Открытие полового размножения у Candida albicans может помочь в понимании инфекций

Новое исследование профессора Джудит Берман и её коллег из Университета Миннесоты и Тель-Авивского университета показывает, что Candida albicans — обычно безвредный, но способный стать смертельно опасным микроорганизм — способен к половому размножению. Ранее считалось, что он, как и многие грибы и одноклеточные, размножается без спаривания.

Открытие, опубликованное онлайн в журнале Nature 30 января, является важным прорывом в понимании эволюции этого патогена и может предложить стратегии профилактики и лечения вызываемых им инфекций.

C. albicans — самый распространённый грибок, поражающий человека. Он входит в состав микробиоты кишечника, но, в отличие от многих соседей, способен вызывать заболевания: от молочницы (оральной инфекции) и вагинальных инфекций до системных заражений крови, приводящих к органной недостаточности и смерти (обычно у людей с иммунодефицитами). C. albicans ответственен за 400 000 смертей ежегодно.

Считалось, что C. albicans размножается без спаривания. Организмы, размножающиеся бесполым или парасексуальным путём, являются диплоидными (имеют два набора хромосом) и могут воспроизводиться без партнёра. Половое размножение характерно для гаплоидных организмов (с одним набором хромосом), которым нужен партнёр. Данное исследование показывает, что C. albicans иногда бывает гаплоидным, и эти гаплоиды способны к половому размножению.

Половое размножение ускоряет эволюцию, комбинируя ДНК двух родителей. Гаплоидные изоляты, обнаруженные в лаборатории профессора Берман, возникают редко — после культивирования в лаборатории или в организме млекопитающего. Они могут спариваться с другими гаплоидами, создавая диплоидные штаммы с новыми комбинациями ДНК, что обеспечивает разнообразие, необходимое для эволюции грибка.

Гаплоидные изоляты C. albicans также открывают путь для генетических исследований патогена, например, создания «библиотек» рецессивных мутантных штаммов. Возможность скрещивания гаплоидов поможет получать модифицированные диплоидные штаммы, что позволит лучше понять взаимодействие грибка с хозяином и его превращение из безвредного микроба в смертоносный патоген.