Ученные из Университета Бирмингема выяснили как штамм грибка Cryptococcus gattii реагирует на иммунную систему человека и вызывает «разделение труда» в клетках, в которые он вторгся, и при этом может вызвать опасные для жизни инфекции.
После вдыхания болезнетворный микроорганизм может распространиться по всему организму человека и вызвать пневмонию или менингит. Вспышка штамма именно этого гриба значительно отличается от других штаммов, так как это угрожает жизни здоровых людей — людей с хорошей иммунной системой, а не тем, кто находится в группе риска заражения.
Профессор Робин Мая (Robin May) из Бирмингемского университета пояснил: «Важно отметить, что риск заражения для любого человека все еще низок: гриб незаразен и не может передаваться от человека к человеку, или от животного к человеку, так что мы не предоставляем здесь сценарий Судного дня».
«Однако, необходимо понимание, как данный штамм ведет себя в организме и подвергает заражению иммунокомпетентных людей, т.е. людей обладающих здоровым иммунитетом».
Когда данный штамм вторгается в организм хозяина, организм продуцирует активную форму кислорода (АФК). АФК является основной частью антибактериальной защиты у млекопитающих, и его функцией является предотвращение распространенных вредоносных патогенов, очищая организм от агрессивных клеток. Сильная реакция АФК, как правило, делает людей менее восприимчивыми к инфекции, но в случае с Cryptococcus gattii, этот гриб использует данную реакцию в своих интересах.
Исследование опубликовано в журнале Nature Communications, в котором описывается как возбудитель использует высвобожденный АФК как сигнал, чтобы вызвать «разделение труда» во внутриклеточной популяции грибов.
«Мы не часто думаем об агрессивных клетках, которые работают сообща, и это кажется для нас умным ответом. Когда они сталкиваются с АФК, клетки выполняют различные роли. Некоторые жертвуют собой в пользу других и формируют защитный барьер, что позволяет быстро расти соседним клеткам, что помогает создать патогенный микроорганизм. Это не что-то, что мы видели прежде».
Вспышка болезни, как считается, начинается когда люди вдыхают споры или грибы из почвы или листьев некоторых древесных пород, таких как Эвкалипт и некоторые разновидности ели. Хотя большинство людей не подвержены заражению, те которые склонны не замечают никаких воздействий от двух до четырнадцати месяцев после контакта.
Лечение обычно комбинированное, несколькими противогрибковыми препаратами.
Как считалось ранее, заболевание распространено в тропических регионах, и привлекло к себе во внимание после того как было обнаружено в Британской Колумбии, Канаде в 1999 году более чем 450 случаев, и после того как была зарегистрирована в Северной Америки, что делает его более крупной вспышкой опасной для жизни грибковой инфекции у здоровых людей.
Предыдущие исследования пытались определить, какой именно штамм Cryptococcus gattii обнаружили в Северной Америки, его вероятное происхождение из джунглей Амазонки. Ряд предположении было выдвинуто от изменения климата до миграции горбатых китов, хотя профессор Мая относится к этому скептически.
«Маловероятно, что изменение климата или миграция горбатых китов стоит за всем этим. Однако, тем не менее это произошло, и это увлекательная история эволюции. Cryptococcus gattii показывает уникальную особенность и приспособлении к новой окружающей среде таким образом, что она представляет нам шанс сделает огромные шаги к пониманию того, как эти возбудители функционируют, и надеюсь, убедит нас, что мы хорошо подготовлены, чтобы иметь дело с будущими вспышками заболевания».
ПОДРОБНЕЕ В НАУЧНОЙ СТАТЬЕ:
Voelz, Kerstin; Johnston, Simon A.; Smith, Leanne M.; Hall, Rebecca A.; Idnurm, Alexander et al. (2014) ‘Division of labour’ in response to host oxidative burst drives a fatal Cryptococcus gattii outbreak // Nature Communications — vol. 5
Врач кардиолог, терапевт, врач функциональной диагностики АО «СЗЦДМ» (г. Санкт-Петербург), редактор и автор статей
