Группа учёных кафедры химической энзимологии химического факультета МГУ проанализировала и впервые описала перспективы комбинирования двух типов противогрибковых средств для комплексной борьбы с патогенными грибками. Работа поддержана грантом РНФ (№ 23-14-00092) и опубликована в высокорейтинговом журнале International Journal of Molecular Sciences.

Грибки могут вызывать болезни у людей, животных и растений. Контролировать их популяцию важно для заботы о здоровье человека, сохранения урожая и поддержания экологической ситуации. Однако, как и бактерии, грибки могут становиться устойчивыми к используемым против них препаратам. Чтобы справиться с этой проблемой, учёные ищут новые противогрибковые средства.

В качестве потенциальных компонентов новых препаратов особое внимание исследователей привлекают сочетания металлов или металлосодержащих соединений и ферментов. Разные металлы и ферменты разрушают грибки по разным механизмам. Поэтому их комбинирование позволяет воздействовать на грибные колонии комплексно и, как следствие, намного более эффективно.

Металлы снижают устойчивость грибков и позволяют уменьшить минимальную дозу препарата. Это связано с тем, что основным механизмом противогрибкового действия металлов является запуск образования и накопления активных форм кислорода. Ферменты, в свою очередь, воздействуют на сами грибные клетки (клеточные стенки, мембраны), их белки, ответственные за образование биопленок, защитные агенты грибов (микотоксины и антибиотики), а главное — на молекулы, отвечающие за чувство кворума. Это сигнальные молекулы, которые позволяют грибкам поддерживать связь между собой и переходить в активное состояние, вызывающее болезнь. Именно поэтому так важно научиться их разрушать.

«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», — рассказывает автор исследования и исполнитель проекта, научный сотрудник химического факультета МГУ Ольга Маслова.

Химики определили, что лучше всего себя проявляют 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», — подводит итог работы Ольга Маслова.

Собранная информация помогла научной группе выбрать комбинации с лучшими свойствами для проведения эксперимента. Учёные провели молекулярное моделирование и в будущем планируют проверять противогрибковую активность комбинаций.

Источник: МГУ.