Грибок "взламывает" иммунную систему, вызывая нейродегенерацию у плодовых мух

Грибковая инфекция может заставить собственную иммунную систему плодовой мушки разрушать клетки мозга, что приводит к признакам нейродегенерации.

Исследование, опубликованное в PLOS Biology, показало, что грибок Beauveria bassiana способен заставить врожденную иммунную систему мухи запустить процесс, убивающий нейроны и глиальные клетки в мозге. Через семь дней после заражения погибло более половины мух, в то время как половина контрольной группы прожила почти 50 дней.

В экспериментах команды из Бирмингемского университета плодовых мух помещали в камеры с B. bassiana. Через три дня воздействия грибок преодолел гематоэнцефалический барьер и проник в центральный мозг.

Ученые обнаружили, что грибок обманывает иммунные рецепторы Toll, заставляя их запускать два разных ответа. Рецептор Toll-1, как и ожидалось, вызвал высвобождение антимикробных пептидов (AMPs), которые атакуют патогены.

Однако грибок также спровоцировал Toll-1 запустить производство другой молекулы — Sarm. Эта молекула подавляет иммунный ответ и вместо этого убивает клетки мозга.

Алисия Идальго, профессор нейрогенетики Бирмингемского университета и автор-корреспондент исследования: "Мы показали процесс, как грибы эволюционировали, чтобы обмануть иммунную систему и проникнуть в мозг. Грибок обнаруживается рецептором, который запускает нормальный процесс врожденного иммунитета, но в мозге это также может активировать путь уклонения от иммунитета, который вместо этого вызывает гибель клеток в мозге хозяина. Ключевой антагонист в этом иммунном процессе — Sarm, так называемый мастер разрушения, который вызывает гибель клеток в мозге. Способность B. bassiana обмануть иммунную систему плодовой мушки, чтобы активировать мастера разрушения Sarm и убить клетки, позволяет спорам преодолеть гематоэнцефалический барьер и начать питаться клетками мозга".

Доктор Дипаншу Сингх, работавший над исследованием во время Ph.D. в Бирмингемском университете (ныне постдок в Манчестерском университете): "С эволюционной точки зрения эти результаты подчеркивают продолжающуюся гонку вооружений между хозяевами и патогенами, где хозяева совершенствуют свои иммунные механизмы, а патогены развивают новые стратегии для уклонения от иммунитета. Важно подчеркнуть, что B. bassiana не может заразить человека. Некоторые грибы коэволюционировали с хозяином, поэтому они заражают только определенных хозяев. B. bassiana заражает множество видов насекомых, но не млекопитающих. Однако в принципе это исследование показывает, что другие грибковые инфекции могут аналогичным образом влиять на человеческий мозг".