Грибковые патогены используют запасы железа человека для выживания в иммунной системе

Candida glabrata, один из наиболее распространённых оппортунистических грибковых патогенов человека, вызывает тяжёлые инвазивные инфекции у людей с ослабленным иммунитетом. Рост инфекций, вызванных мультирезистентными штаммами этого грибка, представляет серьёзную терапевтическую проблему.

Исследовательская группа под руководством Карла Кюхлера из Max Perutz Labs (совместного предприятия Медицинского университета Вены и Венского университета) впервые обнаружила, как Candida glabrata может использовать запасы железа хозяина, добывая этот важный ион из иммунных клеток, чтобы избежать защитных механизмов иммунитета. Результаты опубликованы в журнале Cell Host & Microbe.

• Конкуренция за железо: Железо необходимо как для клеток человека (например, как компонент гемоглобина), так и для роста и выживания микробных патогенов. Иммунный ответ хозяина ограничивает доступность железа, изолируя его в специализированных органеллах — фаголизосомах, где также происходит уничтожение поглощённых патогенов.
• Дисрегуляция метаболизма: Исследование показывает, что иммунный ответ хозяина, опосредованный интерферонами I типа, нарушает нормальный метаболизм железа при инфекции Candida glabrata. Это приводит к сбою в экспрессии транспортных белков железа в макрофагах.
• Накопление железа в фаголизосомах: В результате железо накапливается внутри фаголизосом макрофагов, что облегчает его захват патогеном. Candida glabrata использует эти запасы железа для собственной репликации и выживания внутри иммунной клетки. Один макрофаг может поглотить до 50 грибковых клеток, которые способны выживать внутри него месяцами.
• Ключевые грибковые транспортеры: Учёные идентифицировали два грибковых транспортера, которые играют центральную роль в захвате железа патогеном. «Блокирование способности Candida glabrata извлекать железо из хозяина путём генетического удаления этих транспортеров лишает грибок возможности выживать в организме», — объясняет Карл Кюхлер.

Выводы исследования указывают на потенциально новый терапевтический подход: поиск соединений, способных ингибировать эти грибковые транспортеры железа, что может стать новым способом борьбы с мультирезистентными патогенами, такими как Candida glabrata.