Использование фунгицидов в сельском хозяйстве может повысить устойчивость патогенных дрожжей

Геномные изменения у патогенных дрожжей Candida tropicalis могут играть роль в их устойчивости к противогрибковым препаратам, согласно исследованию в PLOS Biology. Работа под руководством Гуанхуа Хуана из Университета Фудань (Китай) показывает, что эти изменения могут быть вызваны распространённым фунгицидом TBZ (тебуконазол). Исследование демонстрирует, что использование TBZ в сельском хозяйстве может способствовать растущей проблеме устойчивости к противогрибковым средствам.

C. tropicalis — один из наиболее распространённых грибков, поражающих человека. Хотя многие инфекции излечимы, некоторые могут быть опасными для жизни, особенно у людей с ослабленным иммунитетом. Инфекции, вызываемые C. tropicalis и другими грибками, вызывают растущее беспокойство, поскольку многие патогены становятся всё более устойчивыми к лекарствам. Однако биологические механизмы этой устойчивости плохо изучены.

Исследователи предположили, что дрожжи могут развивать устойчивость из-за воздействия противогрибковых агентов, один из самых распространённых способов применения которых — сельское хозяйство. При воздействии на C. tropicalis сельскохозяйственного фунгицида TBZ геномы клеток дрожжей становились нестабильными, теряя половину своей ДНК.

Ранее считалось, что C. tropicalis для выживания требуется две копии каждой хромосомы (диплоидное состояние). Однако клетки с одной копией каждой хромосомы — гаплоидные клетки — сохранялись и были устойчивы к TBZ и аналогичным противогрибковым препаратам, используемым в медицине.

Вопрос о том, как именно это изменение числа хромосом создаёт устойчивость, остаётся открытым. Однако данное исследование предоставляет доказательства того, что использование противогрибковых средств в сельском хозяйстве, вероятно, является ключевым фактором роста устойчивости у C. tropicalis и, возможно, даже у других патогенных дрожжей, таких как недавно появившийся «супербактериальный» грибковый патоген Candida auris.

Авторы добавляют: «Патогенные для человека дрожжи Candida tropicalis широко распространены в природной среде и часто подвергаются воздействию сельскохозяйственных фунгицидов. Это исследование сообщает, что тебуконазол, триазоловый фунгицид, может индуцировать образование гаплоидных клеток (имеющих один набор хромосом) и способствовать генетическому разнообразию у этого грибка, который долгое время считался "облигатным" диплоидным организмом (имеющим два набора хромосом)».