全世界估计有200万人患有侵袭性真菌感染
每年,全世界估计有200万人患有侵袭性真菌感染,并导致近80万人死亡 - 但国际科学家团队发现了一种新的抗真菌药物治疗方法。
来自南加州大学和法国的研究人员发现,Bdf1是一种基因调节蛋白,对致病真菌白色念珠菌的存活至关重要。
“我们已经证明Bdf1是药物设计的一个重要新目标,”该研究的高级作者,南加州大学洛杉矶分校文学,艺术和科学学院的化学和制药科学教授Charles McKenna说。“我们的研究结果表明,与这种靶标结合的化合物会破坏真菌的生长,为真菌病的新型药物治疗开辟道路。”
领导McKenna研究的法国科学家是来自格勒诺布尔阿尔卑斯大学的JérômeGovin和Carlo Petosa。
真菌白色念珠菌是一种侵袭性病原体,在健康人群中通常由免疫系统控制。然而,免疫系统较弱的人,包括患有癌症,艾滋病毒或自身免疫性疾病的患者,易受感染,这可能危及生命,McKenna说。
该团队的研究结果于5月18日在Nature Communications期刊上发表,可能是及时的。念珠菌病等真菌感染对药物治疗的抵抗力越来越强。根据美国疾病控制和预防中心的数据,每年约有46,000名美国患者感染了侵袭性念珠菌病。
“当易感人群发生念珠菌感染时,真菌可能会进入血液。如果治疗不成功,它的死亡率非常高 - 在40%的范围内,“McKenna说。“我们的药物数量非常有限,可以有效治疗这种全身性感染。不幸的是,与许多其他病原体一样,白色念珠菌对少数可用药物的抵抗力越来越强,增加了患者的赌注,迫切需要采取新方法。“
趋同的生物科学研究
McKenna指出,他的团队的发现是通过融合生物科学实现的,这是一种新兴的多学科研究融合,旨在加速从实验室到床边的健康相关发现。通过从多元化的科学家,工程师和学生网络中吸取经验,南加州大学迈克尔逊会聚生物科学中心计划促进生物医学发现,创新和现实世界的解决方案,以快速检测和治疗从微生物感染到阿尔茨海默氏症和癌症等疾病。
今年秋天,南加州大学将开设这项新计划的中心,Michelson Hall--一个占地190,000平方英尺的高科技研究设施,由退休脊柱外科医生Gary K. Michelson和他的妻子Alya Michelson捐赠5000万美元。该设施将安置新的USC药物发现中心,McKenna为其主任。
许多科学家正在研究通过操纵基因表达来治疗癌症等疾病的替代方法。USC-Grenoble团队是第一个证明这种方法可用于靶向真菌感染的团队。
“这个想法是,如果你关闭这种特定的蛋白质,Bdf1,你就完全破坏了基因表达的整个过程,真菌就无法生长,”Govin说。“此外,当注射到小鼠体内时,真菌不再具有毒性。”
科学家面临的挑战是找到一种能够关闭Bdf1蛋白而不会错误地影响人类任何类似蛋白质的化合物。
“使用一种称为X射线晶体学的技术,我们发现真菌Bdf1蛋白和相应的人类蛋白质在原子水平上非常不同,”Petosa说。“这表明化合物可以特异性地抑制真菌蛋白质,而不会影响人类溴结构域蛋白质。”