Naukowcy z UJ odkryli polimer o właściwościach przeciwgrzybiczych. Potencjał na nowy lek?

Anna Kopras-Fijołek: Odkryliście syntetyczny polimer o silnych właściwościach przeciwgrzybiczych i jednocześnie bardzo niskiej toksyczności. To ważne odkrycie, ponieważ obecnie na rynku istnieje tylko kilka substancji wykorzystywanych w leczeniu grzybicy oraz profilaktyce. A zakażenia te są coraz częstsze…

Dr n. med. Magdalena Skóra: Rzeczywiście preparatów przeciwgrzybiczych stosowanych obecnie w terapii i profilaktyce zakażeń grzybiczych jest niewiele. Mając na uwadze zmieniającą się epidemiologię zakażeń i narastający problem lekooporności wśród patogenów, poszukiwanie nowych substancji o aktywności antymykotycznej jest bardzo zasadne.

Badania prowadzone były i są w ramach projektu finansowanego z Narodowego Centrum Nauki. Otrzymaliście z NCN 1,5 mln zł, na 4 lata.

Dr Kamil Kamiński: Nasz plan badawczy i potencjał tego, co robimy, został doceniony. To całkiem spory zastrzyk na początek, na podstawowe badania.

M.S.: Bez tego grantu nie byłyby możliwe żadne badania, które przeprowadziliśmy. Wszystkie odczynniki, materiały laboratoryjne są bardzo kosztowne.

Odkryte polimery mają obiecujące właściwości fizyko-chemiczne z punktu widzenia branży kosmetycznej i farmaceutycznej. Jakie zainteresowanie wzbudziło Państwa odkrycie?

K.K.: Jeżeli chodzi o wprowadzanie nowych substancji biologicznie aktywnych – to nie jest rzecz prosta. My wykonujemy badania podstawowe, następnie powinien się w to włączyć przemysł farmaceutyczny. Następne badania należy przeprowadzić na zwierzętach, na modelach bardziej złożonych, potem – badania kliniczne. Przemysł farmaceutyczny, choć powinien szukać nowych leków, robi to odrobinę niechętnie. My w ograniczony sposób możemy się zareklamować: piszemy publikacje naukowe na temat tego, co udało nam się zbadać i odkryć. Staramy się „przebić” na świat.

Czy w trakcie prowadzonych badań coś Państwa zaskoczyło?

K.K.: Jeżeli chodzi o poszukiwanie nowych leków, szczególnie antybiotyków, dochodzimy w pewnym sensie do ściany: leki, którymi dysponujemy, mają wiele ograniczeń. Jeżeli chodzi o polimery, nigdy wcześniej nie były one stosowane jako leki. To nie mieści się w kanonie myślenia o substancjach biologicznie aktywnych. Myślę, że w tym tkwi duża siła tego, co robimy. Otwieramy drzwi do czegoś szerszego. Próbujemy wprowadzić coś nowego do palety substancji biologicznie aktywnych, które znajdują się na półkach w aptekach.

Jeżeli chodzi o polikationy, czyli polimery z ładunkiem dodatnim, to było wiadomo, że mają właściwości przeciwbakteryjne, natomiast okazało się, że mają również własności przeciwgrzybicze. Są one selektywne, dotyczą tylko niektórych grzybów. Jest nowa obserwacja, która pokazuje, że badane przez nas związki zachowują się zupełnie inaczej niż przypuszczano.

M.S.: Na pewno zaskoczyła nas ta selektywność. Do tej pory przebadaliśmy kilkadziesiąt różnych gatunków grzybów i okazuje się, że polimery wykazują działanie przeciwgrzybicze tylko w stosunku do niektórych z nich. Są gatunki, na które absolutnie tej aktywności nie wykrywamy. Zamierzamy się tym tematem głębiej zająć, by bliżej poznać mechanizm działania polimerów. To trudna kwestia. Nawet jak chodzi o niektóre znane nam leki przeciwgrzybicze, stosowane w terapii, też nie zawsze te mechanizmy działania są dobrze opisane. Ograniczone spektrum przeciwgrzybicze polimerów daje nam pewne przesłanki, gdzie ten polimer mógłby mieć zastosowanie praktyczne. Wiemy, że ma aktywność w stosunku do grzybów, które powodują zakażenia skóry i paznokci, ale nie tylko. Wśród wrażliwych na polimer grzybów są także patogeny, które powodują inne zakażenia np. rogówki bądź głębokie infekcje.

Na całym świecie wrosła ilość zakażeń grzybiczych. Dlaczego tak się dzieje?

