Флуконазол делает грибы сексуально активными

Дрожжевой гриб Candida albicans присутствует у большинства здоровых людей как безвредный обитатель пищеварительного тракта. Однако он также может вызывать опасные для жизни инфекции, особенно у пациентов с ослабленным иммунитетом.

Эти инфекции обычно лечат препаратом флуконазол, который ингибирует синтез эргостерола в Candida. Эргостерол выполняет у грибов схожие важные функции, что и холестерин у человека.

Однако Candida albicans может стать устойчивым к этому препарату. Учёные раскрыли основные механизмы устойчивости к флуконазолу в последние годы. Группа профессора Йоахима Моршхойзера из Института молекулярной биологии инфекций Университета Юлиуса-Максимилиана в Вюрцбурге (JMU) внесла важный вклад в эти открытия.

Гриб успешно становится резистентным с помощью многочисленных механизмов. Например, он использует насосы для вывода препарата из своих клеток. "Высокоустойчивые Candida albicans, при которых терапия флуконазолом неэффективна, обычно используют комбинацию нескольких таких механизмов", — говорит Моршхойзер.

Новые комбинации механизмов устойчивости

В норме Candida albicans размножается бесполым путём — делением клеток. Исследовательская группа Моршхойзера обнаружила, что устойчивые грибковые клетки в присутствии флуконазола могут быстро переключаться на половое размножение. В этом случае клетки сливаются и объединяют свой генетический материал. В клетках-потомках различные механизмы устойчивости по-новому комбинируются, и популяция грибов становится ещё менее чувствительной к флуконазолу.

"В наших исследованиях мы выяснили, что клетки, сохранившие выгодные характеристики устойчивости, отбираются и становятся доминирующими в популяции при обработке флуконазолом", — говорит первый автор Кристина Попп. Флуконазол не только отбирает мутации устойчивости, но также может приводить к изменениям в геноме, которые делают обычно бесполый гриб "способным к спариванию", тем самым позволяя клеткам комбинировать индивидуально приобретённые механизмы устойчивости и производить высокоустойчивое потомство.

Знание о молекулярных механизмах лекарственной устойчивости может быть полезным для разработки более эффективных и новых препаратов и помочь преодолеть резистентность.

Моршхойзер предполагает, что описанные здесь механизмы устойчивости — лишь один пример того, как Candida albicans может изменяться в организме хозяина. Далее его команда хочет исследовать, могут ли другие формы адаптации аналогичным образом способствовать успешному закреплению гриба в различных нишах организма хозяина.