Подобно кошмарному постапокалиптическому сюжету, повышение температуры заставляет грибы мутировать таким образом, что они не только становятся сверхинфекционными, но и устойчивыми к лекарствам. Это вызывает глубокую обеспокоенность, поскольку наш мир становится теплее, предупреждают исследователь Нанкинского медицинского университета Цзинцзин Хуан и его коллеги. Их новое исследование было опубликовано в журнале Nature Microbiology.
«Считается, что опасность и важность новых грибковых патогенов серьезно недооценены», — пишут они в своей новой статье. «Температурно-зависимый мутагенез может способствовать развитию у грибов лекарственной устойчивости и гипервирулентности, а также поддерживать идею о том, что глобальное потепление может способствовать эволюции новых грибковых патогенов».
Грибковые инфекции уже ежегодно становятся причиной около 3,75 миллиона смертей, несмотря на то, что большинство видов предпочитают гораздо более низкие температуры, чем те, которые существуют в нашем организме.
Но предыдущие исследования показывают, что принуждение грибов к адаптации к более теплой среде может полностью изменить их физиологию.
Ученые недавно идентифицировали первый известный гриб, который, вероятно, стал патогеном из-за изменения климата: Candida auris . Поскольку другие грибы становятся более устойчивыми к жаре, как, как полагают, C. auris , все больше видов найдут в телах млекопитающих заманчивое защитное убежище, в котором они смогут процветать.
Итак, просматривая записи о грибковых инфекциях из 96 больниц Китая в период с 2009 по 2019 год, Хуан и его команда выявили группу грибов, которые ранее не были известны у людей. Rhodosporidiobolus появились независимо в двух не связанных между собой случаях.
Штамм NJ103 был выделен от 61-летнего мужчины с ослабленным иммунитетом, который умер от полиорганной недостаточности, несмотря на противогрибковое лечение флуконазолом и каспофунгином. Штамм TZ579 был выделен от 85-летнего мужчины, который умер от дыхательной недостаточности после лечения флуконазолом.
Включая эти два штамма и другие штаммы из природных источников, исследователи выделили восемь различных видов Rhodosporidiobolus и подвергли их воздействию средней температуры человеческого тела 37 °C в лаборатории. Виды R. fluvialis и R. nylandii хорошо переносили жару – у R. fluvialis жаркая среда даже вызвала переход от одноклеточной формы дрожжей к более агрессивной колониальной псевдогифальной фазе.
Оба вида одинаково хорошо развивались при введении их мышам.
В своей псевдогифальной форме R. fluvialis не только процветал в более теплых условиях, но и был более устойчив к иммунным макрофагальным клеткам, убивая больше из них, а не уничтожая их. И R. fluvialis , и R. nylandii также устойчивы к трем наиболее часто используемым противогрибковым препаратам – флуконазолу, каспофунгину и амфотерицину B.
«R. fluvialis чувствителен к 5-фторцитозину; однако мы обнаружили, что R. fluvialis способен быстро генерировать мутанты, устойчивые к 5-фторцитозину», — объясняют исследователи. «Скорость полной устойчивости у R. fluvialis была поразительной».
Хуанг и его коллеги нашли одно вещество, к которому Rhodosporidiobolus, похоже, не так легко адаптировался: полимиксин B – бактерицид, одобренный FDA. К сожалению, этот препарат токсичен для нейронов и клеток почек.
Поскольку глобальные температуры повышаются, эти морфологические изменения могут увеличить риск встречи с опасными грибками в будущем. Срочно необходимы дополнительные варианты фунгицидов.
