Cientistas israelenses e alemães se alistam para estudar e combater infecções fúngicas mortais

Existem milhões de espécies de fungos e estão por toda parte. Eles vivem na pele, dentro do corpo, na terra, em plantas e superfícies domésticas e às vezes podem levar a problemas médicos porque são muito para o sistema imunológico superar.

Mas um passo importante está sendo dado pelo Conselho Europeu de Pesquisa (ERC), o órgão científico da Comissão Europeia, que acaba de conceder uma de suas mais generosas bolsas colaborativas de pesquisa científica básica – chamada de Bolsa Sinergia – para um projeto para entender e combater infecções fúngicas.

O projeto de 9,7 milhões de euros reúne a Universidade de Tel Aviv (TAU) e a Charité – Universitätsmediz em Berlim. Grupos de pesquisa liderados pela Prof. Judith Berman, chefe do laboratório de resposta a drogas fúngicas na Escola Shmunis de Biomédica e Pesquisa do Câncer da Faculdade de Ciências da Vida George S. Wise da TAU e Prof. Markus Ralser, diretor do Instituto de Bioquímica da Charité e líder do grupo o grupo de pesquisa Bioquímica e Biologia de Sistemas Metabólicos está participando.

Juntos, eles irão investigar os mecanismos biológicos que fundamentam a tolerância das infecções fúngicas aos antifúngicos usados ​​para tratá-las. O objetivo é inspirar o desenvolvimento de novos medicamentos antifúngicos e terapias combinadas que serão eficazes contra infecções fúngicas invasivas letais

A maioria das infecções fúngicas, como infecções de pele, candidíase oral ou vaginal, não são fatais. No entanto, infecções fúngicas invasivas dos órgãos internos ou da corrente sanguínea podem ter um alto nível de mortalidade (até 50%), são frequentemente difíceis de tratar e causam pelo menos 1,6 milhões de mortes por ano – semelhante ao número de mortes por malária ou tuberculose .

É importante ressaltar que existem apenas três classes de medicamentos (azólicos, equinocandinas e polienos) disponíveis para tratar infecções fúngicas invasivas, em comparação com muitas outras classes de medicamentos antibacterianos. Como as células fúngicas e humanas (e de outros mamíferos) são muito semelhantes, fica mais difícil identificar drogas e novos alvos de drogas que podem inibir o patógeno sem causar efeitos colaterais nos pacientes.

Quando se desenvolve resistência ou tolerância a esses medicamentos, isso limita muito a capacidade dos médicos de tratar eficazmente essas infecções fúngicas. Embora os mecanismos de resistência aos medicamentos tenham sido estudados extensivamente, os mecanismos de tolerância aos medicamentos, nos quais algumas células fúngicas continuam a crescer lentamente, apesar da presença dos medicamentos – são mais complexos e apenas começando a ser compreendidos.

O Fungaltolerance Synergy Grant investigará o papel das respostas metabólicas transitórias nessas respostas fúngicas-drogas, que diferem dos mecanismos clássicos de resistência bacteriana a drogas. “A situação dos patógenos fúngicos é fundamentalmente diferente da situação das bactérias resistentes aos medicamentos”, explicou Berman. A resistência em patógenos fúngicos não é tão comum e não se espalha tão rapidamente quanto a resistência bacteriana. ”

Ele acrescentou que “descobrimos que os patógenos fúngicos rapidamente dão origem a um subconjunto de células que continuam crescendo lentamente quando encontram o medicamento antifúngico. Esta propriedade é transitória e as células podem alternar entre o estado ‘tolerante’ e ‘não tolerante’. Não é causado pelos tipos de mutações que fornecem resistência como nas infecções bacterianas. Em vez disso, é um ‘processo fenotípico’ e precisamos entendê-lo para tratá-lo de forma mais eficaz. ”

Uma das principais hipóteses por trás da tolerância aos antifúngicos é que ela é causada pelo metabolismo. “Observamos que células de diferentes tipos que crescem juntas o fazem trocando metabólitos e cooperando no metabolismo”, acrescentou Ralser. “Essa cooperação metabólica torna as células heterogêneas. Também temos evidências de que a heterogeneidade metabólica pode explicar os principais aspectos dos mecanismos de tolerância a drogas. ”

Em um programa de trabalho altamente interativo, Berman e Ralser irão testar milhares de cepas de fungos patogênicos e ambientais para seus níveis de tolerância antifúngica e para suas propriedades metabólicas, e então comparar as duas. O trabalho envolverá colaborações com médicos e biólogos da Europa, Canadá e Estados Unidos. O objetivo é encontrar os principais processos moleculares que explicam a tolerância a fungos e explorar esse conhecimento para desenvolver novas estratégias terapêuticas e compostos líderes que evitem que o patógeno se torne tolerante ou resistente a drogas.