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一种新的抗真菌分子杀死人类细胞和小鼠中的真菌而无毒性

本站发布时间:2023-11-20 11:51:04

伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的研究人员和威斯康星大学麦迪逊分校的合作人员在《自然》杂志上报道,一种通过调整抗真菌药物AmphotericinB的结构而设计的致命分子,有可能在其毒性范围内增强药物抵抗真菌感染的能力

两性霉素B是一种由细菌产生的急性小分子,是治疗真菌感染的最后一种药物尽管AmBe不需要注射疫苗,但它对人类患者(尤其是肾脏)来说是一种致命的毒药

“真菌感染是一场日益严重的公共卫生危机。不幸的是,它们有可能爆发,并产生类似新冠肺炎那样的直接影响。这是自然开发的对抗真菌的有力工具之一,并将其转化为有力的工具,”研究负责人Dr说MartinD伯克是伊利诺伊州的一位化学教授,也是一位医学博士

伯克说:“这项工作表明,通过深入基础科学,你可以从自然开始一年,并将其转化为可能对人类健康产生全面影响的东西。”

Burke's小组花了五年时间探索AmBinhope,以制造可以用手臂对付人类的衍生物在先前的研究中,他们开发并利用了一种基于构建块的方法来进行细胞库合成,并与威斯康星大学麦迪逊分校ChadRienstra教授领导的专门从事大规模固态核磁共振分子成像的农业专家合作总之,这两种药物涵盖了药物的作用机制:AmB通过活性海绵从真菌细胞中提取胆固醇来杀死真菌

在这项新工作中,Burke的小组与Rienstra的小组合作,发现AmB通过提取人体最常见的胆固醇,可以类似地杀死许多肾细胞当与高胆固醇和多胆固醇结合时,研究人员可以解决mBsponges的原子水平结构

“理论解析模型是放大的关键,它确定了每种甾醇的Am波段之间的独立引擎作用中非常细微的差异,”该论文的第一作者、伊利诺伊大学的研究生CorneSoutar说道

“将这种结构信息与功能和计算研究相结合,我们在理解AmB功能作为抗真菌药物方面取得了重大突破,”Rienstrasaid“这提供了一个直观的改性AmBand的结合特性,减少了与胆固醇的相互作用,从而降低了毒性。”

在NMR研究的信息支持下,伊利诺伊州蒸汽开始合成和测试与麦角甾醇和胆固醇结合的区域发生轻微变化的衍生物,同时也增强了麦角甾醇去除过程的动力学,以保持有效

启用CarlR的实验室和设施WoeseInstituteofGenomicBiologyandU国际兽医临床医学教授范,研究人员发现了最有前景的衍生物——首先是在环境分析中,快速分析杀死真菌的有效性;然后转移到细胞培养中,培养小鼠,评估其毒性

一个分子,被称为AM-2-19,从那里出来

该论文的第一作者、博士后研究员Arunmaji说:“这种分子是不节省的,它具有抗药性和超负荷频谱效率。”“我们对该分子进行了测试,以对抗在不同位置发现的500多种不同的临床相关的药物。该分子通过对当前临床可用药物和非药物的识别或穿透办公室而完全令人惊讶。”

研究者用AM2-19非人类血和肾细胞进行毒性筛查他们在M-2-19的室内模型中测试了三种常见的、顽固的真菌感染和极高的疗效

Burkesaid说:“在我的医学研究中,我们称AmB‘非常可怕’,因为病人的病情很重。”“从‘可怕’到‘可怕’的毒性,我们的办公室变得非常兴奋。尽管需要进行临床研究,看看这种潜力是否会阻止人们。”

作为临床应用的第一步,AM-2-19已获得Sfunga Therapeutics的许可,并最近参与了1期临床试验Sfunga Therapeutics一直支持这项工作,Burker获得了公司的咨询收入和离职

国家卫生研究所支持了这项工作TarasPogreovalso的Illinoischemistryprofessor是R01-AI135812-04、R35-GM118185、R01-GM112845和R01-GM123455、R01-AI063503和P41-GM136463这四位大学生的合著者范还加入了伊利诺伊州癌症中心和伊利诺伊州癌症医学中心Burkeand Pogorelov隶属于贝克曼先进科学技术研究所


来源:

Materials provided by
University of Illinois at Urbana-Champaign, News Bureau. Original written by Liz Ahlberg Touchstone.
注明: Content may be edited for style and length.


参考:

  1. Arun Maji, Corinne P. Soutar, Jiabao Zhang, Agnieszka Lewandowska, Brice E. Uno, Su Yan, Yogesh Shelke, Ganesh Murhade, Evgeny Nimerovsky, Collin G. Borcik, Andres S. Arango, Justin D. Lange, Jonnathan P. Marin-Toledo, Yinghuan Lyu, Keith L. Bailey, Patrick J. Roady, Jordan T. Holler, Anuj Khandelwal, Anna M. SantaMaria, Hiram Sanchez, Praveen R. Juvvadi, Gina Johns, Michael J. Hageman, Joanna Krise, Teclegiorgis Gebremariam, Eman G. Youssef, Ken Bartizal, Kieren A. Marr, William J. Steinbach, Ashraf S. Ibrahim, Thomas F. Patterson, Nathan P. Wiederhold, David R. Andes, Taras V. Pogorelov, Charles D. Schwieters, Timothy M. Fan, Chad M. Rienstra, Martin D. Burke.
    Tuning sterol extraction kinetics yields a renal-sparing polyene antifungal. Nature, 2023; DOI: 10.1038/s41586-023-06710-4

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