Nylon stopt dodelijke schimmelinfecties
Antischimmelresistentie is een reëel en groeiend probleem. Volgens een innovatieve nieuwe studie kunnen nylonpolymeren helpen om schimmelsoorten aan te pakken die momenteel niet worden behandeld.
Hoewel het minder bekend is dan antibioticaresistentie, is antischimmelresistentie ook een groeiend probleem.
Bepaalde schimmels zijn altijd moeilijk te behandelen geweest, maar sommige die ooit gemakkelijk te bestrijden waren, worden steeds moeilijker te bestrijden.
Bijvoorbeeld de veel voorkomende schimmel Candida, die invasieve infecties kunnen veroorzaken, begint immuun te worden voor conventionele antischimmelmiddelen.
Dus de race is begonnen om antischimmelmiddelen te ontwerpen die dit medische raadsel kunnen omzeilen. Een nieuwe en verrassende kanshebber is nylon.
Een nieuw antischimmelmiddel?
In de afgelopen jaren hebben onderzoekers van de Universiteit van Wisconsin-Madison het vermogen van nylonpolymeren om schimmels te bestrijden onderzocht.
De auteurs van de nieuwe studie, die werd geleid door Nancy Keller, wilden een verbinding vinden die op dezelfde manier zou interageren met de schimmel als peptiden in het immuunsysteem.
Peptiden zijn korte ketens van aminozuren, dus het team keek naar andere moleculen met een korte keten en ze vestigden zich op nylon.
Keller besloot de krachten te bundelen met microbioloog Christina Hull en chemicus Samuel Gellman, die eerder polymeren hadden ontwikkeld voor gebruik als antibiotica. Samen probeerden ze te begrijpen of de polymeren net zo succesvol konden zijn tegen schimmels als tegen bacteriën.
Drie nylon polymeren werden ontpit tegen 41 soorten schimmels. Ze vergeleken hun vermogen om schimmels te doden met azolen, een veel voorkomende klasse van antischimmelmiddelen.
De onderzoekers waren aangenaam verrast door de slagingspercentages van de polymeren. De nylonpolymeren stopten de groei van 24 soorten, waarvan sommige al resistent zijn tegen azolen.
“De schimmels zijn biochemisch erg verspreid. Er was geen manier om te voorspellen dat de polymeren actief zouden zijn tegen zo'n breed scala aan taxa. "
Nancy Keller
De wetenschappers hebben hun bevindingen nu in het tijdschrift gepubliceerd mSphere.
De soorten schimmels die met succes zijn vernietigd, zijn onder meer Rhizopus arrhizus, die levensbedreigende aandoeningen kunnen veroorzaken bij risicopersonen, en Scedosporium prolificans, dat fatale infecties kan veroorzaken en ongevoelig is voor bestaande antischimmelmiddelen.
Niet alle soorten schimmels zijn echter bezweken. Met name Aspergillus - een schimmel die bij gevoelige mensen ernstige longaandoeningen kan veroorzaken - reageerde niet.
Een synergetische boost
Interessant genoeg ontdekte het team dat wanneer de polymeren naast azolen werden gebruikt, schimmels die voorheen azool-resistent waren, opnieuw vatbaar werden voor het medicijn. Dit biedt een nieuwe potentiële behandelingsoptie; voor schimmels die noch op de polymeren noch op de standaard antischimmelmiddelen reageren, kan het de moeite waard zijn om ze tegelijk te gebruiken.
De moderne geneeskunde gebruikt polymeren zelden op deze manier, en Gellman is enthousiast over de mogelijkheden die ze bieden. Hij zegt: "Waarnemingen van dit type zouden de gemeenschap moeten aanmoedigen om polymeren als potentieel bruikbare biomedische agentia te beschouwen."
Hoe de polymeren schimmels bestrijden, is onduidelijk. Zoals Gellman het stelt: "We weten niet echt hoe ze werken." In de volgende onderzoeksfase zullen inspanningen worden geleverd om in de mechanismen erachter te graven.
Bovendien, omdat het gebruik van polymeren in de geneeskunde een prille technologie is, weet niemand hoeveel krachtige polymeren er zijn, die wachten om te worden ontworpen en getest. Zoals Gellman concludeert: "Er zijn meer structuren dan we ons kunnen voorstellen."
