Раскрыт секрет неуязвимости внутрибольничного супергрибка
Новаторское исследование Мичиганского государственного университета (MSU), опубликованное в Nature Communications, показывает, как обладающий множественной лекарственной устойчивостью грибок Candida auris (более точное название — Candidozyma auris) уникальным образом восстанавливает свою клеточную стенку, успешно переживая противогрибковую терапию. Это открытие — важный шаг на пути к пониманию природы одного из самых опасных внутрибольничных грибковых патогенов, поражающему пациентов с ослабленной иммунной системой.
Исследование, проведенное под руководством Туо Вана, профессора кафедры химии имени Карла Брубейкера, сравнивает C. auris с его более распространенным, но не столь злокачественным родственником — Candida albicans, возбудителем молочницы и кожных кандидозов. Несмотря на то, что оба вида имеют схожую структуру клеточной стенки, они используют совершенно разные стратегии для защиты от эхинокандинов — класса противогрибковых препаратов первого ряда.
Инвазии, вызываемые видами Candida, представляют собой растущую угрозу, особенно в связи с появлением устойчивых к лекарствам видов, таких как C. auris, и осложнениями, вызванными кандидозом, связанным с COVID-19. Исследование позволяет с высокой точностью определить, как эти грибки адаптируются к лечению.
Используя передовую твердотельную спектроскопию ядерного магнитного резонанса, команда обнаружила, что при обработке противогрибковым препаратом каспофунгином у обоих видов грибов происходит уплотнение ключевых полисахаридов клеточной стенки, таких как β-1,6-глюканы и длинноцепочечные маннаны.
Однако если C. albicans просто утолщает свою клеточную стенку и изменяет динамику хитина и глюкана в ответ на лекарственное воздействие, C. auris использует другой, более хитрый подход: он увеличивает выработку β-1,6-глюкана, чтобы сохранить общую структурную целостность и «штопать» клеточные стенки в наиболее уязвимых местах, а не по всему «периметру». Исследование проливает свет на роль β-1,6-глюкана — малоизученного компонента клеточных стенок грибов, который, по-видимому, является ключом в формировании устойчивости патогенов к лекарствам.
Удаление гена, ответственного за синтез β-1,6-глюкана, и последующий структурный анализ показали, что β-1,6-глюкан напрямую связан с реакцией C. auris на противогрибковые препараты, такие как микафунгин и каспофунгин. В конечном счете это исследование не только проясняет, как C. auris выживает при медикаментозном лечении, но и дает представление о том, как в будущем разработать более эффективные противогрибковые препараты, нацеленные на структурные адаптации, характерные для конкретного вида.
Сражаясь с относительно новыми супергрибками, нельзя забывать о старых внутрибольничных патогенах, таких как синегнойная палочка. Недавно выяснилось, что она приобрела способность переваривать медицинский пластик.
