Учёные обнаружили молекулярный путь превращения обычных дрожжей в патогенный грибок

Исследователи из Университета Торонто обнаружили молекулярный механизм, играющий ключевую роль в переходе дрожжей Candida albicans в болезнетворный грибок — одну из основных причин внутрибольничных инфекций. Открытие подчёркивает важность температуры для роста грибка и указывает на новую мишень для лекарственной терапии.

Candida albicans — это обычно безвредные дрожжи, присутствующие у всех людей. Они становятся инфекционными при различных генетических и средовых условиях, где ключевым фактором является температура. Инфекции могут быть лёгкими (например, устойчивые вагинальные или кишечные) или тяжёлыми, вплоть до системных и потенциально смертельных инфекций кровотока у пациентов со СПИДом или прошедших химиотерапию.

В исследовании, которое появится 20 марта в журнале Current Biology, профессор Лия Коуэн и её коллеги детализировали механизм, контролирующий реакцию на повышенную температуру через белок Hms1 в сочетании с циклином и его белком-партнёром — циклин-зависимой киназой.

"Эта схема принципиально влияет на то, как Candida albicans ощущает температуру, что критически важно для её способности вызывать заболевание", — сказала профессор Коуэн.

Учёные также показали, что удаление Hms1 подавляет инфекцию Candida albicans в модели насекомого, что указывает на возможную клиническую терапию.

Candida albicans — частая причина вагинальных и кишечных инфекций, растущая проблема на имплантированных медицинских устройствах (смертельна примерно в трети таких инфекций) и четвёртая по значимости причина внутрибольничных инфекций. Число грибковых инфекций кровотока за последние 20 лет увеличилось более чем на 200%.

В другом исследовании, опубликованном в журнале PLoS Genetics, группа профессора Коуэн в сотрудничестве с профессором Гэри Бейдером с помощью подхода "химической геномики" картировала значительно большую часть шаперонной сети, с которой взаимодействует Hsp90.

Результаты показали 226 генетических взаимодействий с Hsp90 в различных условиях (разная температура, воздействие противогрибковых препаратов). Из них 224 взаимодействия были ранее неизвестны.

"Теперь у нас есть множество новых мишеней, через которые Hsp90 может регулировать морфогенез и лекарственную устойчивость у Candida", — отметила профессор Коуэн.

Кроме того, исследователи вывели несколько прогностических правил, управляющих сетью шаперона Hsp90. Некоторые взаимодействующие белки важны лишь в небольшом подмножестве стрессовых условий и, вероятно, функционируют "ниже по течению" от Hsp90. Другие важны при многих стрессовых условиях и, вероятно, работают "выше по течению", регулируя его функцию.