Molècules de RNA sense funció aparent, nou enfocament terapèutic contra les infeccions del fong Candida

Els fongs del gènere Candida causen malalties com la candidiasi vaginal (molt prevalent, però no greu) o la candidiasi sistèmica (poc habitual, però que pot ser fatal en pacients immunodeprimits). Tot i haver-hi alguns tractaments disponibles, cada vegada són més freqüents les infeccions en les quals aquests fongs són resistents als fàrmacs, per la qual cosa trobar nous enfocaments terapèutics és crucial per a la salut global.

El Dr. Toni Gabaldón, investigador ICREA i cap de grup a l'Institut de Recerca Biomèdica (IRB Barcelona) i al Barcelona Supercomputing Center (BSC), i l'investigador postdoctoral Dr. Hrant Hovhannisyan han identificat en el fong Candida molècules de RNA que no codifiquen proteïnes però que s'expressen específicament durant les diferents etapes del procés d'infecció. Aquest descobriment obre la via a nous enfocaments terapèutics per tractar les candidiasis.

"És la primera vegada que s'estudien les molècules de RNA no codificants en els fongs de l'espècie Candida de manera sistèmica, i ha estat un descobriment interessant poder identificar-ne alguns relacionats amb el procés d'infecció", explica el Dr. Gabaldón. Per cada tipus de Candida analitzada, han descobert entre 190 i 270 molècules d'aquest tipus, que potencialment tenen un paper en la infecció.

Molècules de RNA llargues i no codificants

Les cèl·lules dels animals, les plantes i els fongs tenen les instruccions dels diferents processos necessaris per a la vida codificades en forma d'ADN i guardades en el nucli de les cèl·lules. Per executar aquestes funcions, l'ADN dona lloc a un altre tipus de material genètic, l'ARN, que s'encarrega de codificar les proteïnes que finalment executaran les funcions cel·lulars. Tot i això, en alguns casos, aquestes molècules d'ARN no produeixen proteïnes, sinó que es queden en forma de material genètic i solen tenir funcions reguladores.

Els investigadors del laboratori de Genòmica Comparativa de l'IRB Barcelona i el BSC han identificat una sèrie de molècules llargues d’RNA que no codifiquen per a proteïnes i que estan relacionats amb el procés d'infecció en els fongs del gènere Candida. Els investigadors han analitzat els nivells d'aquestes molècules en diferents espècies del fong Candida durant el procés d'infecció de cèl·lules de l'epiteli vaginal i han observat patrons que es correlacionen amb les diferents etapes de la infecció.

Les molècules d’RNA llarg no codificant presenten, a més, una alta especificitat. És a dir, són diferents entre unes espècies de fongs i d'altres, i molt diferents de les molècules presents en les cèl·lules humanes. Això permetria atacar únicament l'espècie que està causant la patologia i minimitzar-ne els efectes secundaris.

“Aquest descobriment obre la via a utilitzar aquestes molècules com a objectiu terapèutic, la qual cosa podria suposar un canvi de paradigma en els protocols de tractament d'aquestes malalties”, conclou el Dr. Gabaldón. En futures investigacions, el grup se centrarà a detallar la funció d'aquestes molècules en el procés d'infecció.

Aquest treball s'ha dut a terme combinant experiments en el laboratori i l'anàlisi computacional de més de 2.000 experiments dipositats en bases de dades d'estudis genètics d'accés públic. L'algorisme desenvolupat és d'accés públic i pot servir per identificar aquest tipus de material genètic no codificant en altres espècies.

Aquest treball s'ha fet gràcies al finançament del Ministeri espanyol de Ciència i Tecnologia, els Fons de Desenvolupament Regional Europeus, la Generalitat de Catalunya, l'Instituto de Salud Carlos III i la Unió Europea, mitjançant el programa Marie Sklodowska-Curie.

Article relacionat:
The long non-coding RNA landscape of Candida yeast pathogens
Hrant Hovhannisyan & Toni Gabaldón
Nature Communications (2021) DOI: 10.1038/s41467-021-27635-4