Химики МГУ узнали, как лучше воздействовать на патогенные грибки
Анализ возможности комбинирования двух типов противогрибковых средств для борьбы с патогенными грибками провела группа ученых кафедры химической энзимологии химфака МГУ, 23 ноября сообщает пресс-служба университета.
Некоторые грибки вызывают болезни у людей, животных и растений, что побудило ученых разрабатывать препараты, контролирующие их популяции, с целью сохранения здоровья людей и животных, урожая и экологической ситуации.
Однако у грибков, как и у бактерий, со временем может вырабатываться резистентность (невосприимчивость) к используемым противогрибковым препаратам, что заставляет ученых разрабатывать всё новые средства для борьбы с ними.
Так как некоторые металлы, металлосодержащие соединения и ферменты способны разрушать грибки, то ученые МГУ решили исследовать свойства различных сочетаний таких металлов и ферментов как потенциальных компонентов новых противогрибковых препаратов.
Поскольку металлы и ферменты воздействуют на грибки с помощью разных механизмов, то исследователи предположили что их комбинация будет воздействовать на колонии грибков комплексно и потому более эффективно, чем их отдельное применение.
Основной механизм противогрибкового воздействия металлов заключается в запуске образования и накопления активных форм кислорода, что снижает устойчивость грибков и позволяет уменьшить минимальную дозу препарата. Тогда как ферменты воздействуют на сами грибные клетки.
Они разрушают их клеточные стенки, мембраны, их белки, ответственные за образование биопленок, их микотоксины и антибиотики, вырабатываемые грибками для своей защиты.
Однако главное противогрибковое воздействие ферментов заключается в их воздействии на сигнальные молекулы, которые позволяют грибкам поддерживать связь между собой (кворум) и переходить в определенный момент в активное состояние, вызывающее болезнь.
Автор исследования и исполнитель проекта, научный сотрудник химфака МГУ Ольга Маслова рассказала о нем:
«Чтобы понять, в каком направлении двигаться, мы провели масштабное аналитическое исследование и пришли к выводу, что наиболее перспективными оказываются сочетания гидролитических ферментов с наночастицами серебра или содержащими цинк металлоорганическими каркасами».
Результаты проведенного исследования были представлены в статье «Металлические наноматериалы и составы на основе гидролитических ферментов для повышения противогрибковой активности», опубликованной в International Journal of Molecular Sciences.
Анализ показал, что лучшими противогрибковыми свойствами обладают комбинации кератиназы, глюконазы или хитиназы с наночастицами серебра и сочетания лактоферина с цинксодержащими металлоорганическими каркасами.
«Такие исследования способствуют формированию новых представлений и задают общий тон разработке способов управления грибными популяциями. Мы впервые сделали акцент на возможности разрушения молекул, отвечающих за чувство кворума», — резюмировала итоги работы Ольга Маслова.
Информация, полученная в ходе исследования, помогла научной группе выбрать для проведения эксперимента наиболее перспективные комбинации и провести соответствующее молекулярное моделирование. Следующим этапом работы станет экспериментальная проверка противогрибковой активности этих комбинаций.
