Salute e malattia
I funghi sono un vasto gruppo di organismi che svolgono un ruolo vitale nel nostro ambiente. Solo una minuscola frazione di tutte le specie fungine è dannosa per l'uomo. Quei funghi che causano malattie, tuttavia, sono infami per il loro ruolo in condizioni come candidosi (infezione da lievito), piede d'atleta, tigna e prurito inguinale. Progettare farmaci per trattare le infezioni fungine è un compito complesso, gran parte del quale va oltre lo scopo di questo articolo; nondimeno, alcune idee di base in farmacologia antifungina sono descritte di seguito.
Un farmaco antimicrobico deve avere tossicità selettiva, significando che deve essere altamente tossico per il fungo danneggiando il paziente il meno possibile. L'indice terapeutico è una misura quantitativa della tossicità selettiva di un agente. È calcolato dividendo la dose letale (la dose che ucciderebbe il paziente) per la dose terapeutica (la dose minima efficace). Progettare agenti antifungini è generalmente più difficile che progettare agenti antibatterici perché è più difficile raggiungere la tossicità selettiva. I funghi, come le cellule umane, sono eucarioti, significando che hanno un nucleo e altre strutture interne. Poiché i funghi condividono più somiglianze con le cellule umane rispetto ai batteri, può essere difficile sviluppare un farmaco che massacri i funghi lasciando le cellule umane intatte.
I farmaci antifungini funzionano sfruttando le differenze tra cellule umane e funghi; una di queste differenze coinvolge gli steroli. Gli steroli sono composti grassi che svolgono un ruolo importante nelle membrane cellulari di funghi, piante e animali. Uno sterolo chiamato ergosterolo è comune nelle membrane cellulari fungine ma assente nelle membrane cellulari umane, che usano il colesterolo invece. Di conseguenza, l'ergosterolo è un bersaglio per molteplici farmaci antifungini. Alcuni antibiotici possono anche uccidere patogeni fungini; due esempi sono la polioxina D e la nikkomicina. Questi farmaci funzionano attaccando il processo che i funghi usano per produrre chitina, un composto che forma la parete cellulare fungina; le cellule umane non producono o secernono chitina, quindi è un potenziale bersaglio per farmaci antifungini.
I farmaci antifungini sono divisi in diverse classi per la loro struttura chimica e il modo in cui funzionano. Ci sono antibiotici polienici come nistatina e anfotericina B, entrambi i quali legano l'ergosterolo nelle membrane cellulari fungine, rompendo la membrana cellulare in modi che uccidono il fungo. Gli imidazoli come il clotrimazolo interrompono la sintesi dell'ergosterolo così che il fungo non possa produrre l'ergosterolo di cui ha bisogno per la sua membrana. La flucitosina è un tipo di farmaco chiamato analogo pirimidinico; viene convertita in un composto chiamato 5-fluorouracile (5-FU) all'interno del fungo. Il 5-FU è simile in struttura a una delle basi che le cellule usano per fare RNA, così il fungo ignaro incorpora il 5-FU quando sta facendo RNA—e muore la morte che così riccamente merita.
Alcuni agenti antifungini sono farmaci topici applicati al sito di un'infezione. Altri sono progettati per essere somministrati per via orale. Quando si sviluppa quest'ultimo tipo di farmaco, i ricercatori devono tenere a mente una varietà di considerazioni che non si applicano necessariamente a un agente topico. I farmacologi che studiano un candidato farmaco vorranno sapere quanto bene viene assorbito, come viene distribuito attraverso il corpo, come il corpo lo metabolizza e come viene escreto o eliminato dal corpo.
Proprio come i batteri, i patogeni fungini possono sviluppare resistenza ai farmaci. L'uso eccessivo di agenti antifungini o l'interruzione del trattamento prima che un'infezione sia completamente eliminata rende più probabile che i funghi perdano la loro suscettibilità. Casi di Candida albicans resistente ai farmaci, il colpevole responsabile delle infezioni da lievito, sono diventati più comuni negli ultimi anni.
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