Так возникают чрезвычайно резистентные штаммы грибов
Международная исследовательская группа расшифровала механизм, благодаря которому грибок Cryptococcus neoformans приобретает резистентность к противогрибковым препаратам.
Это дрожжеподобный грибок, который может инфицировать человека. Специалисты использовали генетические, биоинформационные и микробиологические методы, чтобы расшифровать механизм, лежащий в основе его резистентности и который они описали в журнале Nature Microbiology, опубликованном 2 августа 2022 года. "Полученные результаты имеют большое значение для борьбы с грибковыми инфекциями в клинической практике, ветеринарии и сельском хозяйстве", - говорит профессор Ульрих Кюк, старший автор исследования.
"Растет число людей со сниженной иммунной защитой, поскольку продолжительность жизни быстро увеличивается, а лечение иммунодепрессантами после трансплантации органов становится все более распространенным", - объясняет Кюк. "Это приводит к увеличению числа грибковых инфекций".
Cryptococcus neoformans - один из наиболее значимых патогенных грибков, вызывающих так называемый криптококкоз. Он вызывает острые инфекции у пациентов с ослабленным иммунитетом; летальность при этом может достигать 70 %. Это происходит потому, что в больницах часто развиваются штаммы грибков, резистентные к антибиотикам и до сих пор было неясно, какие клеточные и генетические механизмы приводят к этой резистентности.
Однако было известно, что определенную роль в развитии резистентности играют так называемые транспозоны - прыгающие гены, то есть сегменты ДНК, которые могут менять свое положение в геноме и таким образом влиять на функционирование генов. Если транспозон попадает в ген, критически важный для восприимчивости к препарату, возможно возникновение резистентности. Подвижность транспозонов контролируется регуляторными РНК, так называемыми малыми интерферирующими РНК, или сокращенно siРНК.
В данном исследовании ученые обнаружили мутации генов в резистентных изолятах, которые приводили к отключению контроля siРНК. Введя неповрежденную копию гена, удалось восстановить контроль над siРНК; в результате исследователи смогли предотвратить прыжки транспозонов и пролить свет на причину резистентности. Из-за своего небольшого размера сегменты генов, кодирующие siРНК, нелегко найти в геноме. Ульрих Кюку удалось обнаружить их с помощью специального биоинформационного анализа. Выявление механизмов резистентности позволит в будущем использовать эти знания для лечения микозов у людей.
