Секретный сад: резистентные к лекарствам штаммы патогенов встречаются и эволюционируют на луковицах растенийСекретный сад: резистентные к лекарствам штаммы патогенов встречаются и эволюционируют на луковицах растений
Как раз тогда, когда мы думали, что можно смело отправляться в местный садовый центр, исследователи из Японии обнаружили, что резистентные к грибам штаммы опасного патогена не дают покоя луковицам тюльпанов.
В исследовании, опубликованном в журнале Environmental Microbiology, ученые обнаружили, что луковицы растений, в которых обитает потенциально смертельный патоген, также являются идеальной лабораторией для развития резистентных к грибкам штаммов. Риск, связанный с грибковыми инфекциями, возрастает, причем случаи легочного аспергиллеза (ЛА), смертельно опасной грибковой инфекции, вызываемой Aspergillus fumigatus, увеличиваются во всем мире. Особое беспокойство вызывают случаи ЛА, ассоциированные с гриппом, и ЛА, ассоциированные с COVID-19, число случаев которых быстро растет. Азолы - класс противогрибковых соединений, часто используемых в качестве противогрибковых препаратов для лечения аспергиллеза - также широко применяются в качестве сельскохозяйственных фунгицидов. Устойчивые к азолам штаммы A. fumigatus распространяются в окружающей среде, чему, возможно, способствует использование азолов в сельском хозяйстве. Известно, что резистентность к азолам влияет на лечение ЛА, и есть опасения, что эта проблема только усугубляется.
"Понимание того, как генетические вариации, связанные с резистентностью к азолам у штаммов A. fumigatus, распространяются и обогащаются в окружающей среде, необходимо для подавления резистентных штаммов", - говорит старший автор исследования Дайсуке Хагивара. "В данном исследовании мы поставили перед собой такую задачу, изучив генетику этих штаммов". Ранее исследовательская группа обнаружила несколько азолоустойчивых штаммов A. fumigatus на луковицах импортных растений, продающихся в японских садовых магазинах. В данном исследовании они изучили восемь штаммов азолоустойчивого A. fumigatus, выделенных из одной луковицы тюльпана, купленной в Японии.
Исследователи использовали секвенирование генома и сравнили штаммы на чувствительность к сельскохозяйственным и медицинским азолам, а также к другим классам фунгицидов. Результаты показали, что между штаммами ранее происходила генетическая рекомбинация, и что некоторые из них проявляют толерантность к другим классам фунгицидов. Учитывая пространственно-временные факторы, луковицы растений представляют собой отличную экологическую нишу для штаммов грибов, в которой они встречаются с партнерами, получают и распространяют мутации, связанные с резистентностью.
"Наши результаты показывают, что луковицы растений являются не только транспортным средством для этого патогена, но и идеальной нишей для того, чтобы его штаммы взаимодействовали друг с другом и развивали свою резистентность к лекарственным препаратам",
- говорит Хагивара. Это исследование заполняет пробелы в знаниях об азолорезистентном A. fumigatus, предоставляя важную информацию о генетике, лежащей в основе глобальной проблемы резистентности.
