Un nuovo farmaco mirato per i funghi patogeni
Il costo delle malattie fungine è molto alto sia per l’agricoltura che per la salute umana. Ogni anno, il brusone del riso causa perdite nei raccolti che basterebbero a sfamare 60 milioni di persone e alcune infezioni fungine umane, come la Candida, possono essere fatali per pazienti con un sistema immunitario compromesso. Per far avanzare lo sviluppo di nuovi farmaci antifunghi, il progetto ARIADNE (Signaling circuitry controlling fungal virulence: identification and characterization of conserved and specific fungal virulence genes as common antifungal targets), finanziato dall’UE, ha raccolto una grande quantità di dati sulle dinamiche molecolari delle patogenesi fungine e della trasduzione del segnale. I ricercatori si sono concentrati sulle cascate di segnalazione centrali che si sono conservate nel corso dell’evoluzione in tutti i patogeni fungini e che hanno un importantissimo ruolo nell’infezione. ARIADNE ha costruito un importante database che contiene il genoma, il trascrittoma e il proteoma dei principali funghi patogeni. Tra questi figuravano i noti patogeni umani Aspergillus fumigatus e Candida albicans e patogeni delle piante come il Fusarium oxysporum che infetta una serie di colture e il Magnaporthe grisea che devasta le coltivazioni di riso. L’analisi delle collezioni di dati ha prodotto importanti e significative informazioni sulla patogenesi dei funghi. A valle dei percorsi della proteina chinasi attivata da mitogeni (MAPK), fondamentale per le morfogenesi e la virulenza legata all’infezione, i ricercatori hanno trovato nuovi obiettivi genetici. È stata chiarita anche l’importanza della segnalazione delle MAPK per la percezione chemiotrofica del suo ospite Fusarium. Le piante hanno il loro arsenale di percorsi di resistenza all’infezione, ma questi sono spesso distrutti dal fungo. È stata identificata una rete di resistenza indotta dal pH 5 per gli enzimi che degradano le pareti cellulari. Tali enzimi permettono al fungo di entrare nella pianta attraverso la barriera costituita dalla parete cellulare. Il M. grisea (brusone del riso) ha rivelato proteine attuatrici coinvolte nella soppressione dell’immunità della pianta. I funghi patogeni hanno meccanismi elaborati per infettare l’ospite. I ricercatori hanno sviluppato un nuovo modello di infezione di animale non vertebrato per il F. oxysporum, un fungo multi ospite per le piante e a volte un patogeno umano mortale quando il sistema immunitario è compromesso. Inoltre un nuovo strumento per studiare gli effetti farmacologici degli inibitori è stato determinato con i macrofagi murini che hanno fagocitato (ingerito) cellule di F. oxysporum. La collaborazioni tra istituti di eccellenza nel campo della patogenicità dei funghi e partner industriali aiuterà a sviluppare nuovi trattamenti per le infezioni fungine basati sui risultati della ricerca di ARIADNE. Il progetto ha inoltre istruito una nuova generazione di scienziati multidisciplinari che hanno esperienza di trasferimento delle conoscenze tra il settore accademico e quello industriale e che hanno per questo motivo adottato un approccio dalla scienza al mondo degli affari.
Parole chiave
Funghi patogeni, virulenza, agricoltura, salute umana, cascate di segnalazione, immunità delle piante
