Грибковые виды, вызывающие кандидоз, используют разные стратегии заражения

Кандидоз — грибковая инфекция, вызываемая дрожжевым грибком Candida. Это серьёзная глобальная проблема для здоровья, которая может быть вагинальной, оральной или системной. Последняя — наиболее тяжёлая форма, способная привести к смерти, но вагинальный кандидоз наиболее распространён, поражая 80% женщин в какой-то момент жизни.

Учёные под руководством доктора Тони Габальдона, исследователя ICREA и руководителя группы в Институте биомедицинских исследований (IRB Barcelona) и Барселонском суперкомпьютерном центре (BSC), в сотрудничестве с группой доктора Бернхарда Хубе из Института Ганса Кнёля и Университета Йены в Германии, описали различные механизмы, используемые грибком Candida для заражения эпителия влагалища, и то, как реагируют человеческие клетки.

Кандидоз вызывается несколькими видами грибка, и исследование сосредоточено на четырёх видах, вызывающих 90% случаев: Candida albicans, C. glabrata, C. parapsylasis и C. tropicalis. Исследователи наблюдали, что каждый вид имеет отличную модель заражения. Однако вагинальные эпителиальные клетки одинаково реагируют на разные виды, и эта реакция модулируется в зависимости от тяжести инфекции по мере её прогрессирования.

"Понимание процессов заражения и взаимодействия грибка с эпителиальными клетками может способствовать поиску лечения, которое предвосхищает защитный ответ, делая его более эффективным", — объясняет доктор Габальдон, руководитель лаборатории сравнительной геномики в IRB Barcelona и BSC.

Вычислительное исследование генетических паттернов заражения и защиты

Группа доктора Габальдона сосредоточилась на вычислительном анализе паттернов экспрессии генов разных видов Candida во время инфекции. Они количественно оценили, проанализировали и сравнили гены, которые активируются и остаются неактивными как в человеческих, так и в грибковых клетках, когда начинается заражение разными видами Candida.

"Знание генетического паттерна, соответствующего патологическому процессу, позволило бы работать над набором для обнаружения инфекции", — объясняет Грант Овханнисян, соавтор исследования и аспирант лаборатории сравнительной геномики.

Клеточная защита на основе митохондриальной ДНК

Анализ генетического защитного ответа человеческих вагинальных эпителиальных клеток показал, что он в основном основан на действии митохондрий — энергетических органелл клетки. Исследователи обнаружили, что митохондрии и даже клетки высвобождают свою ДНК, посылая таким образом сигнал клеткам иммунной системы, ответственным за нейтрализацию инфекции.

"Эта система ранее наблюдалась как защита от вирусных инфекций, а также некоторых бактерий, но впервые она обнаружена в ответ на грибковую инфекцию", — объясняет доктор Габальдон.

Эта работа была выполнена в рамках проекта Innovative Training Networks (ITN), финансируемого в рамках программы Марии Склодовской-Кюри Европейской комиссии, с участием десяти исследовательских групп из нескольких европейских стран. "Превосходство партнёров и благоприятная среда для сотрудничества, создаваемая такими проектами, позволили нам провести исследование с высокой добавленной стоимостью", — говорит доктор Габальдон, который также является координатором проекта.