来自癌症化学疗法的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，当我们吸入它们时可以进入我们的身体。其中一些属于烟曲霉菌种，这是一种在环境中随处可见的广泛存在的真菌。

在免疫功能低下的人中——例如，移植后或流感或COVID-19等严重呼吸道疾病后——真菌可以进入肺部并引起曲霉菌病。这种感染特别难以治疗——尤其是因为真菌被生物膜包围着。这就像一种胶水，使曲霉菌能够在组织中占据一席之地。此外，真菌以这种方式自我封闭，保护自己免受免疫系统的攻击，尤其是抗真菌药物，即抗真菌药物。

由汉诺威医学院(MHH)临床生物化学研究所FrançoiseRoutier教授领导的研究小组找到了一种方法，可以借助癌症化疗药物来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

Aspergillusfumigatus是一种机会性真菌，它利用削弱的免疫系统并可能导致不同严重程度的疾病，从过敏到致命的真菌病。感染从肺部开始，但可以通过血液传播到大脑、心脏、肝脏和肾脏，每年影响超过300,000人。在呼吸道中，曲霉菌嵌入生物膜中，形成抵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身产生的糖分子，然后将其输送到周围环境中，”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无法再产生生物膜。

这位生物化学家现在的想法是寻找一种物质来抑制Agd3酶，从而阻止生物膜的形成。为此，她使用计算机在所谓的药物库中搜索已获批准并精确抑制这种Agd3活性的活性物质。在科学语言中，计算机筛选是该方法的名称——它导致了一种名为伊马替尼的药物的踪迹，这种药物用于化学疗法。

在细胞培养中，伊马替米能够显着减少曲霉菌生物膜。对蝴蝶Galleriamellonella幼虫的研究也证实了这种效果。“大蜡蛾”的毛虫是研究由真菌甚至细菌等微生物引起的生物膜的模型生物。Routier教授说：“我们用曲霉菌感染了幼虫，发现用化疗药物治疗后死亡的毛虫更少了。”

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，该药物仍需要进行化学修饰。“这种药物破坏了真菌菌落的保护层，但作为一种化学治疗剂，它也起到了细胞毒素的作用，这对于这种应用来说是不可取的，”这位生物化学家解释道。如果可以在不失去Agd3抑制作用的情况下去除细胞毒性作用，生物膜破坏剂至少可以减轻对所用抗真菌剂的耐药性增加的问题。

“这给了我们开发新的抗真菌联合疗法的希望，”Routier教授说。