Как раз в то время, когда мы думали, что можно безопасно отправиться в местный садовый центр, исследователи из Японии обнаружили, что устойчивые к фунгицидам штаммы неприятного патогена не приносят пользы среди луковиц тюльпанов.
В исследовании, опубликованном в августе в журнале Environmental Microbiology, исследователи из Университета Цукуба и Университета Тиба обнаружили, что луковицы растений, содержащие потенциально смертельный патоген, также являются идеальной лабораторией для развития устойчивых к фунгицидам штаммов.
Риск, связанный с грибковыми инфекциями, увеличивается, и во всем мире растет число случаев аспергиллеза легких (ЛА), смертельной грибковой инфекции, вызываемой человеческим патогеном Aspergillus fumigatus. Особую озабоченность вызывают ПА, связанные с гриппом, и ПА, связанные с COVID-19, число случаев которых быстро растет. Азолы - класс противогрибковых соединений, часто используемых в качестве противогрибковых препаратов для лечения аспергиллеза, - также широко используются в качестве сельскохозяйственных фунгицидов. Азол-резистентные штаммы A. fumigatus распространяются в окружающей среде, чему потенциально способствует использование азолов в сельском хозяйстве. Известно, что резистентность к азолу влияет на лечение ПА, и есть опасения, что эта проблема только усугубляется.
«Понимание того, как генетическая изменчивость, связанная с устойчивостью к азолам в штаммах A. fumigatus, распространяется и обогащается в окружающей среде, необходимо для подавления устойчивых штаммов», - говорит старший автор исследования Дайсуке Хагивара. «В этом исследовании мы решили сделать это, исследуя генетику этих штаммов».
Ранее исследовательская группа обнаружила несколько устойчивых к азолам штаммов A. fumigatus, прикрепленных к луковицам импортных растений, которые продаются в японских садовых магазинах. В этом исследовании они исследовали восемь штаммов азол-резистентного A. fumigatus, выделенных из одной луковицы тюльпана, купленной в Японии. Исследователи использовали секвенирование генома и сравнительный анализ, а также сравнили штаммы на чувствительность к сельскохозяйственным и медицинским азолам, а также к другим классам фунгицидов. Результаты показали, что ранее между штаммами происходила генетическая рекомбинация и что некоторые из них проявляли устойчивость к другим классам фунгицидов.
"Наши результаты показывают, что луковицы растений являются не только средством передвижения для этого патогена, но и идеальной нишей для его штаммов, где они встречаются друг с другом и вырабатывают устойчивость к лекарствам", - говорит Хагивара..
Это исследование заполняет пробелы в знаниях об устойчивости к азолам A. fumigatus, предоставляя важную информацию о генетике, лежащей в основе неотложной глобальной проблемы One He alth. Выводы исследовательской группы помогут глубже понять лекарственно-устойчивые грибы и помогут в разработке будущих решений этой проблемы.
Это исследование было поддержано грантом Института ферментации в Осаке (для DH). HT была частично поддержана Национальным центром базы данных биологических наук (NBDC) Японского агентства по науке и технологиям (JST) и номерами грантов JSPS KAKENHI 21K07001 и 16H06279. DH и HT частично поддерживались AMED, номер гранта JP19fm0208024.