M.S.: Wzrost zakażeń grzybiczych na świecie związany jest przede wszystkim z tym, że stajemy się coraz bardziej podatni na rozwój tych infekcji. Paradoksalnie to właśnie postęp w niektórych dziedzinach medycyny, m. in. umożliwiający leczenie chorób nowotworowych, ciężkich lub przewlekłych zakażeń bakteryjnych i wirusowych, przeszczepy narządów, prowadzi do stosowania procedur medycznych i terapii, które mogą osłabiać nasz układ odpornościowy, zaburzać naturalną mikrobiotę i skutkować zakażeniami grzybiczymi. Grzyby są wszechobecne w przyrodzie i zdecydowana większość z nich nie stanowi dla nas zagrożenia. Występują również naturalnie w naszym organizmie, obok bakterii kolonizujących skórę i błony śluzowe. Natomiast jeżeli dojdzie do zaburzenia równowagi w organizmie, np. z powodu jakiejś choroby i konieczności zastosowania odpowiednich metod leczenia, grzyby mogą stać się przyczyną bardzo poważnych infekcji

K.K.: Jeżeli pacjent ma infekcję, to jest prawdopodobieństwo, że dojdzie do mutacji i powstanie kolejny szczep, bardziej agresywny. Widzieliśmy to podczas epidemii COVID-19. Wiele osób chorowało na COVID, w związku z tym pojawiały się jego nowe szczepy. Była „okazja”, by patogen mógł zmutować. Z grzybami jest dokładnie tak samo. I tak samo będzie: im więcej osób będzie chorować na choroby grzybowe, tym częściej będzie dochodziło do mutacji, będą powstawały bardziej chorobotwórcze, bardziej niebezpieczne szczepy. Trzeba więc myśleć o środkach zaradczych, lekarstwach, o antybiotykach działających przeciwgrzybiczo.

M.S.: Obserwujemy to na przykład w przypadku terbinafiny – leku, który jest powszechnie stosowany w leczeniu grzybicy skóry i paznokci. Stosujemy go już od ok. 30 lat i od pewnego czasu, zwłaszcza w Indiach, odnotowuje się jest duży odsetek szczepów opornych na ten lek. Obawiamy się, że ta niewielka liczba dostępnych obecnie w terapii preparatów przeciwgrzybiczych i coraz większa liczba grzybic może doprowadzić do sytuacji, kiedy kolejne gatunki będą nabywały oporności na leki i nie będziemy mieli aktywnych substancji. Sytuację pogarsza fakt, że niektóre substancje stosowane jako leki przeciwgrzybicze równocześnie są wykorzystywane jako środki ochrony roślin. To sprawia, że szczepy bytujące w środowisku i powodujące choroby roślin, nabywają także oporności na leki przeciwgrzybicze. Pacjent tymi szczepami może się zarazić. Już na wstępie pojawi się problem w leczeniu, bo pewnych leków nie będzie można zastosować.

Jak COVID wpłynął na zwiększenie zakażeń grzybiczych?

M.S.: U pacjentów z ciężkim przebiegiem choroby koronawirusowej, którzy wymagali hospitalizacji na oddziałach intensywnej terapii, obserwowano częściej niektóre inwazyjne zakażenia grzybicze. W związku z chorobą podstawową, w tym wypadku zakażeniem COVID-19, które samo w sobie powodowało poważne zaburzenia w całym organizmie, ale także w związku ze stosowaną terapią obejmującą sterydy, antybiotyki przeciwbakteryjne, inwazyjne procedury medyczne, pacjenci byli bardziej podatni na infekcje grzybicze. W wielu miejscach na świecie odnotowywano bardzo dużo przypadków poważnych grzybic. To jest sygnał i zarazem dowód na to, że sytuacja epidemiologiczna może nas jeszcze niejednokrotnie zaskoczyć. Może za jakiś czas okazać się, że wyłonią się nowe, dotychczas nieopisywane patogeny grzybicze, które staną się przyczyną poważnych infekcji.

Tym bardziej efekty Państwa pracy powinny zostać jak najszybciej wykorzystane. Co powinno się w tym zakresie teraz wydarzyć, na co czekacie?

K.K.: Byłoby dobrze, gdyby zainteresował się nami przemysł farmaceutyczny i włączył się w badania. Bez tego będzie jedynie kolejna wzmianka w literaturze fachowej, że taki związek powstał, jakie ma własności. Może być tak, że gdzieś ten potencjał się zgubi i jeżeli będzie nagła potrzeba opracowania leku przeciwgrzybiczego, działającego na innej zasadzie, to gdzieś nam to „ucieknie”, jeśli wcześniej nie będą przeprowadzone badania z udziałem zwierząt, ludzi

M.S.: Może zainteresuje się efektami naszych badań np. firma kosmetyczna, obuwnicza czy odzieżowa. Mając na uwadze spektrum przeciwgrzybicze, które do tej pory potwierdziliśmy i które obejmuje patogeny powodujące zakażenia skóry czy paznokci, można byłoby wykorzystać efekty naszych badań w produkcji lakierów do paznokci, kremów czy wkładek obuwniczych.

Rozmawiała ANNA KOPRAS-FIJOŁEK