Nylon stoppt tödliche Pilzinfektionen
Antimykotische Resistenz ist ein echtes und wachsendes Problem. Laut einer innovativen neuen Studie können Nylonpolymere dazu beitragen, Pilzarten zu bekämpfen, die sich derzeit einer Behandlung entziehen.
Obwohl es weniger bekannt ist als Antibiotikaresistenz, ist Antimykotika-Resistenz auch ein wachsendes Problem.
Bestimmte Pilze waren schon immer schwer zu behandeln, aber einige, die früher einfach zu handhaben waren, werden immer schwieriger zu bekämpfen.
Zum Beispiel der sehr häufige Pilz Candida, das invasive Infektionen verursachen kann, beginnt gegen herkömmliche Antimykotika immun zu werden.
Das Rennen geht also darum, Antimykotika zu entwickeln, die dieses medizinische Rätsel umgehen können. Ein neuer und überraschender Anwärter ist Nylon.
Ein neues Antimykotikum?
In den letzten Jahren haben Forscher der Universität von Wisconsin-Madison die Fähigkeit von Nylonpolymeren untersucht, Pilze zu bekämpfen.
Die Autoren der neuen Studie, die von Nancy Keller geleitet wurde, wollten eine Verbindung finden, die mit dem Pilz auf die gleiche Weise interagiert wie Peptide im Immunsystem.
Peptide sind kurze Ketten von Aminosäuren, daher untersuchte das Team andere kurzkettige Moleküle und setzte sich auf Nylon ab.
Keller beschloss, sich mit der Mikrobiologin Christina Hull und dem Chemiker Samuel Gellman zusammenzutun, die zuvor Polymere zur Verwendung als Antibiotika entwickelt hatten. Gemeinsam wollten sie verstehen, ob die Polymere gegen Pilze genauso erfolgreich sein können wie gegen Bakterien.
Drei Nylonpolymere wurden gegen 41 Pilzarten ausgespielt. Sie verglichen ihre Fähigkeit zur Abtötung von Pilzen mit Azolen, einer häufigen Klasse von Antimykotika.
Die Forscher waren angenehm überrascht über die Erfolgsraten der Polymere. Die Nylonpolymere stoppten das Wachstum von 24 Arten, von denen einige bereits gegen Azole resistent sind.
„Die Pilze sind biochemisch sehr verbreitet. Es gab keine Möglichkeit, vorherzusagen, dass die Polymere gegen eine so große Breite von Taxa wirksam sein würden. “
Nancy Keller
Die Wissenschaftler haben ihre Ergebnisse nun in der Zeitschrift veröffentlicht mSphere.
Zu den Pilzarten, die erfolgreich zerstört wurden, gehören Rhizopus arrhizus, die bei gefährdeten Personen lebensbedrohliche Zustände verursachen können, und Scedosporium prolificansDies kann tödliche Infektionen verursachen und ist gegen vorhandene Antimykotika undurchlässig.
Es erlagen jedoch nicht alle Pilzarten. Vor allem, Aspergillus - Ein Pilz, der bei anfälligen Personen schwere Lungenerkrankungen verursachen kann - reagierte nicht.
Ein synergistischer Schub
Interessanterweise stellte das Team fest, dass Pilze, die zuvor gegen Azole resistent waren, bei Verwendung der Polymere neben Azolen wieder anfällig für das Medikament wurden. Dies bietet eine neue mögliche Behandlungsoption; Für Pilze, die weder auf die Polymere noch auf Standard-Antimykotika reagieren, kann es sich lohnen, sie gemeinsam zu verwenden.
Die moderne Medizin verwendet Polymere selten auf diese Weise, und Gellman ist begeistert von den Möglichkeiten, die sie bieten. Er sagt: "Beobachtungen dieser Art sollten die Gemeinschaft ermutigen, Polymere als potenziell nützliche biomedizinische Wirkstoffe zu betrachten."
Wie die Polymere Pilze bekämpfen, ist unklar. Wie Gellman es ausdrückt: "Wir wissen nicht wirklich, wie sie funktionieren." In der nächsten Forschungsphase werden Anstrengungen unternommen, um die dahinter stehenden Mechanismen zu untersuchen.
Da die Verwendung von Polymeren in der Medizin eine junge Technologie ist, weiß niemand, wie viele leistungsstarke Polymere es gibt, die darauf warten, entworfen und getestet zu werden. Gellman fasst zusammen: "Es gibt mehr Strukturen, als wir uns vorstellen können."
