidou jsou často smrtelné," říká Whiteway, který provedl studii s klíčovými spolupracovníky W altersem Tebungem - kandidátem PhD na Concordia, a Joachimem Morschhauserem z německého Institut für Molekulare Infektionsbiologie.
Protože buňky této houby fungují velmi podobně jako lidské buňky, antibiotika, která byla tak úspěšná při léčbě bakteriálních infekcí, proti nim nejsou aktivní. A současné léky proti plísním mohou mít vážné vedlejší účinky. Můj výzkum je zaměřen na pomoc při vývoji nové generace protiplísňových léků, které mají omezené vedlejší účinky"
Jin jang kvasnice
Whiteway a jeho kolegové zkoumali, jak se buněčný proces u Candida albicans liší od procesu u Saccharomyces cerevisiae, kvasinek používaných při výrobě chleba a vína. Prostřednictvím „genetického přepojení“protein řídící určitý proces u jednoho druhu kvasinek řídí jiný proces u druhého.
K přepojení dochází v proteinu s názvem Ppr1. U Candida albicans tento protein řídí degradaci purinů - molekul, které tvoří DNA. Ale protein Ppr1 v Saccharomyces cerevisiae řídí stavbu pyrimidinů - molekul, které tvoří prvky DNA komplementární k purinům.
"Představte si dva podobně vypadající domy v Montrealu a Torontu. V Montrealu, když stisknete vypínač v obývacím pokoji, rozsvítí se světla. Ale když stisknete ekvivalentní vypínač v domě v Torontu, stereo zhasne. Stejný přepínač dělá různé práce,“říká Whiteway, který je také držitelem katedry kanadského výzkumu v mikrobiální genomice na Filozofické a vědecké fakultě.
„Domníváme se, že důvodem je to, že kvasinky, ze kterých se vyrábí chléb a víno, změnily svůj metabolismus tak, aby mu umožnily růst bez velkého množství kyslíku. To vedlo k tlaku, který vytvořil přepojování,“říká.
Nové možnosti léčby
Určení rozdílů mezi kvasinkami na výrobu chleba a kvasinkami způsobujícími nemoci nám dává obrázek o tom, jak se buňky mohou pozoruhodně lišit, i když vypadají podobně. To je důležité z hlediska výroby drog. Právě teď je běžnou praxí používat Saccharomyces k vývoji léků pro boj s Candidou.
"Tato studie dokazuje, že musíme studovat samotný patogen. Nemůžeme jen studovat proxy a myslet si, že léky, které budou léčit jeden, budou fungovat i v druhém," říká Whiteway.
„Pokud chcete léky na boj s Candidou, je lepší pracovat s Candidou, i když je snazší sehnat Saccharomyces. Čím více rozumíme tomu, jak funguje houbová buňka, tím lépe dokážeme identifikovat slabá místa jeho brnění."
"Doufáme, že to jednoho dne povede k novým možnostem léčby pro pacienty trpící kvasinkovými infekcemi s cílem rychlejšího hojení a snížení utrpení."