真菌毒素研究有望为白色念珠菌感染提供新的治疗途径

白色念珠菌的毒素念珠菌溶素在感染过程中被结合到一种不寻常的蛋白质结构中，其成分迄今为止尚不为科学家所知。莱布尼茨研究所的研究人员现在已经成功地破译了这种不寻常排列的功能

通过改变蛋白质结构，可以降低真菌的致病性。这一新发现被用于在人工抗体的帮助下使真菌毒素无害。这为治疗持续性阴道念珠菌感染开辟了一条新途径

白色念珠菌是人类微生物组的一部分，通常与其他微生物保持平衡。然而，如果这种平衡受到干扰，真菌可能会不受控制地生长并引起感染。作为一种“阴道鹅口疮”，白色念珠菌每年影响全球数百万女性。在某些情况下，抗真菌治疗失败，会发生慢性反复真菌感染，这会显著降低患者的生活质量，并造成大量痛苦。

真菌分泌的毒素念珠菌蛋白酶是造成人体组织细胞损伤的原因。阴道感染通常会导致严重的炎症反应，但这些对真菌来说并不重要。相反，疾病的严重程度会增加

Candidalysin在释放前嵌入一种名为Ece1的前体蛋白中：共有八个肽序列形成未折叠结构，这对此类毒素来说是非常不寻常的。此前尚不清楚毒素为什么会整合到这种不寻常的结构中，以及单个成分发挥了什么作用

在刚刚发表在《自然微生物学》上的一项研究中，来自莱布尼茨香港研究所、巴黎巴斯德研究所、伦敦国王学院、威斯康星大学和莱布尼茨研究中心Borstel的一个国际研究小组调查了Ece1及其某些肽的结构，即NCEPs（非候选蛋白Ece1肽）

对于几乎所有的微生物肽毒素，产生细胞必须采取预防措施防止自身中毒。游离的念珠菌溶血素是一个例外，因为它不会损害自己的真菌细胞。因此，其包埋在复杂前体蛋白Ece1中不能用真菌细胞的自我保护来解释。因此，Ece1结构异常的原因一定是其他原因

在进一步的实验中，研究人员能够证明这种毒素具有自我聚集和聚集在一起的极端趋势。研究人员随后改变了Ece1的结构，从而破坏了蛋白质的正确折叠。在实验室实验中，这种操作抑制了白色念珠菌真菌菌丝的形成，这也损害了念珠菌溶素的释放：毒素在细胞中聚集在一起，变得无效

第一作者Rita Mü解释道：“我们的研究结果表明，Ece1前体蛋白中的每一个肽都是释放念珠菌溶血素所必需的。前体蛋白的主要功能显然是防止毒素聚集在一起。”；ller

第二位第一作者Annika Kö补充道：“这使真菌细胞，即菌丝，能够正常发挥作用，而毒素很容易到达宿主细胞并在那里造成损害。”；nig

用纳米体对抗毒素

在《mBio》杂志上发表的另一项研究中，研究人员专注于中和念珠菌溶素的新策略：使用纳米体

纳米抗体是人工合成的抗体。它们最初是从骆驼或美洲驼的血液中提取的。它们比人类抗体小得多，结构也更简单，这使它们比人类的抗体更灵活

纳米抗体能够特异性地与病原体的结合位点对接，从而附着在宿主细胞上。通过这种方式，它们可以阻断病原体的传播途径，防止感染。这一原理现在首次被用于使念珠菌蛋白酶无害

在白色念珠菌的阴道感染中，念珠菌溶素会对粘膜组织造成损害，从而促进免疫系统的炎症过度反应，从而导致症状恶化。目前的治疗选择非常有限，尤其是对于慢性复发性阴道念珠菌感染。然而，这种疾病每年影响全球约1.38亿妇女

因此，研究人员研究了纳米体对真菌感染的影响。实验室测试表明，特殊的纳米体实际上可以阻断念珠菌溶血素的活性。在实验室中，纳米体非常有效地减少了毒素诱导的组织损伤，这也会抑制炎症的二次反应

研究人员使用一种特殊的显微镜方法对纳米体进行了定位&mdash；免疫荧光&mdash；直接在真菌菌丝定殖的组织部位。在实验室和计算机上进一步建模的帮助下，还可以预测添加纳米体以中和毒素的剂量和时间

第一作者Marisa Valentine说：“因此，与这种抗真菌药物一起，纳米体的使用可以代表这种疾病的真正治疗选择。”

她的同事、该研究的第一作者Paul Rudolph说：“通过中和念珠菌蛋白酶，可以缓解高炎症症状。这对许多患者来说可能非常重要。”