Mutațiile unei proteine cheie fac ca o drojdie identificată la câinii cu infecții comune ale urechii externe să fie mai rezistentă la medicamentele antifungice topice utilizate pentru tratarea acesteia, au descoperit medicii veterinari și patobiologii de la Universitatea Illinois din Urbana-Champaign într-un nou studiu. Lucrarea este publicată în revista Veterinary Dermatology.

Prin izolarea probelor clinice de drojdie de la câini cu infecții recurente ale urechii și studierea secvențelor lor de ADN și a structurilor proteice, „am obținut claritate cu privire la motivele pentru care drojdia prezintă o susceptibilitate redusă la medicamentele antifungice”, a spus Lois Hoyer, profesor de patobiologie la Illinois. „Aceste informații ne permit să utilizăm în mod optim medicamentele existente, într-un mod care să le mențină eficacitatea.”

Hoyer a conceput studiul împreună cu dr. Clarissa Pimentel de Souza, medic și profesor de dermatologie și otologie la Facultatea de Medicină Veterinară a Universității din Illinois, în timpul unei conversații în care Souza a menționat prevalența crescândă a cazurilor de otită externă fungică persistentă pe care le observa în clinică, precum și îngrijorările tot mai mari cu privire la rezistența la antifungicele topice.

„O situație frecventă întâlnită în practică este utilizarea unui antifungic pentru tratarea otitei externe recurente cauzate de drojdii, fără a aborda alergiile subiacente care stau la baza infecției. Dacă boala alergică primară nu este tratată concomitent, câinele va dezvolta o altă infecție la scurt timp după întreruperea tratamentului cu antifungic topic. Această situație duce la utilizarea cronică a antifungicelor în urechi, ceea ce poate constitui un factor de risc pentru dezvoltarea rezistenței”, a spus Souza.

Cum a fost realizat studiul

Pentru studiu, Souza a colectat probe de la pacienți cu infecții fungice ale urechii, unii dintre aceștia având infecții la ambele urechi. Probele au fost trimise profesorului clinic dr. Chien-Che Hung, microbiolog veterinar, care a izolat drojdia în cultură pură. Apoi, Hoyer și studentul absolvent Cole Belcher au analizat probele cultivate, încercând să le clasifice.

„Mai întâi am vrut să înțelegem mai bine cum sunt legate drojdiile între ele. Am efectuat secvențierea ADN-ului și am creat un arbore filogenetic. Am constatat că acestea se grupează în trei categorii”, a spus Hoyer.

Pentru a plasa clasificările în contextul rezistenței antifungice, echipa s-a concentrat apoi pe gena ERG11. Gena codifică proteina Erg11, o componentă esențială a căii de sinteză a membranei celulare a drojdiei – ținta azolilor, cele mai frecvent prescrise medicamente antifungice pentru otita externă.

„Am obținut secvențele ADN ale genelor ERG11 din probe, le-am translatat în aminoacizi și le-am comparat cu tulpina de referință. Am observat că aminoacizii modificați în aceste izolate diferite de drojdie se grupau în același mod în care drojdia se grupa în arborele filogenetic”, a spus Hoyer.

Mutații genetice cheie și răspunsul la medicamente

Multe dintre mutațiile din gena ERG11 nu erau legate de sensibilitatea la antifungice, ci mai degrabă de modul în care aceste izolate sunt legate între ele. Astfel, echipa din Illinois a colaborat cu profesorul de farmacie Joel Tyndall și cu Elyas McGuire de la Universitatea din Otago din Noua Zeelandă pentru a investiga modul în care structura proteinei Erg11 a afectat interacțiunea acesteia cu diverse medicamente antifungice.

„Cele mai frecvente tratamente antifungice topice prescrise sunt azolii, iar miconazolul este prima linie de apărare”, a spus Souza. „ Dacă rezistența este cauzată de o mutație genetică care alterează structura proteinei țintă, medicamentul antifungic nu se poate lega de aceasta și nu va distruge drojdia.”

Cercetătorii au descoperit un aminoacid cheie care a fost substituit în tulpinile rezistente la miconazol. Probele care nu au răspuns clinic la miconazol au fost tratate mai eficient cu posaconazol, un azol cu o coadă moleculară mai lungă, care are mai multe puncte de contact cu proteina Erg11.

Implicații pentru alegerile terapeutice

Totuși, asta nu înseamnă că medicii veterinari ar trebui să treacă direct la tratarea tuturor infecțiilor fungice de otită externă cu azolii „mai puternici”, cu lanț molecular mai lung, a avertizat Souza.

„Medicii veterinari speră că, prin utilizarea unui produs universal, acesta va trata orice tip de infecție. Această practică poate duce la utilizarea inutilă a antifungicelor și, în consecință, poate contribui la inducerea rezistenței”, a spus Souza.

„Pe baza constatărilor noastre, se recomandă utilizarea unui azol topic cu lanț scurt, precum miconazolul sau clotrimazolul, ca terapie inițială pentru câinii cu infecții ale urechii cauzate de drojdii. Azolii cu lanț mediu și lung, precum ketoconazolul și, respectiv, posaconazolul, ar trebui rezervați pentru cazurile recurente sau care nu răspund la tratament.”

Următorii pași în cercetarea rezistenței

În continuare, cercetătorii intenționează să studieze mai în detaliu izolatele de drojdie rezistente la miconazol care interacționează cu azolii cu durată de acțiune mai lungă. De asemenea, intenționează să colecteze și să cultive mai multe probe de drojdie care sunt susceptibile de a fi rezistente la tratament.

„Vrem să testăm aceste izolate împotriva mai multor medicamente folosind același test și apoi să începem să asociem modificările secvenței de ADN pe care le observăm cu rezultatele testelor de medicamente”, a spus Hoyer. „Vrem să aflăm cum să gestionăm cel mai bine agenții antimicrobieni de care dispunem.”

Articol: Cole M. Belcher et al, Analiza filogenetică și structurală a sensibilității la miconazol în izolate de Malassezia pachydermatis provenite de la câini cu otită externă, Veterinary Dermatology (2026). DOI: 10.1111/vde.70059

Sursa: phys.org