Pētnieki no Lielbritānijas un Nīderlandes ir vizualizējuši, kā patogēns Candida auris apiet aizsardzības mehānismus un attīstās dzīva organisma iekšienē. Eksperti pastāstīja Infobae, ka šis atklājums var veicināt nākotnes stratēģiju izstrādi cīņai pret šo slimību.
Saturs
Candida auris ir patogēns sēnīts, kas galvenokārt skar hospitalizētus cilvēkus, īpaši pacientus kritiskā stāvoklī vai ar vājinātu imūnsistēmu.
Šis mikroorganisms tika atklāts 2008. gadā un pašlaik cirkulē slimnīcās vairāk nekā četrdesmit valstīs, tostarp Latīņamerikas valstīs . Slimnīcas apstākļos tas var izraisīt nopietnas infekcijas ar mirstību apmēram 45 % gadījumu.
Zinātnieki no Lielbritānijas un Nīderlandes atklāja ģenētisku vājumu Candida auris . Tas ir mehānisms, kurā noteikti gēni tiek aktivizēti infekcijas laikā, ļaujot sēnītei uzņemt dzelzi — minerālu, kas nepieciešams tās izdzīvošanai.
Lai gan šie gēni ļauj sēnītei izdzīvot, tie ir arī tās vājā vieta, liecina pētījums, kas publicēts žurnālā Communications Biology.
Ja šo mehānismu varētu bloķēt, sēnīte nespētu iegūt nepieciešamo dzelzs daudzumu, kas varētu to vājināt vai novērst tās augšanu.
Tāpēc pētnieki uzskatīja, ka aprakstītais mehānisms varētu kļūt par potenciālu mērķi efektīvākām ārstēšanas metodēm nākotnē, kā paziņoja doktors Riss Farers, bioinformātikas pētnieks un grupas vadītājs, kas veica pētījumu Ekseteras Universitātes Medicīniskās mikoloģijas centrā , intervijā Infobae .
“Mēs nezinājām, kuri gēni ir aktīvi dzīva organisma inficēšanās laikā,” teica zinātnieks. Viņiem izdevās tos identificēt, pētot vienu no killifish zivju sugām.
“Mums vēl jānoskaidro, vai tas notiek arī cilvēku infekcijas gadījumā,” viņš uzsvēra. Pēc viņa teiktā, iegūtie rezultāti ir “potenciāls mērķis jauniem un esošiem medikamentiem”.
“Lielākā problēma pētījumā bija tā, ka sēnīte Candida auris bija ļoti lipīga, mēģinot iziet caur adatu. Lai atrisinātu šo problēmu, mēs izmantojām sterilu destilētu ūdeni mikroinjekcijām fizioloģiskā šķīduma vietā, kas novērsa tā salipšanu — taktiku, ko patogēns izmanto, lai pretotos izņemšanai un attīrīšanai,” Farrer paskaidroja izdevumam Infobae .
Patiesībā šī sēnīte ir labi zināma problēma slimnīcās un klīnikās, jo tā pielīp pie katetriem un plastmasas izstrādājumiem.
“Bet vislielākais pārsteigums bija tās spēja veidot pavedienus infekcijas laikā un palielināt dzelzs saistošo sūkņu ekspresiju,” viņš uzsvēra.
Slimnīcas aplenkumā
Šis sēnīts rada problēmas slimnīcām, jo tas izdzīvo tur, kur daudzas ārstēšanas metodes ir neefektīvas. Tas var būt rezistents pret plaši izmantotajiem pretsēnīšu līdzekļiem.
Turklāt tas ir termiski izturīgs, izturīgs pret izžūšanu un saglabājas uz cilvēka ādas un slimnīcas apstākļos. Tas ļauj to pārnest no cilvēka uz cilvēku.
Pasaules Veselības organizācija (PVO) jau ir iekļāvusi to bīstamāko sabiedrības veselībai patogēnu sarakstā.
Šajā kontekstā rodas vēl viena grūtība. Sēnītes darbības mehānismu izpēte ir sarežģīts uzdevums.
Dzīvnieki, kurus parasti izmanto laboratorijās, piemēram, peles un danio zivis, nav piemēroti, lai imitētu procesus, kas notiek cilvēka organismā inficēšanās ar patogēnu laikā.
Nepieciešamība pārvarēt šos šķēršļus mudināja pētniekus Lielbritānijā un Nīderlandē strādāt ar eksperimentālām modelēm, kas reālistiski un vienkārši imitē to, kas notiek inficēta cilvēka organismā.
