Цукор у мозку посприяв стійкості до протигрибкових препаратів у збудника менінгіту

Підвищені рівні глюкози, властиві мозку, посприяли розвитку нечутливості до протигрибкових препаратів у збудників грибкового менінгіту. Це може пояснити, чому не всі пацієнти однаково добре реагують на лікування, та підказало шлях до розроблення ефективнішої терапії небезпечної інфекції. Дослідження опубліковано у журналі Nature Microbiology.

Cryptococcus neoformans. St. George's University of London

Як виявили вину цукру?

Щороку близько 180 тисяч людей гине через менінгіт — запалення мозкових оболон — спричинений дріжджоподібними грибами Cryptococcus neoformans. І це число, найімовірніше, зростатиме з поширенням у всьому світі серед грибів стійкості до препаратів, покликаних з ними боротися. Наразі єдиний засіб проти криптококового менінгіту — це препарат амфотерицин В, однак і він не завжди виявляється дієвим. Між тим, відомо, що майже ніколи стійкість до амфотерицину В не є спричиненою генетичними мутаціями, як, наприклад, здебільшого відбувається у бактерій.

Попередні дослідження наводили вчених на думку, що за толерантністю грибів до препаратів стоять особливості самого пацієнта. Як-то окремі метаболіти можуть заважати засобу впливати на гриби. Щоб перевірити, чи справді якісь метаболіти можуть впливати на ефективність амфотерицину В, вчені Китайської академії наук з американськими й китайськими колегами проаналізували мозкові тканини мишей та спинномозкову рідину людей з криптококковим менінгітом. І вони знайшли доводи, що саме глюкоза, яка присутня у відносно великій кількості у мозку, впливає на появу толерантності у грибів.

Як вплинув цукор на гриби?

З-поміж перевірених 340 метаболітів саме глюкоза виявилася здатна запускати у грибів механізм стійкості. Вона взаємодіє із білком Mig1 у C. neoformans, який пригнічує у гриба утворення ергостеролу — компонента клітинної мембрани, на який націлюється амфотерицин В. Крім цього, білок сприяє виробленню іншого мембранного компонента у криптококка, IPC, що конкурує з амфотерицином В за можливість зв'язатися з ергостеролом, ще більше знижуючи ефективність лікарського засобу. Однак у цьому вчені помітили підказку, як повернути дію препарату.

Досліди на мишах показали, що якщо разом з амфотерицином В використовувати сполуку, яка пригнічує синтез IPC у дріжджів, то ефективність лікування зростає у 50 разів. Тому таке комбіноване лікування могло б допомогти пацієнтам, які погано реагують на стандартну терапію криптококкозу. Надалі автори прагнуть з'ясувати, чи наявний залежний від глюкози механізм появи толерантності і в інших патогенних грибів, та чи може високий рівень глюкози у крові ускладнювати лікування інших грибкових інфекцій.

• Між тим, нове дослідження показало, що за останнє десятиліття майже подвоїлася кількість смертей через різноманітні грибкові інфекції, сягнувши 3,8 мільйона на рік.