Умный гриб обезоруживает иммунитет растений, животных и людей

Грибковые и бактериальные патогены способны заражать растения, животных и людей, несмотря на их иммунные системы.

Исследователи из Вагенингенского университета (Нидерланды) вместе с японскими коллегами обнаружили, как это возможно. Они выяснили, что гриб выделяет белок, который делает блуждающие фрагменты клеточной стенки гриба невидимыми для иммунной системы растения, так что инфекция остается незамеченной. О своих находках они сообщают в Science от 20 августа.

Например, гриб Cladosporium fulvum, вызывающий плесень листьев томата. При начале инфекции растение томата распознает гриб по наличию фрагментов хитина, которые происходят из клеточной стенки гриба. Хитин естественным образом не встречается в растениях. Иммунная система томата распознает фрагменты хитина как «чужеродные и нежелательные» и включает иммунный ответ.

Белок Ecp6

Однако Cladosporium fulvum, как и почти все другие грибы, имеет секретное оружие. Команда исследователей под руководством фитопатолога Барта Томмы обнаружила, что гриб выделяет белок Ecp6 (от 'extracellular protein 6') во время атаки на хозяина.

Ecp6 находит окружающие гриб фрагменты хитина и связывает их. Это связывание делает фрагменты хитина невидимыми для растения томата, подобно тому как самолет-невидимка невидим для радара, так что иммунная система не получает сигнала тревоги. В результате растение заболевает.

Патогенные грибы животных и человека также производят этот белок и, вероятно, аналогичным образом обезоруживают иммунную систему своих хозяев.

Из экспериментов следует, что гриб, который не производит Ecp6, гораздо менее агрессивен и менее способен вызывать заболевание у растений томата.

Поскольку не только Cladosporium, но и почти все грибы, включая патогены человека и животных, имеют Ecp6, связывание фрагментов хитина, по-видимому, является общей стратегией грибов для уклонения от иммунной системы своих хозяев.

Это знание позволяет разрабатывать новые методы борьбы с грибковыми заболеваниями в сельском хозяйстве (плесень листьев, корневые и стеблевые гнили, головня, увядание, парша яблони, ржавчина, рак деревьев) и в здравоохранении (перхоть, эпидермофития стоп, кандидоз, аспергиллез и др.).