Патогенний гриб отримав стійкість до ліків через глобальне потепління

Науковці виявили вид патогенних грибів, який еволюціонував швидше внаслідок глобального потепління та спричинив відмову органів у двох пацієнтів у Китаї. Як показало нове дослідження, підвищені температури посприяли швидшому розвитку у нього резистентності до ліків та появі гіпервірулентності, тобто збільшення «агресивності» цього патогена та ускладнення перебігу захворювання. Про це розповіли у журналі Nature Microbiology.

Unsplash

Unsplash

Як виявили новий патоген?

Науковці аналізували незвичайні грибкові інфекції, які мали двоє китайських пацієнтів, і виділили два штами грибка Rhodosporidiobolus fluvialis — NJ103 та TZ579. Зазвичай ці грибки існували у подібній до дріжджів формі, але могли переходити у багатоклітинну форму з нитками-псевдогіфами. Саме такий перехід пов’язали зі збільшенням вірулентності патогена.

Два штами Rhodosporidiobolus fluvialis, NJ103 та TZ579 під диференційним інтерференційно-контрастним та скануючим електронним мікроскопами. Huang et al. / Nature Microbiology

Два штами Rhodosporidiobolus fluvialis, NJ103 та TZ579 під диференційним інтерференційно-контрастним та скануючим електронним мікроскопами. Huang et al. / Nature Microbiology

Далі науковці дослідили стійкість цих штамів до флуконазолу та каспофунгіну — поширених протигрибкових препаратів. Виявилося, що і NJ103, і TZ579 були стійкими до цих препаратів, а стійкість до флуконазолу визначалася геном ERG11. Й аналізуючи вплив на досліджувані штами тепла, вчені побачили, що температура в 37 градусів Цельсія пришвидшує перехід грибка до форми з псевдогіфами та збільшує продукування активних форм кисню в клітині, що спричиняє мутації в геномі грибка.

Викликані високими температурами мутації надали грибку стійкості і до третього поширеного протигрибкового препарату — амфотерицину В. І оскільки повітря все частіше прогрівається до температур вище 30 градусів, науковці зауважують, що глобальне потепління може значно пришвидшити появу ще більш шкідливих мутацій у грибків.

Як глобальне потепління допомогло іншим патогенам

🧬 Раніше американські науковці вже показали, що геном патогенних грибів роду Cryptococcus став більш мобільним через підвищення глобальних температур, що може сприяти їхньому кращому пристосуванню до поширення серед людей.

🍄 А знаходження небезпечного і стійкого до протигрибкових препаратів гриба Candida auris у природі підтвердило гіпотезу науковців про те, що раніше він був вільноживучим і лише з підвищенням середньорічних температур став людським патогеном.

🦠 Глобальне потепління також сприяло поширенню патогенної бактерії Vibrio vulnificus, яка спричиняє некроз м’яких тканин. Тепер її ареал розширився на північ США, а за тридцять років кількість випадків інфекції збільшилася у вісім разів.