Гены опасного грибка легко передаются между штаммами

Исследование, частично финансируемое Wellcome Trust, показало, что редкое возникающее грибковое заболевание, распространяющееся в Канаде и на северо-западе США, может легко передавать свои смертоносные гены родственным штаммам внутри вида, но гораздо реже — более отдаленным родственникам.

Эти данные помогут понять происхождение вспышек инфекции и предсказать вероятность распространения болезни на другие популяции и географические регионы.

Cryptococcus gattii — это грибок, который раньше встречался только в теплом климате тропиков. Однако с 1999 года вспышки высоковирулентных штаммов этого грибка регистрируются в более прохладных регионах Канады и северо-запада США, вызывая серьезные заболевания у ранее здоровых людей, домашних и диких животных, в некоторых случаях со смертельным исходом.

Чтобы понять, насколько вероятно дальнейшее распространение болезни, группа исследователей из США и Великобритании скрещивала различные штаммы грибка, чтобы проверить, насколько легко характеристики этих более опасных штаммов могут передаваться другим, менее вредоносным.

Результаты показывают, что гены, обеспечивающие черты, делающие грибок более опасным, легко передаются потомству, когда два родительских штамма близкородственны. Когда штаммы отдаленно родственны друг другу, гены передаются гораздо реже.

Профессор Робин Мэй из Бирмингемского университета, который руководил исследованием совместно с доктором Джозефом Хейтманом из Университета Дьюка, отметил: «То, что грибок может легко передавать гены, делающие его более опасным, означает, что мы потенциально можем увидеть новые штаммы C. gattii, возникающие спонтанно и вызывающие вспышки болезни в ранее незатронутых районах».

Частично причина опасности «гипервирулентных» штаммов заключается в их необычной способности выживать внутри клеток иммунной системы инфицированного человека, где они быстро размножаются.

Исследование выявило, что эти характеристики могут наследоваться от родительских грибов как через ядерный геном, так и через генетический материал, содержащийся в митохондриях. Митохондриальная ДНК обычно наследуется только от одного родителя, но команда показала, что этот конкретный штамм грибка может получать митохондриальные гены от обоих родителей.

Ведущий исследователь доктор Керстин Фёльц добавила: «Мы были удивлены, обнаружив, что C. gattii может наследовать митохондриальные гены от одного или даже обоих родителей. Это может облегчить грибку спонтанное развитие болезнетворных признаков, которые делают его более угрожающим».

C. gattii обитает в почве и ассоциирован с определенными деревьями, такими как эвкалипт, сосна или пихта. Он передается людям и животным при вдыхании переносимых по воздуху спор грибка. После заражения легких клетки грибка могут перемещаться с кровотоком, поражая другие области тела, включая мозг. Наиболее частые симптомы — одышка, кашель, усталость, лихорадка и головная боль.