Ученые из университета Умео показали, как дрожжи Candida albicans могут модулировать и адаптироваться к низким уровням кислорода в различных нишах тела, вызывая инфекцию и нанося вред хозяину. Изучение адаптации к гипоксическим или аноксическим нишам особенно плодотворно, так как помогает нам понять патогенность C. albicans и способствует развитию более эффективных подходов к терапии. Подробности об исследовании можно найти в отчете, недавно опубликованном в журнале MBio, издании Американского общества микробиологии.
Было очень удивительно увидеть, что грибку не требуется кислород, чтобы вызвать болезнь. Неожиданно микробный патоген смог даже использовать среду с низким содержанием кислорода, чтобы уклониться от иммунной атаки и стать более вирулентным. его группа стремится выяснить, как адаптация микробных грибов к среде с низким содержанием кислорода влияет на их распознавание иммунными клетками и их способность процветать и вызывать вредную инфекцию внутри хозяина. Интересно, что C. albicans является комменсальным микробом нашей желудочно-кишечной системы и когда естественные барьеры В случае неудачи из-за иммунодепрессивного заболевания или лечения C. albicans может распространяться из своего естественного резервуара и вторгаться в организм, вызывая опасные для жизни системные заболевания. процветают в глубоко засеянных участках тела, которые быстро вызывают воспаление и рекрутирование иммунных клеток. Оба процесса быстро истощают кислород и, в свою очередь, создают среду с низким содержанием кислорода.- продолжает доктор Урбан.
Системная инфекция, часто приводящая к сепсису, стремительно уносит жизни подавляющего большинства тяжелобольных и представляет собой глобальную угрозу. По данным Всемирной организации здравоохранения, сепсис ежегодно поражает более 30 миллионов человек во всем мире, потенциально приводя к 6 миллионам смертей. Из них 3 млн новорожденных и 1,2 млн детей. Candida albicans является наиболее распространенным грибковым возбудителем и частой причиной сепсиса. Хотя большинство людей инфицированы Candida albicans с рождения, инфекция вызывает серьезные заболевания или даже смерть, особенно среди людей с ослабленной иммунной системой. Их новое исследование является шагом к характеристике иммунных реакций при низком уровне кислорода, частом стрессовом состоянии во время воспаления и инфекции. В частности, нейтрофилы, самые распространенные лейкоциты и основная линия защиты от грибковых микробов, где ограничена их способность атаковать и уничтожать C.albicans в условиях низкого содержания кислорода, в то время как метаболизм и жизнеспособность нейтрофилов не изменились.
Наша работа имеет клиническое значение, поскольку нынешняя противогрибковая терапия затруднена токсичными побочными эффектами и неэффективна. Мы получили представление о механизмах, которые грибковые патогены используют для обхода иммунного надзора в среде с недостатком кислорода. Следовательно, наше исследование направлено на выявление будущих стратегий терапии для снижения преждевременной смертности и улучшения качества жизни пациентов. Но мне всегда нравилось мыслить нестандартно», - объясняет Педро Лопес, недавно окончивший аспирантуру группы и первый автор исследования.
Грибы - очень универсальные организмы, которые могут расти практически в любом месте. Интересно, что растущие грибы были замечены на Международной космической станции (МКС). Продолжающиеся исследования пытаются выяснить, как грибковые микробы процветают в этих условиях. Наши исследования открыты найти новые возможности для изучения адаптации грибков к гипоксической среде, например, внутри нашего тела или на космических станциях.- заключает доктор Лопес.
Отчет, описывающий эту работу, был опубликован в этом месяце журналом MBio вплотную к дополнительному, но независимому исследованию ученых из Абердинского университета, элегантно очерчивающему клеточные процессы C. albicans, которые регулируют адаптацию грибов к гипоксии. Обе статьи демонстрируют своевременность и важность понимания адаптации к гипоксии при инфекции.