Учёные обнаружили генетический фактор опасного грибкового заболевания

Дрожжевой грибок Candida auris, неизвестный до 2009 года, стал серьёзной угрозой для здоровья, вызывая опасные инвазивные инфекции в больницах. В 2019 году CDC США признал его глобальной угрозой из-за распространения и устойчивости к противогрибковым препаратам.

Биологи из Университета Айовы выяснили, что ключевую роль в вирулентности патогенных дрожжей, включая C. auris, играет семейство генов Hil (Hyr/Iff-like), кодирующих адгезины — "липкие" белки.

Основные выводы исследования:

• Семейство генов Hil существовало у общего предка всех дрожжей, но значительно расширилось именно у патогенных видов.
• Расширение произошло за счёт независимых дупликаций генов у разных, даже эволюционно далёких, патогенных линий (например, C. auris и Candida albicans). Это пример конвергентной (параллельной) эволюции.
• После дупликаций последовательности генов быстро эволюционировали, создавая функциональное разнообразие для адаптации к организму хозяина.
• Белки Hil помогают клеткам грибка прикрепляться к тканям и поверхностям (например, катетерам) и формировать устойчивые к лекарствам биоплёнки.

Исследование началось в рамках биоинформатического курса в 2019 году, где студенты анализировали недавно расшифрованный геном C. auris и обнаружили это большое, ранее не охарактеризованное семейство адгезинов.

Перспективы: Учёные планируют экспериментально изучить, как именно семейство Hil обеспечивает адгезию C. auris. Поскольку эти гены специфичны для данной группы грибков, они могут стать новой мишенью для лекарств.

Исследование "Parallel expansion and divergence of an adhesin family in pathogenic yeasts" опубликовано в журнале Genetics.