Прогресс в борьбе с патогенными грибами
Исследователи из лабораторий Макса Ф. Перуца создали одну из трёх крупнейших в мире библиотек генов для дрожжей Candida glabrata, патогенных для человека. Молекулярный анализ мутаций этого гриба привёл к открытию 28 новых генов, которые частично ответственны за устойчивость дрожжей к распространённым лекарствам.
Инфекционные заболевания, вызываемые грибами, вирусами, бактериями и паразитами, являются основной причиной смерти в мире. Несколько десятков видов патогенных грибов ежегодно уносят более 1,5 миллиона человеческих жизней. Особенно рискуют инфекциями, вызванными дрожжами рода Candida, люди с сильно ослабленной иммунной системой; инвазивные инфекции в примерно 40% случаев заканчиваются летально. Лекарства дороги, а грибы всё чаще развивают устойчивость.
Рабочая группа под руководством Карла Кюхлера координировала международное исследовательское сотрудничество, направленное на поиск новых генов устойчивости и вирулентности у Candida glabrata. В процессе генетическими методами была создана библиотека из более чем 600 мутантов гриба, у каждого из которых был специфически удалён один ген ("нокаутные грибы").
Как теперь опубликовано в авторитетном журнале PLoS Pathogens, молекулярный анализ мутаций Candida glabrata выявил 28 новых генов, которые обеспечивают устойчивость к противогрибковым препаратам, особенно к популярному лекарству каспофунгину. Исследование, в котором также участвовали группы из Университета Джонса Хопкинса, Института Пастера в Париже, Института Фраунгофера в Штутгарте, Имперского колледжа в Лондоне и Института геномики в Барселоне, также идентифицировало новые внутриклеточные сенсоры стресса и сигнальные передатчики в Candida glabrata. Генетическое удаление этих характеристик приводит к выраженной чувствительности ко всем противогрибковым препаратам, используемым в клинической практике, включая каспофунгин.
"Поскольку генетическое удаление этих факторов вирулентности из клинических изолятов Candida glabrata заметно снижает их патогенность, а также резко повышает чувствительность грибковых патогенов к лекарствам, эти сигнальные передатчики являются лучшими точками приложения для разработки новых высокоэффективных противогрибковых терапий", — говорит Карл Кюхлер. Эти открытия представляют собой новую веху в обнаружении и характеристике генов устойчивости Candida glabrata, закладывая основу для разработки новых препаратов.
Во всём мире на противогрибковые препараты тратится более 8 миллиардов евро, а общие затраты на лечение заболеваний, вызванных патогенными грибами, превышают сотни миллиардов. Candida glabrata, второй по распространённости патогенный для человека грибок рода Candida, представляет серьёзную клиническую проблему из-за сложной естественной устойчивости и способности развивать резистентность к наиболее важным лекарствам в ответ на терапию. В результате инфекции Candida glabrata приходится лечить очень дорогими препаратами, такими как каспофунгин, который блокирует биогенез компонентов богатой углеводами клеточной стенки, встречающейся только у грибов. Лечение, однако, становится всё сложнее из-за распространённости устойчивости, высокой стоимости каспофунгина и значительного роста частоты инфекций, вызванных Candida glabrata.