Livshotande svampinfektioner drabbar mer än två miljoner människor världen över. Effektiva svampdödande läkemedel är mycket begränsade. Tills nu, en av de stora utmaningarna är att svampens cellvägg är dåligt förstådd, vilket har hindrat utvecklingen av effektiva svampdödande läkemedel som riktar sig mot cellväggen. Dock, en LSU-kemist har för första gången identifierat cellväggsstrukturen hos en av de vanligaste och mest dödliga svamparna, vilket skulle kunna inleda en ny era av utveckling av svampdödande läkemedel för att hjälpa till att rädda miljontals liv.

LSU Institutionen för kemi Biträdande professor Tuo Wang och kollegor har identifierat den högupplösta arkitekturen hos cellväggen hos en av de vanligaste svamparna, Aspergillus fumigatus . Aspergillus fumigatus är luftburet och kan hittas inomhus och utomhus. Hos personer med nedsatt immunförsvar, svamparna förökar sig i en extraordinär hastighet. Det påverkar mer än 200, 000 personer årligen inklusive en fjärdedel av alla leukemipatienter, och dödar mer än hälften av dessa patienter.

"Detta är första gången någon har tittat på hela cellen av denna svamp i dess ursprungliga tillstånd med så hög upplösning. Vårt arbete ger den molekylära grunden för att konstruera mer effektiva antimykotika, " sa Wang.

Hans forskning publicerades denna vecka i tidskriften Naturkommunikation . I LSU-forskargruppen ingår postdoktor Xue Kang, doktorander Alex Kirui och Malitha Dickwella Widanage, och forskaren Adrian Chen.

Forskarna identifierade det Aspergillus fumigatus har en halvvattentät kärna som består av två typer av styva sockermolekyler som överbryggas av vissa mycket grenade sockerarter och täcks av ett lager av en socker-proteinblandning som hela tiden rör sig och böljar. Forskarna pekade på denna struktur genom att analysera svamparna genom dynamisk kärnpolarisering i fast tillståndskärnmagnetisk resonansspektroskopi vid National High Magnetic Field Laboratory i Tallahassee, FL. Denna metod ger en oöverträffad känslighet och upplösning för att se packningen av molekyler i inhemska celler, utan störningar.

Nästa, Wang och kollegor kommer att testa effekten av olika svampdödande läkemedel mot Aspergillus fumigatus i sitt labb på LSU. Också, de karaktäriserar andra svampar i samarbete med professor i pediatrik och mikrobiologi Ping Wang vid institutionen för mikrobiologi, Immunologi och parasitologi vid LSU Health Sciences Center i New Orleans.

"Jag vill dela strukturen och karakteriseringen av undersökta komplexa kolhydrater eftersom de är stora, komplexa och svåra att förstå. Vi etablerar också en metod för att snabbt screena läkemedelseffekter av olika dödliga svampar och vägleda utvecklingen av bättre läkemedel, sa Wang på LSU.