Gateway Park에 있는 슬롯 사이트(WPI) 생명과학 및 생명공학 센터의 연구진은 곰팡이 감염을 연구하기 위한 새로운 모델 시스템을 개발했습니다. 이 시스템은 매년 수백만 명의 사람들에게 영향을 미치지만 기존 약물로는 치료하기 어려운 아구창, 무좀, 질 효모 감염과 같은 질환에 대한 잠재적인 약물 표적을 선별하기 위한 강력한 도구가 될 수 있습니다. 연구진은 새로운 모델을 사용하여 새로운 항진균제의 유망한 표적이 될 수 있는 유전자도 식별했습니다.
생물학 및 생명공학 조교수인 Reeta Prusty Rao 박사가 이끄는 WPI 연구팀은 미세한 토양 벌레를 사용하여 새로운 모델을 개발했습니다.Ceanorhaditis elegans (C. elegans)프라그마틱 슬롯에 감염된 테스트 호스트로Saccharomyces cerevisiae (S. cerevisiae).일반적으로 빵집 효모 또는 맥주 효모로 알려져 있습니다.에스. 세레비과인간에게 질병을 일으키지 않지만 WPI 팀은 이것이 감염될 수 있으며 치료하지 않고 방치할 경우 벌레를 죽일 수 있다는 사실을 발견했습니다. 이후S.cerveisiae사람에게 질병을 일으키는 프라그마틱 슬롯와 공통된 유전자가 많이 있습니다. 이제 이 새로운 테스트 모델을 통해 가능한 유전자 및 분자 분석을 사용하여 사람의 프라그마틱 슬롯 감염을 예방하거나 치료할 수 있는 표적을 식별할 수 있습니다.
"이 새로운 모델의 장점은 방정식의 양면, 즉 진균 감염 과정과 감염을 퇴치하기 위한 숙주의 반응을 연구할 수 있다는 것입니다."라고 Prusty Rao는 말했습니다.
진균 감염은 지속적이고 현재 이를 치료할 수 있는 소수의 약물로는 쉽게 제거되지 않습니다. 결과적으로 감염이 재발하는 경우가 많습니다. 일반적으로 무좀 및 질 효모 감염과 같은 일반적인 프라그마틱 슬롯 감염은 심각한 해를 끼치지 않습니다. 그러나 감염이 혈류로 퍼지면 치명적일 수 있습니다. 카테터나 중앙정맥관을 사용하여 입원한 환자는 이러한 장치에서 프라그마틱 슬롯가 자라 몸에 들어갈 수 있으므로 위험합니다. 효과적인 치료법이 없기 때문에 일부 전신성 진균 감염의 사망률은 거의 45%에 달합니다.
최근 발표된 연구에서 Prusty Rao 팀은 WPI의 생물학 및 생명공학 부교수인 Samuel Politz 박사와 협력하여 다양한 유전 도구를 사용하여 감염 과정을 모니터링하고 웜이 감염으로부터 자신을 방어하려고 시도하는 방법을 관찰했습니다. 그들은 또한 효모의 어떤 유전자가 벌레의 방어 메커니즘에 맞서 싸우는 데 관여하는지 연구했습니다. 연구팀은 이번 연구 결과를 "A Pathology Assay Using라는 논문에 보고했습니다.사카로미세스 세레비시아그리고Caenorhabditis elegans진균 발병기전에서 효모 AP-1, Yap1 및 숙주 이중 산화효소 BLI-3의 새로운 역할을 밝혀냄" 저널 발행진핵세포.
연구에 따르면 벌레는 침입한 프라그마틱 슬롯를 죽이기 위해 과산화수소와 기타 소위 활성 산소종(ROS)을 생성하는 반면, 효모의 특정 유전자는 과산화수소 공격을 막을 수 있는 다른 화학 물질을 생성하는 것으로 나타났습니다. 특히 Yap 1이라고 불리는 유전자 중 하나는 ROS 공격을 중화하는 효모의 능력에 필수적인 것으로 밝혀졌습니다. 효모 게놈에서 Yap 1을 제거하자 감염이 예방되었습니다. Yap 1은 사람이 아닌 프라그마틱 슬롯에서만 발견되기 때문에 이는 중요한 발견이었습니다. 해당 유전자만을 표적으로 삼는 약물을 개발할 수 있다면 사람에게 부작용이 없어야 합니다.
"진균을 죽일 수 있지만 주변 조직에 해를 끼치지 않는 치료제를 찾는 것이 어려운 일이었습니다. 이는 매우 어려운 것으로 입증되었습니다."라고 Prusty Rao가 말했습니다. "이 연구에서 우리는 Yap 1 유전자가 감염에 필수적이며 사람에게 질병을 일으키는 계통을 포함하여 효모에서만 발견된다는 것을 보여줍니다. 따라서 이는 추가 연구를 위한 유망한 목표입니다."