Atklāti gēni
Infekcijas pētīšanai komanda izvēlējās arābu zivi killifish, kuras kāpuri spēj izturēt cilvēka ķermeņa temperatūru. Tas ļāva viņiem zem mikroskopa novērot, kā sēnīte katru minūti reaģē uz dzīva organisma ietekmi.
Candida auris pārveidojas par pavedieniem, t. i., stiepjas savas šūnas, meklējot barības vielas, kas veicina tās izplatīšanos. Šī stratēģija dod tai priekšrocības un apgrūtina cīņu ar to, izmantojot standarta ārstēšanas metodes.
Infekcijas gaitā pētnieki atklāja, ka noteikti gēni piesaista molekulas, kas cenšas iegūt dzelzi, un ievada tās šūnās.
Dzelzs ir vissvarīgākais minerāls visu dzīvo organismu, tostarp sēņu, augšanai.
“Līdz šim mēs nezinājām, kuri gēni ir aktīvi dzīva organisma inficēšanās laikā,” — teikts pētnieku grupas preses relīzē. Šie dati veido pamatu precīzāku ārstēšanas metožu izstrādei.
Pētījums apstiprināja, ka Candida auris spēj aktivizēt ģenētiskos ceļus ar vienīgo mērķi — iegūt dzelzi apstākļos, kad šis minerāls ir deficīts, kas notiek pacientiem.
Pateicoties šai informācijai, rodas jaunas idejas, kā cīnīties ar sēnīti tās visneaizsargātākajā vietā.
Metode, kas ļauj novērot visu notiekošo reālajā laikā, ļāva fiksēt, kā sēnīte izvairās no imūnsistēmas un ātri pielāgojas jebkurām izmaiņām saimnieka organismā.
Pētnieki norāda, ka šo ģenētisko mehānismu nomākšana var kļūt par atslēgu slimības kontrolei.
Zāles, kas spēj bloķēt dzelzs uzsūkšanos, jau pastāv. Ir nepieciešami turpmāki pētījumi, lai noteiktu, vai šīs zāles var izmantot, lai samazinātu mirstību un slēgtu intensīvās terapijas nodaļas sēnīšu infekciju dēļ.
Atklātie ceļi
Turpmāk pētnieki cer novērtēt, vai tie paši gēni un stratēģijas tiek aktivizēti infekciju gadījumos cilvēkiem.
Viņi ierosināja analizēt esošo zāļu, kas palēnina dzelzs uzsūkšanos, lietošanu, bet uzsver, ka šie pasākumi prasa rūpīgi kontrolētus pētījumus.
Viens no pētījuma ierobežojumiem ir killifish zivju izmantošana cilvēku vietā. Tāpēc katrs iegūtais secinājums būs jāapstiprina ar modeļiem, kas precīzāk imitē cilvēka organismu, pirms to piemērot slimnīcās.
Slepenais papēdis sēnes sirdī
Atbildot uz Infobae jautājumu, doktors Giljermo Garcija Efron, CONICET zinātniskais darbinieks un mikoloģijas laboratorijas direktors Bioķīmijas un bioloģijas zinātņu fakultātē Argentīnas Primorsijas valsts universitātē, komentēja: „Jaunā pētījuma, kas publicēts Communications Biology, izskaidro Candida auris virulences mehānismu, kas balstās uz dzelzs saturošo sideroforu absorbciju. Tas ir nepieciešams, lai sēnīte pārietu uz pavedienveida fāzi, kas ir tās infekciozā forma”.
Pašlaik „tirgū vai izstrādes stadijā nav pretgribas zāļu, kas nomāktu šo vai jebkuru citu virulences mehānismu. Pretgribas zāļu izstrāde ar šādu spēju ir jauna stratēģija”, paziņoja Garcija Efron. Viņš paskaidroja, ka mērķis būs nevis mikroorganismu „iznīcināšana”, bet gan infekcijas novēršana.
„Problēma ar pretgribas zālēm kopumā ir tāda, ka tās ir paredzētas, lai nomāktu sēnīšu attīstību, kas ir eikariotiskas šūnas. Mēs, kā zīdītāji, arī esam eikarioti. Tāpēc ir grūti atrast mērķi zālēm, kas iedarbotos tikai uz sēnīti, nevis uz mums. Pētnieku ierosinātā stratēģija ir interesanta: uzbrukums virulences mehānismam,” viņš uzsvēra.
