ΑΠΟΚΑΛΥΦΘΗΚΑΝ ΣΗΜΑΝΤΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΤΟΥ ΜΟΡΙΑΚΟΥ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΥ ΤΗΣ ΠΟΛΙΚΗΣ ΑΥΞΗΣΗΣ ΚΑΙ ΠΑΘΟΓΕΝΕΙΑΣ ΤΩΝ ΜΥΚΗΤΩΝ

Ίσως, οι πιο σημαντικές, για τη ζωή του ανθρώπου, ανακαλύψεις στο χώρο της Βιολογίας τον προηγούμενο αιώνα είναι αυτές που οδήγησαν στη μαζική χρήση αντιβιοτικών και εμβολίων. Ενώ το 1900 οι 10 πρώτες αιτίες θανάτου ήταν τα λοιμώδη νοσήματα, που προκαλούνται κυρίως από βακτήρια και ιούς, όπως η πνευμονία, η γρίπη, η φυματίωση και οι γαστρεντερικές λοιμώξεις, με τα αντιβιοτικά και τα εμβόλια οδηγηθήκαμε σε δραματική μείωση των θανάτων από λοιμώδη νοσήματα, κατά τη διάρκεια του 20ου αιώνα. Ωστόσο, η αλόγιστη χρήση αντιβιοτικών προβάλλει σαν ένα νέο πρόβλημα, καθώς οδηγεί, με σταθερά αυξανόμενο ρυθμό, στην επιλογή ανθεκτικών στελεχών μικροβίων και την επανεμφάνιση λοιμώξεων που είχαν για πολλά χρόνια επαλειφθεί.

Στα παθογόνα, ανθεκτικά σε αντιβιοτικά, βακτήρια και στους παθογόνους ιούς έρχεται, τα τελευταία χρόνια, να προστεθεί το πρόβλημα της θνησιμότητας από παθογόνους μύκητες. Γενικά, ενώ οι μύκητες είναι κυρίως φυτοπαθογόνοι μικροοργανισμοί, που προκαλούν τεράστια οικονομική ζημιά στις καλλιέργειες φυτών και στη γεωργία, δεν είναι ιδιαίτερα παθογόνοι για τα ζώα και τον άνθρωπο, όπου προκαλούν κυρίως δερματικές παθήσεις. Ωστόσο, με την κατακόρυφη αύξηση ανθρώπων με κατεσταλμένο ανοσοποιητικό σύστημα, λόγω φαρμάκων που χορηγούνται για αυτοάνοσα νοσήματα και καρκίνους ή μετά από μεταμοσχεύσεις ή λόγω χημειοθεραπείας και λοίμωξης από HIV (AIDS), η θνησιμότητα εξαιτίας παθογόνων μυκήτων αυξάνει ανησυχαστικά. Τα τρέχοντα αντιμυκητιακά φάρμακα πάσχουν από προβλήματα απόδοσης και από παρενέργειες, αλλά και από την αυξανόμενη συχνότητα εμφάνισης ανθεκτικών στελεχών μυκήτων. Έχουμε λοιπόν σαφώς ανάγκη από νέα καλύτερα και πιο στοχευόμενα αντιμυκητιακά.

Ωστόσο, οι μύκητες είναι ένα βασίλειο οργανισμών εξελικτικά πολύ συγγενικό με αυτό των ζώων, με συνέπεια η βασική δομή και λειτουργία των κυττάρων τους να μοιράζεται στοιχεία με αυτή των ανθρώπων. Οπότε, δεν είναι εύκολα εφικτό να «βρεθεί» φάρμακο-αντιβιοτικό, που να στοχεύει επιλεκτικά παθογόνους μύκητες που αναπτύσσονται στο ανθρωπινό σώμα, να έχει μεγάλη απόδοση και να μην έχει παρενέργειες. Για να γίνει αυτό, πρέπει πρώτα να κατανοήσουμε όλο και περισσότερο τους ιδιαιτέρους μηχανισμούς, που διέπουν την αύξηση των μυκήτων και τη διείσδυσή τους στους ανθρώπινους ιστούς.

Στο εργαστήριο μας, στο Τμήμα Βιολογίας του Εθνικού και Καποδιστριακού Πανεπιστημίου Αθηνών, μελετάμε τους μοριακούς μηχανισμούς που διέπουν την έκφραση, υποκυτταρική διακίνηση, λειτουργία και αποδόμηση μιας ομάδας πρωτεϊνών της κυτταρικής μεμβράνης, που είναι αναγκαίες για την επικοινωνία-προσαρμογή με το περιβάλλον και συνεπώς για την αύξηση των νηματοειδών μυκήτων (ή μούχλες). Οι έρευνές μας πραγματοποιούνται στον μη-παθογόνο μύκητα-μοντέλο Aspergillus nidulans, που ωστόσο είναι συγγενής με τον εξαιρετικά επικίνδυνο (για ανοσοκατεσταλμένους ανθρώπους) παθογόνο μύκητα Aspergillus fumigatus και συνεπώς η βασική γνώση που παράγεται επεκτείνεται σε ιδέες για την αντιμέτωπη της μυκητιακής παθογένειας.

Στα πλαίσια αυτά, μετά από έρευνες τριών ετών, οι συνεργάτες μου, Όλγα Μαρτζούκου (Υποψηφία διδάκτορας), Σωτήρης Αμίλλης (ΕΔΙΠ), Αμαλία Ζερβάκου (Μεταπτυχιακή φοιτήτρια), με τη συνεργασία του Αναπληρωτή Καθηγητή Σάββα Χρηστοφορίδη (Παν. Ιωαννίνων) και εμένα, αποκαλύψαμε ότι ένα πρωτεΐνικό σύμπλοκο (ονόματι AP-2) στους μύκητες έχει διαφορετικό ρόλο από το αντίστοιχο (ομόλογο) σύμπλοκο στα ανθρώπινα κύτταρα, καθώς, αντί να συνεργάζεται με τον γενικό μηχανισμό ενδοκύττωσης και αποδόμησης μεμβρανικών πρωτεϊνών, στρατολογείται ειδικά για την ανακύκλωση πρωτεϊνών και ενζύμων, αναγκαίων στη δημιουργία της κυτταρικής μεμβράνης και του κυτταρικού τοιχώματος, που πραγματοποιείται στην άκρη του επιμηκυνόμενου μυκητιακού κυττάρου (μυκητιακής υφής). Συνεπώς, αποδείξαμε ότι το σύμπλοκο AP-2 είναι απαραίτητο για την ανάπτυξη και άρα την παθογένεια, των μυκήτων.

Πέραν της προφανούς σημασίας της εργασίας αυτής στην, εν δυνάμει, ανάπτυξη νέων στοχευμένων φαρμακολογικών προσεγγίσεων για την αντιμετώπιση παθογόνων μυκήτων, τα ευρήματά μας είναι επίσης σημαντικά στην κατανόηση των μοριακών μηχανισμών, που διέπουν την αύξηση πολικών κυττάρων, όπως παραδείγματος χάρη οι νευρώνες των ζώων.

Η σχετική έρευνα δημοσιεύθηκε στο υψηλότατης απήχησης επιστημονικό περιοδικό eLIFE, στις 21 Φεβρουαρίου 2017.

Δείτε εδώ σχετική είδηση με τη σημαντική ανακάλυψη.