Смертельно опасный грибок Candida auris научился выживать при применении противогрибковых препаратов, создавая множество копий всего своего генома и мутируя ген «Crazy-one» (CRZ1). Новое исследование раскрыло этот механизм адаптации штамма, который в палатах интенсивной терапии создает серьезную угрозу для пациентов.
Грибок Candida auris обходит лекарства в лаборатории благодаря случайности
Исследователи под руководством специалистов из University of Exeter и City St George’s, University of London зафиксировали неожиданный способ, с помощью которого опасный патоген обходит лекарственную терапию. Научная работа опубликована в журнале Nature Communications. Финансирование проекта шло от Medical Research Council при поддержке NIHR Biomedical Research Centre: Exeter.
Открытие произошло во время лабораторных тестов на лекарственную устойчивость. Один из сотрудников оставил чашки с клетками инкубироваться дольше положенного срока. Вернувшись, ученые обнаружили, что грибок неожиданно продолжил расти при очень высоких концентрациях препаратов. Дальнейший анализ показал, что выжившие клетки создали полные копии собственного генома. По словам доктора Хью Гиффорда (Dr Hugh Gifford), клинического лектора в MRC Centre for Medical Mycology при University of Exeter, такой процесс получил название «bet-hedging» — стратегия, при которой микроорганизм задействует несколько тактик для преодоления лечения.
Быстрорастущие клеточные популяции продемонстрировали широкий спектр мутаций в гене CRZ1, отвечающем за целостность клеточной стенки. Мутировавшие клетки сохранили устойчивость.
Мы сначала задались целью выяснить, почему противогрибковые препараты не убивают Candida auris, несмотря на лабораторные тесты, показывавшие их эффективность. Мы были удивлены, обнаружив совершенно новый механизм выживания этого грибка — особенно учитывая, что удача сыграла большую роль в открытии.
Dr Sarah Murphy, бывший научный сотрудник City St George’s University of London
Патоген захватывает отделения интенсивной терапии по всему миру
Инфекция представляет особую опасность для ослабленных пациентов. Как отмечает доктор Хью Гиффорд, являющийся также врачом интенсивной терапии, патоген цепляется за кожу людей и окружающее больничное оборудование, передаваясь от человека к человеку.
Попадание инфекции в кровоток пациента сопровождается смертельным исходом в 45 процентах случаев. Вспышки в реанимационных отделениях требуют серьезных затрат. Одному из британских медучреждений пришлось закрыться на полную реконструкцию для ликвидации очага, а стоимость контроля другой вспышки оценивалась примерно в один миллион фунтов стерлингов.
Грибок был впервые описан в 2008 году, а его истинное происхождение до сих пор остается невыясненным. За прошедшие годы возбудитель зафиксирован на всех континентах более чем в 60 странах мира, включая Великобританию, и внесен Всемирной организацией здравоохранения в список приоритетных грибковых патогенов.
Кения сталкивается с полирезистентным штаммом на фоне антирекордов в США
Авторы публикации в журнале Scientific Reports отметили, что выявленный штамм обладает резистентностью к четырем главным противогрибковым классам, что подчеркивает растущую угрозу неизлечимых грибковых инфекций в условиях ограниченного доступа к новым препаратам. Секвенирование генома показало наличие мутаций, отличающихся от тех, что наблюдались в аналогичном случае панрезистентности в 2022 году. Это указывает на то, что данная линия грибка могла независимо выработать устойчивость.
Ученые ищут ответ на эволюцию опасного грибка
В исследовании подчеркивается необходимость пересмотра представлений о грибковых инфекциях.
Последствия этих результатов заключаются в том, что нам теперь известен новый механизм эволюции, который ослабляет наш арсенал противогрибковых препаратов. Поэтому мы бьем тревогу о необходимости создания более качественных лекарств и срочного решения проблемы предотвращения смертности от грибковых инфекций.
Исследователи изучают альтернативные подходы, включая комбинированное применение противогрибковых средств. Направление разрабатывается в программе Fungi-CARE при финансировании UKRI под руководством специалистов из Эксетера в партнерстве с коллегами из City St George’s.
Читайте также
