Грибок Candida albicans эволюционировал, чтобы игнорировать бактерий

Исследователи из Университета Торонто изучили грибки в слизи пациентов с муковисцидозом и обнаружили, как один особенно хитрый вид грибка эволюционировал для защиты от соседних бактерий.

Candida albicans — «оппортунистический патоген», обычный обитатель нашего микробиома, особенно распространенный в легких пациентов с муковисцидозом. Он становится опасным при ослаблении иммунной системы и является одной из наиболее частых причин смертельных инфекций кровотока, таких как сепсис.

«Грибки оказывают ошеломляющее влияние на здоровье человека, заражая миллиарды людей по всему миру и убивая 1,5 миллиона каждый год», — говорит ведущий исследователь Лия Коуэн.

Ключевая находка: потеря «тормоза»

  • Ученые проанализировали 89 образцов слизи от 28 пациентов с муковисцидозом.
  • Некоторые штаммы Candida albicans начинали менять форму (превращаться из круглых дрожжей в длинные нити, или филаменты) спонтанно, без обычных внешних сигналов (например, крови).
  • Секвенирование геномов показало, что почти у всех таких штаммов были мутации в гене NRG1.
  • «Этот ген производит белок, который останавливает филаментацию — как тормоз. Из-за этих мутаций грибки потеряли этот тормоз», — объясняет Коуэн.

Эволюционная причина: игнорирование бактерий

  • Определенные бактерии, также обитающие в легких пациентов, выделяют молекулы, препятствующие изменению формы грибка.
  • Когда мутировавший грибок подвергли воздействию этих бактерий, он проигнорировал их сигналы и сохранил нитевидную форму.
  • Исследователи полагают, что взаимодействие с бактериями стало движущей силой этой эволюционной адаптации. Потеря контроля над формой стала защитным механизмом.

«Мы думаем, что взаимодействие между бактериями и грибком стало причиной этого. Эти грибки, по сути, научились игнорировать бактерии», — заключает Коуэн.

Исследование опубликовано в журнале PLOS Pathogens. Работа продолжается для понимания роли грибковых патогенов при муковисцидозе и других состояниях.