Levensbedreigende schimmelinfecties treffen wereldwijd meer dan twee miljoen mensen. Effectieve antischimmelmedicijnen zijn zeer beperkt. Tot nu, een van de grootste uitdagingen is dat de celwand van de schimmel slecht wordt begrepen, die de ontwikkeling van effectieve antischimmelmedicijnen die zich op de celwand richten, heeft belemmerd. Echter, een LSU-chemicus heeft voor het eerst de celwandstructuur van een van de meest voorkomende en dodelijke schimmels geïdentificeerd, die een nieuw tijdperk van de ontwikkeling van antischimmelmedicijnen zou kunnen inluiden om miljoenen levens te helpen redden.

LSU Department of Chemistry Assistant Professor Tuo Wang en collega's hebben de architectuur met hoge resolutie van de celwand van een van de meest voorkomende schimmels geïdentificeerd, Aspergillus fumigatus . Aspergillus fumigatus is in de lucht en kan zowel binnen als buiten worden gevonden. Bij mensen met een gecompromitteerd immuunsysteem, de schimmels vermenigvuldigen zich in een buitengewoon tempo. Het treft meer dan 200, 000 mensen per jaar, waaronder een kwart van alle leukemiepatiënten, en doodt meer dan de helft van deze patiënten.

"Dit is de eerste keer dat iemand de hele cel van deze schimmels in zijn oorspronkelijke staat met zo'n hoge resolutie heeft bekeken. Ons werk biedt de moleculaire basis om effectievere antischimmelmiddelen te ontwikkelen, ' zei Wang.

Zijn onderzoek is deze week gepubliceerd in het tijdschrift Natuurcommunicatie . Het LSU-onderzoeksteam omvat postdoctoraal fellow Xue Kang, afgestudeerde studenten Alex Kirui en Malitha Dickwella Widanage, en niet-gegradueerde onderzoeker Adrian Chen.

De wetenschappers hebben vastgesteld dat Aspergillus fumigatus heeft een semi-waterdichte kern die bestaat uit twee soorten stijve suikermoleculen die worden overbrugd door enkele sterk vertakte suikers en bedekt met een laag van een suiker-eiwitmengsel dat constant beweegt en golft. De wetenschappers hebben deze structuur vastgesteld door de schimmels te analyseren door middel van dynamische nucleaire polarisatie solid-state nucleaire magnetische resonantie spectroscopie in het National High Magnetic Field Laboratory in Tallahassee, FL. Deze methode biedt een ongekende gevoeligheid en resolutie om de verpakking van moleculen in inheemse cellen te bekijken, zonder verstoring.

Volgende, Wang en collega's zullen de werkzaamheid van verschillende antischimmelmiddelen testen tegen Aspergillus fumigatus in zijn laboratorium aan de LSU. Ook, ze karakteriseren andere schimmels in samenwerking met hoogleraar Kindergeneeskunde en Microbiologie Ping Wang van de afdeling Microbiologie, Immunologie en parasitologie aan het LSU Health Sciences Center in New Orleans.

"Ik wil de structuur en karakterisering van onvoldoende onderzochte complexe koolhydraten delen omdat ze groot zijn, ingewikkeld en moeilijk te begrijpen. We werken ook aan een methode om snel de medicijneffecten van verschillende dodelijke schimmels te screenen en om de ontwikkeling van betere medicijnen te begeleiden, " zei Wang van de LSU.