Грибковые патогены могут опасно адаптироваться к глобальному потеплению

Если вы играли в видеоигру Последний из нас, или смотрели любую из недавних телеадаптаций, вы будете знакомы с идеей мутировавшего грибка, заражающего большую часть человечества — и теперь есть кое-что, что может сравниться с этой научной фантастикой.

Хотя мы не совсем на грани социального апокалипсиса, подобного тому, который изображен в Последний из насисследователи продемонстрировали, как патогенные грибы могут эволюционировать в потеплении климата, чтобы лучше противостоять жаре внутри нашего тела.

Учитывая, что именно это тепло делает большую часть работы по защите нас от этих угроз, подразумевается, что эти патогены могут стать более опасными с точки зрения болезней, поскольку они адаптируются к планете, которая постоянно становится горячее.

«Это не инфекционные заболевания в инфекционном смысле, мы не передаем грибы друг другу», говорит молекулярный генетик и микробиолог Асия Гуса из Медицинской школы Университета Дьюка в Северной Каролине.

«Мы все время вдыхаем споры грибов, и наша иммунная система способна бороться с ними».

Команда подробно изучила патогенный грибок под названием Криптококк денеоформанс, поместив его в лабораторные условия и повысив его температуру с 30 ° C (86 ° F) до 37 ° C (98,6 ° F). Эти тепловые стрессы значительно изменили генетический ландшафт грибов.

В частности, было больше движений среди «прыгающих генов», тех подвижных элементов ДНК, которые могут менять положение в геноме — фактически в пять раз больше движений при более высокой температуре. Хотя эти мобильные элементы не производят белки напрямую, они могут влиять на работу других генов.

В частности, отслеживались три прыгающих гена: T1, Tcn12 и Cnl1. Сдвиги, которые они произвели в генах и геноме, предполагали, что они могли изменить способ кодирования генов и, возможно, вызвать устойчивость к лекарствам. До сих пор не совсем ясно, каким может быть конечный результат такой повышенной активности.

Дальнейшие испытания проводились на мышах, где активность подвижных элементов была еще более выражена. Исследователи считают, что реальное пребывание в животном, с его иммунным ответом и другими процессами, может увеличить подвижность.

«Мы увидели доказательства того, что все 3 мобильных элемента мобилизовались в геноме гриба всего за 10 дней после заражения мыши». говорит Гуса.

«Эти мобильные элементы, вероятно, способствуют адаптации в окружающей среде и во время инфекции. Это может произойти даже быстрее, потому что тепловой стресс ускоряет количество происходящих мутаций».

Еще не время строить подземный бункер: это исследование все еще находится на ранней стадии и в нем не участвуют настоящие люди. Более того, грибковые споры обычно крупнее вирусыпоэтому меры предосторожности, такие как маски для лица, будут более эффективными против них.

Что действительно показывают исследования, так это то, что повышенная температура ускоряет генетические изменения в организме. С. денеоформанс. Вывод заключается в том, что опасные грибы могут развиваться быстрее, чем мы думали, поскольку температура по всему миру поднимается выше.

Следующим этапом является изучение возбудителей от людей, перенесших рецидив грибковой инфекции. Такие инфекции уже убить сотни тысяч людей в год, но сейчас риску подвержены только люди с серьезным ослабленным иммунитетом. В один прекрасный день это может начать меняться, и Гуса признает аналогичную тему в Последний из нас.

«Это именно то, о чем я говорю — минус часть зомби!» говорит Гуса. «Грибковые заболевания растут, в основном из-за увеличения числа людей с ослабленной иммунной системой или сопутствующими заболеваниями».

Исследование было опубликовано в ПНАС.