Nylon stoppar dödliga svampinfektioner
Antimykotisk resistens är ett verkligt och växande problem. Enligt en innovativ ny studie kan nylonpolymerer hjälpa till att ta itu med svamparter som för närvarande trotsar behandling.
Även om det är mindre känt än antibiotikaresistens, är antimykotisk resistens också ett växande problem.
Särskilda svampar har alltid varit svåra att behandla, men i allt större utsträckning blir vissa som en gång var lätta att hantera allt svårare att hantera.
Till exempel den mycket vanliga svampen Candida, som kan orsaka invasiva infektioner, börjar bli immun mot konventionella svampdödande medel.
Så loppet pågår för att designa svampdödande läkemedel som kan kringgå detta medicinska problem. En ny och överraskande utmanare är nylon.
En ny svampdödande?
Under de senaste åren har forskare från University of Wisconsin-Madison undersökt nylonpolymerers förmåga att bekämpa svampar.
Författarna till den nya studien, som leddes av Nancy Keller, ville hitta en förening som skulle interagera med svampen på samma sätt som peptider i immunsystemet gör.
Peptider är korta kedjor av aminosyror, så teamet tittade på andra kortkedjiga molekyler, och de slog sig ner på nylon.
Keller bestämde sig för att gå samman med mikrobiologen Christina Hull och kemisten Samuel Gellman, som tidigare hade utvecklat polymerer för användning som antibiotika. Tillsammans försökte de förstå om polymererna kunde vara lika framgångsrika mot svampar som de hade varit mot bakterier.
Tre nylonpolymerer placerades mot 41 svamparter. De jämförde sin svampdödande förmåga mot azoler, en vanlig klass av svampdödande läkemedel.
Forskarna blev positivt överraskade över framgångsgraden för polymererna. Nylonpolymererna stoppade tillväxten av 24 arter, varav några redan är resistenta mot azoler.
”Svamparna är mycket spridda, på ett biokemiskt sätt. Det fanns inget sätt att förutse att polymererna skulle vara aktiva mot en så bred taxa. "
Nancy Keller
Forskarna har nu publicerat sina resultat i tidskriften mSphere.
De arter av svampar som med framgång förstördes inkluderar Rhizopus arrhizus, vilket kan orsaka livshotande tillstånd hos utsatta individer, och Scedosporium prolificans, som kan orsaka dödliga infektioner och är ogenomtränglig för befintliga svampdödande medel.
Men inte alla svamparter gav efter. I synnerhet, Aspergillus - en svamp som kan orsaka allvarliga lungsjukdomar hos mottagliga personer - svarade inte.
En synergistisk boost
Intressant nog fann teamet att när polymererna användes tillsammans med azoler, blev svampar som tidigare var azolresistenta återigen mottagliga för läkemedlet. Detta erbjuder ett nytt potentiellt behandlingsalternativ; för svampar som varken svarar på polymererna eller vanliga svampdödande medel, kan det vara värt att använda dem tillsammans.
Modern medicin använder sällan polymerer på detta sätt, och Gellman är upphetsad över de möjligheter de erbjuder. Han säger, "Observationer av denna typ borde uppmuntra samhället att betrakta polymerer som potentiellt användbara biomedicinska medel."
Hur polymererna bekämpar svampar är oklart. Som Gellman uttrycker det, "Vi vet inte riktigt hur de fungerar." Nästa forskningsfas kommer att försöka gräva in i mekanismerna bakom den.
Dessutom, eftersom polymeranvändning inom medicin är en ny teknik, vet ingen hur många kraftfulla polymerer som finns där ute och väntar på att designas och testas. Som Gellman avslutar, "Det finns fler strukturer än vi kan föreställa oss."
