זיהומים פטרייתיים הורגים מיליוני אנשים מדי שנה, והרפואה המודרנית מתקשה לעמוד בקצב. אבל חוקרים מאוניברסיטת מקמאסטר זיהו מולקולה שעשויה לסייע בהפיכת הגאות – בוטירולקטול A, תרכובת כימית המכוונת לפטרייה קטלנית וגורמת מחלה בשם Cryptococcus neoformans.
זיהומים שנגרמו על ידי קריפטוקוקוס מסוכנים ביותר. הפתוגן, שעלול לגרום לתסמינים דמויי ריאות, ידוע לשמצה עמיד לתרופות, ולעתים קרובות הוא טורף אנשים עם מערכת חיסונית מוחלשת, כמו חולי סרטן או אלה החיים עם HIV. ואת אותו הדבר ניתן לומר על פתוגנים פטרייתיים אחרים, כמו קנדידה אוריס אוֹ אספרגילוס fumigatus – שניהם, כאילו קריפטוקוקוס, הוכרזו פתוגנים בראש סדר העדיפויות על ידי ארגון הבריאות העולמי.
למרות האיום, לרופאים יש רק שלוש אפשרויות טיפול בזיהומים פטרייתיים.
תקן הזהב הוא מחלקה של תרופות הנקראת אמפוטריצין – אם כי גרי רייט, פרופסור במחלקה לביוכימיה ומדעים ביו-רפואיים של מקמאסטר, מתבדח שזה מכונה לעתים קרובות "אמפונוֹרָא"בגלל תופעות הלוואי הרעילות העיקריות שיש לה על בני אדם.
תאי פטרייה דומים מאוד לתאים אנושיים, ולכן התרופות שפוגעות בהם נוטות לפגוע גם בנו. זו הסיבה שיש כל כך מעט אפשרויות למטופלים".
גרי רייט, פרופסור במחלקה לביוכימיה ומדעים ביו-רפואיים של מקמאסטר
שתי התרופות האחרות נגד פטריות מחלקות את זה הם זמינות – אזולות ואכינוקנדינים – הן אפשרויות טיפול הרבה פחות יעילות, במיוחד נגד קריפטוקוקוס. רייט אומר שאזולים רק עוצרים את גדילת הפטריות במקום להרוג אותן על הסף קריפטוקוקוס ופטריות אחרות הפכו עמידות לחלוטין לאכינוקנדינים, מה שהופך אותם לבלתי יעילים לחלוטין.
אז, עם צנרת תרופות אנטי-פטרייתית עומדת, ארסנל מצומצם של תרופות מאושרות ושיעורי עמידות לתרופות עולה, מדענים מהמרים כעת על משהו שנקרא "תוספים" כפתרון לאיום הבריאותי הגובר.
"תוספי עזר הם מולקולות עוזרות שלמעשה אינן הורגות פתוגנים כמו תרופות, אלא הופכות אותן לרגישות ביותר לרפואה הקיימת", מסביר רייט, חבר במכון מייקל ג'י דהגרוט לחקר מחלות זיהומיות (IIDR).
מחפש אדג'ובנטים שעשויים לעשות רגישות טובה יותר קריפטוקוקוס לתרופות קיימות נגד פטריות, המעבדה של רייט סקרה את אוסף הכימיקלים העצום של מקמאסטר לאיתור מולקולות מועמדות.
במהירות, הצוות שלו מצא להיט: בוטירולקטול A, מולקולה ידועה אך לא נחקרה בעבר, המיוצרת על ידי חיידקי Streptomyces מסוימים. החוקרים גילו שהמולקולה יכולה לעשות סינרגיה עם תרופות אכינוקנדין כדי להרוג פטריות שהתרופות לבדן לא יכולות.
אבל לא היה להם מושג איך זה עובד – וכמעט לא טרחו לברר.
"המולקולה הזו התגלתה לראשונה בתחילת שנות ה-90, ואף אחד לא באמת הסתכל עליה מאז", אומר רייט. "אז, כשהיא הופיעה במסכים שלנו, האינסטינקט הראשון שלי היה להתרחק ממנו. חשבתי, 'זו תרכובת ידועה, היא קצת נראית כמו אמפוטריצין, זו רק עוד מולקולה רעילה – לא שווה את הזמן שלנו'".
אבל הוא זוקף לזכותו את נחישותו של עמית הפוסט-דוקטורט שוופי צ'ן על כך ששינה את דעתו.
"בשלב מוקדם, הפעילות של המולקולה הזו נראתה די טובה", אומר צ'ן, שעובד במעבדה של רייט. "הרגשתי שאם יש אפילו סיכוי קטן שזה יכול להחיות סוג שלם של רפואה נגד פטריות, עלינו לחקור את זה".
לאחר שנים של מה שרייט מכנה "עבודת בדיקה קפדנית ובילוש" בהובלת צ'ן, צוות המחקר חשף בדיוק כיצד עבד התוסף.
צ'ן גילה שהבוטירולקטול A פועל בתור פקק שסותם תסביך חלבון חשוב שהוא "קריטי למשימה" עבור קריפטוקוקוס – "כשהוא נתקע, כל הגיהנום משתחרר", אומר רייט. הפרעה זו הופכת את הפטרייה לפגיעה לחלוטין לתרופות שפעם התנגדה להן.
בעבודה עם חוקרים במעבדתו של מקמאסטר פרופסור בריאן קומבס, גם הוא חבר ב-IIDR, צוות המחקר הראה מאז שגם בוטורילקטול A פועל באופן דומה ב קנדידה אוריסמה שנותן לו פוטנציאל קליני רחב.
רייט אומר שהממצאים, שפורסמו לאחרונה בכתב העת היוקרתי תָאנמצאים יותר מעשור בהתהוות.
"המסך הראשון שהעלה את הבוטירולקטול A על הרדאר שלנו התרחש ב-2014", הוא מציין. "יותר מאחת עשרה שנים מאוחר יותר, כמעט הודות לחן, זיהינו מועמד לגיטימי לסמים ויעד חדש לגמרי לתקוף עם תרופות חדשות אחרות".
התגלית מסמנת את התרכובת האנטי-פטרייתית השנייה ואת המרכיב האנטי-מיקרוביאלי החדש השלישי שנמצא על ידי המעבדה של רייט בשנה האחרונה.
