Vedci odhalili sexuálne tajomstvo zdravotného nepriateľa Aspergillus!

Vedci odhalili sexuálne tajomstvo zdravotného nepriateľa Aspergillus!

12. januára 2025 výskumníci na Univerzite Friedricha-Alexandra Erlangen-Norimberg výrazne pokročili v základnom výskume plesne Aspergillus fumigatus. Identifikovali dôležitý feromón, ktorý hrá ústrednú úlohu v sexuálnom cykle tohto oportúnneho patogénu. Tento objav by mohol nielen pokročiť v chápaní sexuálnej reprodukcie u húb, ale mať aj dôležité dôsledky pre manažment aspergilózy, potenciálne smrteľnej infekcie, ktorá postihuje najmä jedincov s oslabenou imunitou. Prof. Dr. Sven Krappmann a medzinárodný tím úspešne identifikovali rodovo špecifický feromón, známy ako a-faktor, a určili jeho funkciu v reprodukčných procesoch.

Sexuálne rozmnožovanie v hubách prebieha uvoľňovaním feromónov, ktoré sú rozpoznávané špeciálnymi receptormi. Doteraz nebolo jasné, či feromón ako a-faktor existuje. Identifikácia tohto feromónu uzatvára významnú medzeru v našich poznatkoch o sexuálnej reprodukcii askomycét. Tieto feromóny sa aktívne uvoľňujú spôsobom, ktorý ovplyvňuje interakcie medzi hubami a podporuje tvorbu pohlavných plodníc, nazývaných aj kleistotécia. A. fumigatus bol uznaný ako sexuálny partner v týchto procesoch už v roku 2009, ale presná molekulárna biológia za týmto procesom zostala doteraz málo pochopená. FAU uvádza, že tieto nové zistenia sú relevantné aj pre budúce štúdie o speciácii v ríši húb a ochrane pred nesprávnym párovaním.

Zdravotné riziká spôsobené Aspergillus fumigatus

Aspergillus fumigatus je nielen dôležitou súčasťou životného prostredia, ale aj vážnym patogénom prenášaným vzduchom. Táto huba môže viesť k závažným, invazívnym infekciám, najmä u pacientov s oslabenou imunitou, s šokujúco vysokou úmrtnosťou. Podľa správ z klinickej mikrobiológie to môže viesť k úmrtnosti až 100 % u ťažko postihnutých pacientov. Výskum v oblasti verejného zdravia poukazuje na to, že odhadom sa ročne vyskytne 16 miliónov prípadov pľúcnych infekcií spôsobených A. fumigatus, čo má za následok státisíce úmrtí.

Ústredným problémom pri liečbe aspergilózy je rastúca rezistencia voči bežným fungicídom, najmä triazolom. Hlavnou príčinou rezistencie sú špecifické mutácie v géne CYP51A. Najnovšie výsledky výskumu ukazujú, že sa vyskytujú aj rezistentné izoláty s divokým typom CYP51A, čo sťažuje diagnostiku a terapiu. Vzhľadom na tieto výzvy sú naliehavo potrebné nové prístupy k liečbe izolátov rezistentných na azoly. Vedecká komunita tvrdo pracuje na vývoji účinných stratégií na kontrolu šírenia rezistencie a zlepšenie výsledkov liečby.

Výhľad pre budúci výskum

Nové poznatky o feromónovom a-faktore a mechanizmoch sexuálnej reprodukcie u A. fumigatus potenciálne ponúkajú prelomové prístupy pre budúci výskum. Pochopenie toho, ako sa táto huba reprodukuje sexuálne, môže byť nápomocné pri lepšej kontrole rizikových faktorov, ktoré vedú k vzniku nových, patogénnych kmeňov. Pokroky v genetickom inžinierstve a nové zvieracie modely by mohli pomôcť pri ďalšom skúmaní mechanizmov rezistencie a imunologických reakcií na A. fumigatus. Pokračujúci výskum v mykológii je nevyhnutný na účinné riešenie výziev invazívnych plesňových infekcií, zosilnených pandémiou COVID-19.