Produse naturale: ciupercile din sol iau masa pe cerealele pentru micul dejun, apoi construiesc metaboliți care blochează biofilmele de drojdie

de Louisa Dalton
PUBLICITATE

blocante

Convingerea ciupercilor să-și tragă întreaga gamă de metaboliți este o provocare persistentă a chimistilor cu produse naturale. Acești cercetători caută compuși noi cu o posibilă valoare terapeutică în supa chimică pe care o produc ciupercile. Acum, o echipă a reușit să găsească o modalitate eficientă și consistentă de a stimula organismele să înceapă să sintetizeze: Cheerios în saci. Oamenii de știință au cultivat o ciupercă din sol timp de patru săptămâni într-o pungă plină de Cheerios și au descoperit un nou compus care poate bloca formarea biofilmului de către o drojdie infecțioasă (J. Nat. Prod. 2014, DOI: 10.1021/np500531j).

O infecție cu drojdie provocată de Candida albicans va supăra, la un moment dat sau altul, aproximativ 75% dintre femeile sănătoase. La pacienții imunocompromiși, ciuperca omniprezentă poate fi intratabilă. Odată ce devine un punct de sprijin, C. albicans de multe ori pune un biofilm, un scut de nămol polimeric care respinge atacurile sistemului imunitar și medicamentele antifungice. Un medicament care ar putea bloca formarea biofilmului ar preveni infecțiile recalcitrante și ar face tratamentele antifungice mai eficiente, spune Robert H. Cichewicz, chimist de produse naturale la Universitatea din Oklahoma.

Laboratorul său a căutat prin metaboliții ciupercilor noi compuși cu proprietăți de antibiofilm. Dar cultivarea ciupercilor folosind protocoale standard de laborator - baloane Erlenmeyer umplute cu bulion - duc adesea la aceleași micotoxine obișnuite.

Cichewicz era convins că ciupercile ar putea produce compuși noi, diferiți, dacă ar putea găsi condițiile adecvate de creștere. Așadar, în 2007, Cichewicz a început să vâneze culoarele Walmart și dulapurile sale de bucătărie pentru furaje alternative de ciuperci. Chimistul a lovit jackpotul cu o cutie de Cheerios învechit.

„Destul de curând deveneam peluze bogate și luxuriante deasupra Cheeriosului”, spune Cichewicz. Ciupercile au crescut în toate crăpăturile, lăsând în urmă „cojile de gogoși neclare unde se găsea Cheerio”. Peluzele erau colorate, indicând un număr mare de metaboliți fungici. De asemenea, Cheerios a depășit o problemă obișnuită în creșterea ciupercilor. Mediile de creștere standard variază în compoziție de la lot la lot. Aceste mici variații pot modifica creșterea ciupercilor, ceea ce înseamnă că cercetătorii nu pot produce în mod consecvent același set de metaboliți cu fiecare experiment. Cu toate acestea, un Cheerio este același cu altul, cutie la cutie, lot la lot, astăzi sau de acum încolo.

Ideea de a pune Cheerios într-o pungă în loc de balon a venit în 2011, când Cichewicz a dat peste un blog de instrucțiuni pentru cultivarea ciupercilor psihedelice. Acești cultivatori folosesc pungi de plastic mari și respirabile numite pungi cu ciuperci. O pungă de 50 de cenți, calculată de Cichewicz, ar oferi aceeași suprafață de creștere ca 18 flacoane Erlenmeyer. Asta ar reduce reducerea orelor studenților absolvenți petrecuți spălând veselă, se gândi el. Când echipa sa a luat o ciupercă promițătoare, Ochroleuca bionectria, și au comparat creșterea sa pe Cheerios în baloane față de pungile cu ciuperci, au descoperit că specia a produs un profil de metabolit similar în ambele condiții.

Ciuperca a produs trei noi compuși bioactivi pe care oamenii de știință îi numesc bionectrioli. Compușii au fost puternici în prevenirea formării atât a creșterii, cât și a biofilmului C. albicans. De asemenea, bionectriolii au îmbunătățit potența amfotericinei B, una dintre ultimele linii de apărare ale medicilor pentru tratarea infecțiilor fungice.

Nicholas H. Oberlies de la Universitatea din Carolina de Nord, Greensboro, este de acord că proprietățile antibiofilmului bionectriolilor sunt interesante. Dar este impresionat și de metoda de cultivare bazată pe Cheerios a lui Cichewicz. „Lucrul inteligent este că l-a făcut pe generalul Mills să scoată variabilitatea pentru el”, spune Oberlies.

Cichewicz continuă să exalte beneficiile Cheerios pentru cultivarea ciupercilor. „Nu există alte cereale care să se apropie chiar”, spune el. „Și credeți-mă, am testat întreaga navă de cereale acum”.