Gymnázium a Střední odborná škola Přelouč
Karbonická anhydráza Nce103p patogenní kvasinky Candida parapsilosis jako potenciální cíl pro vývoj nových antimykotik
Kvasinky rodu Candida jsou nebezpečnými oportunními patogeny, které ohrožují především pacienty s oslabenou imunitou. Kandidózy, tedy infekce způsobené těmito kvasinkami, mohou přerůst z povrchových onemocnění v systémová, u nichž úmrtnost pacientů dosahuje až 60 %. Počet imunokompromitovaných pacientů stoupá a u kandid se navíc vytváří rezistence vůči současným antimykotikům. Proto je třeba hledat nové cíle léčby.
Candida parapsilosis je druhou nejčastěji se vyskytující patogenní kandidou. Kolonizuje vybavení i ruce zdravotnického personálu, díky čemuž snadno se šíří v nemocnicích, kde je koncentrace pacientů s oslabenou imunitou nejvyšší.
Patogenní kvasinky se umí adaptovat na širokou škálu vnějších podmínek včetně různých koncentrací CO2. Kandidy se běžně vyskytují na vzduchu, kde je koncentrace CO2 ±0,033 %, ale také v krvi, kde koncentrace CO2 dosahuje 5 %. S tímto rozdílem se vyrovnávají za pomoci karbonickým anhydrázám (CAs) – enzymům, které výrazně urychlují spontánní hydrataci CO2, reakci která je svou biologickou významností často přirovnána k fotosyntéze. V prostředí s nízkou koncentrací CO2 jsou CAs pro kvasinky životně důležité. CAs hrají důležitou roli i v lidské fyziologii, ale kvasinkové CAs se od lidských strukturně liší. To z nich činní atraktivní cíl pro nově vznikající antimykotika.
Student přeloučského gymnázia provedl analýzy potvrzující, že Nce103p je funkční karbonickou anhydrázou Candidy parapsilosis. Porovnání sekvence Nce103p s homologickými sekvencemi jiných kvasinek naznačuje, že strukturu a funkci tohoto enzymu ovlivňuje délka N-koncové domény.
Provedl předběžné analýzy několika zkrácených verzí Nce103p a tuto hypotézu potvrdil. Tím se otevírá možnost studia Nce103p jako možného cíle pro vývoj nových antimykotik.