研究揭示了白色念珠菌这种神秘的真菌具有重大的健康后果

多伦多大学的研究人员检查了囊性纤维化患者粘液中的真菌，并发现了一种特别狡猾的真菌物种如何进化以抵御邻近的细菌。

我们的微生物组常规居民 - 尤其是囊性纤维化患者肺部普遍存在- 白色念珠菌真菌是一种“机会性病原体”。这意味着它通常会让我们孤身一人，但如果我们的免疫系统受到损害，它们就会反对我们。事实上，这种真菌是血液感染最常见的原因之一，如败血症。由于免疫系统弱化的人口在过去二十年中大幅增加 - 感染艾滋病毒，进行器官移植或接受癌症化疗的人就是一些例子 - 像这样的机会性真菌病原体已成为更大的威胁。考虑到我们没有任何可靠的抗真菌药物来阻止它们，这一点尤为令人担忧。

“真菌对人类健康产生了惊人的影响，每年感染全球数十亿人，每年造成150万人死亡 - 这是在结核病和疟疾的范围内，”多伦多大学分子遗传学教授研究的首席研究员Leah Cowen说。和加拿大微生物基因组学和传染病研究主席。“然而，他们被低估了，并没有得到很好的理解。”

白色念珠菌是一种特别狡猾的真菌。它的标志性动作是变形 - 它可以从圆形的单细胞酵母变成长而细的结构，使其适应不同的环境并使其特别有害。在这项研究中，研究人员使用高通量基因测序和基于培养的分析分析了来自28位囊性纤维化患者的89份粘液样本。白色念珠菌可以预测普遍存在。

然而，令研究人员感到惊讶的是，这些真菌中的一些开始转变成纤维状而没有任何环境因素 - 通常这种转化(称为细丝化)不会自发发生，而是由某些物质(如血液)的存在引发。为了确定是否存在遗传解释，研究人员对这些样本的基因组进行了测序，并找到了一个共同点。除了一个以外，所有人都有一个已知可抑制变化形状的基因的基因突变 - 称为NRG1。

“这是一支冒烟的枪，”考恩说。“这种基因产生的蛋白质可以阻止细丝化 - 就像刹车一样。由于这些基因突变，真菌失去了这种制动，无法阻止这些长串形成。”

为了找出这种真菌的某些菌株会产生这种遗传变异的原因，研究人员研究了邻近的细菌。作为微生物之间持续战斗的一部分，在囊性纤维化患者中也发现的某些细菌会分泌阻止真菌变成其纤维状的分子。研究人员尝试将突变的真菌暴露于这些细菌对手。真菌不是对细菌信号做出反应，而是保持其纤维状。研究人员认为，这些真菌已经发展到与其细菌竞争对手的战术相对立。

“我们认为细菌和真菌之间的相互作用推动了这一点，”考恩说。“通常失去控制并不是一件好事，但在这种情况下，它可能是念珠菌的一种很好的防御机制。这些真菌基本上已经学会忽视细菌。”

该研究发表于今天的PLOS Pathogens期刊。它是加拿大卫生研究院大学跨学科资助的一部分，涉及跨学科的研究人员 - 临床医生，分子生物学家，进化生物学家和生物信息学家合作开展了各种以微生物组为重点的研究。

Cowen正在继续研究真菌病原体对囊性纤维化患者的影响，这些患者无法清除气道中的微生物并因此导致肺功能降低。我们仍无法治愈这种致命的遗传病。她还在寻求更好地了解真菌在各种其他条件下的作用。

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