Обнаружен гибридный грибок, вызывающий легочные инфекции

Aspergillus latus, вид грибка, ранее находившийся только в почве или растениях, впервые обнаружен в больничной среде международной группой исследователей. Секвенирование его генома показало, что это гибрид, который достигает трехкратной устойчивости к лекарствам по сравнению с двумя исходными видами.

Исследование, поддержанное Фондом исследований Сан-Паулу (FAPESP), опубликовано в Current Biology.

Опасность в больницах

Аспергиллез — легочное заболевание, чаще всего вызываемое A. fumigatus. Его споры регулярно вдыхаются, но у людей со слабым иммунитетом грибок может вызывать пневмонию, образование "грибковых шаров" (аспергиллом) и инвазивную легочную форму — самую тяжелую.

"Примерно в 90% случаев инфекцию вызывает A. fumigatus. Мы начали собирать клинический материал со всего мира, чтобы изучить частоту встречаемости A. nidulans. К нашему удивлению, шесть из десяти образцов содержали грибок, который ранее никогда не находили у людей", — сообщил соавтор исследования Густаво Голдман (FCFRP-USP, Бразилия).

Гибрид с преимуществами

Генетический анализ выявил, что A. latus — гибрид двух относительно отдаленных видов (A. spinulosporus и неизвестного родственника A. quadrilineatus) и содержит полные копии ДНК обоих родителей.

  • Тесты показали, что гибрид в 3 раза более устойчив к противогрибковым препаратам, чем родительские виды.
  • Он также эффективнее противостоит клеткам иммунной системы человека.
  • Это первый гибридный нитчатый грибок, вызывающий заболевание у людей (подобное свойство чаще встречается у дрожжей, например, рода Candida).

"Точная идентификация вида, вызывающего инфекцию, важна для выбора лучшего лечения и предотвращения резистентности", — подчеркнул Голдман. Однако в большинстве больниц Бразилии идентификацию проводят под микроскопом, что может приводить к ошибкам. Образцы A. latus из этого исследования изначально были ошибочно определены как A. nidulans.

Связь с COVID-19 и эволюционная уникальность

Исследователи сейчас изучают грибки в легких пациентов с COVID-19, так как сопутствующая аспергиллезная инфекция может усугублять состояние.

  • "Несколько пациентов с COVID-19 умерли из-за сопутствующей инфекции Aspergillus", — отметил Голдман.

Гибрид A. latus обладает любопытными особенностями:

  1. Он диплоидный (имеет два набора хромосом), в то время как большинство грибов — гаплоиды.
  2. Сохранение полного генома обоих родителей указывает на недавнее слияние видов.
  3. Генетическое расстояние между его родительскими видами сравнимо с расстоянием между Homo sapiens и лемуром.

В исследовании были проанализированы десять образцов грибков от пациентов с аллергическим бронхолегочным аспергиллезом, хронической гранулематозной болезнью и ХОБЛ из Португалии, Бельгии, США и Канады. Только три оказались A. nidulans, один — A. quadrilineatus, а шесть — A. latus.

2020-07-20