Forscher entdecken neuen Weg zur Bekämpfung von Pilzinfektionen

Washington DC [USA], 1. August (ANI): Forscher haben eine neuartige Methode zur Bekämpfung von Pilzinfektionen entdeckt. Der Schlüssel besteht darin, Pilze daran zu hindern, Fettsäuren zu produzieren, die den Hauptbestandteil von Fetten darstellen. Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift Cell Chemical Biology veröffentlicht.

Die Resistenz gegen Antimykotika nimmt zu, und dieser neue Ansatz wird besonders nützlich sein, da er auf neuartige Weise funktioniert und eine Vielzahl von Pilzarten betrifft. Die meisten von uns haben von Fußpilz gehört, einem relativ geringfügigen Gesundheitsproblem, das durch einen kurzen Gang zur Apotheke behoben werden kann. Andere Pilzinfektionen sind jedoch schwerwiegender und Candida-, Cryptococcus- und Aspergillus-Pilze sind jedes Jahr für Millionen von Todesfällen verantwortlich. Pilzresistenzen gegen Medikamente sowie Bakterienresistenzen gegen Antibiotika nehmen weltweit zu, und die Zahl der Todesopfer wird wahrscheinlich in naher Zukunft steigen, wenn nicht jetzt etwas unternommen wird.

Es gibt nur drei Arten von Antimykotika, und alle wirken, indem sie die Barriere zerstören, die Pilzzellen umgibt. Trotz der Tatsache, dass sie alle die Barriere angreifen, sind die derzeitigen Behandlungen sehr spezifisch, was bedeutet, dass das, was eine Pilzart tötet, eine andere möglicherweise nicht tötet. Die Forschergruppe wollte einen anderen Weg zur Bekämpfung schädlicher Pilze finden, der gegen zahlreiche Arten nützlich wäre. Ihr Ansatz bestand darin, zunächst das strukturell vielfältige RIKEN-Naturproduktdepot (NPDepo) auf vier pathogene Hefen zu untersuchen – drei Candida- und eine Cryptococcus-Art –, die von der Weltgesundheitsorganisation als kritische menschliche Krankheitserreger identifiziert wurden. Sie suchten nach etwas, das alle vier Arten befallen würde, was darauf hindeutet, dass es gegen ein breites Spektrum an Pilzen wirksam sein könnte.

Das Screening identifizierte mehrere Verbindungen, die das Pilzwachstum bei jeder der vier Arten um mindestens 50 % reduzierten, und nach der Eliminierung bereits bekannter Verbindungen blieben den Forschern drei neue Möglichkeiten. Von diesen dreien reduzierte derjenige, der für menschliche Zellen am wenigsten toxisch war, auch das Wachstum von Aspergillus fumigatus, einem äußerst häufigen Schimmelpilz, der für immungeschwächte Personen tödlich ist. Der Name dieser Verbindung im RIKEN NPDepo lautet NPD6433. Der nächste Schritt bestand darin, herauszufinden, was es bewirkt. Für fast 1000 verschiedene Gene untersuchten die Forscher, wie stark NPD6433 das Wachstum in Hefe unterdrückte, wenn der Hefe eine Kopie des Gens fehlte. Sie fanden heraus, dass die Reduzierung nur eines Gens, der Fettsäuresynthase, Hefe anfälliger für NPD6433 machte. Dieses Ergebnis bedeutet, dass NPD6433 wahrscheinlich durch die Hemmung der Fettsäuresynthase wirkt und so die Bildung von Fettsäuren in Pilzzellen verhindert. Weitere Experimente zeigten, dass NPD6433 und Cerulenin, ein weiterer Fettsäuresynthase-Inhibitor, zahlreiche Hefearten in der Kultur abtöten konnten.

Im letzten Experiment wurde getestet, wie gut die Behandlung mit NPD6433 in einem lebenden Labormodellorganismus – dem Wurm Caenorhabditis elegans – wirkte, der mit einem pathogenen Hefepilz infiziert war, der nach dem Eindringen in den Darm eine systemische Infektion beim Menschen verursachen kann. C. elegans wurde ausgewählt, weil er über einen Darmtrakt verfügt das funktioniert wie bei uns. Tests zeigten, dass die Behandlung infizierter Würmer mit NPD6433 die Todesfälle um etwa 50 % reduzierte. Wichtig ist, dass dies bei mit Hefe infizierten Würmern zutraf, die gegen ein Standard-Antimykotikum resistent waren. „Arzneimittelresistente Pilze sind ein wachsendes Problem, und Hinweise für die Entwicklung neuer Medikamente bieten Hoffnung gegen diese sich entwickelnden Krankheitserreger“, sagt Yoko Yashiroda, leitende RIKEN CSRS-Autorin der Studie. „Unsere Forschung zeigt, dass die gezielte Fettsäuresynthese eine vielversprechende alternative Therapiestrategie für Pilzinfektionen ist und möglicherweise keine maßgeschneiderten Lösungen für einzelne Arten erfordert.“ (ANI)

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