Studija o hibridima gljivica otkriva da bi klimatska kriza mogla izazvati izbijanje novih i smrtonosnih zaraznih bolesti

Studija o hibridima gljivica otkriva da bi klimatska kriza mogla izazvati izbijanje novih i smrtonosnih zaraznih bolesti

Klimatska vanredna situacija predstavlja veliku pretnju po ljudsko zdravlje. Rastuće temperature i promene u uslovima ekosistema, zajedno sa globalizacijom i ljudskim delovanjem, kao što je ekstenzivna upotreba fungicida i antibiotika u poljoprivredi, mogu pogodovati nastanku i širenju novih vrsta do sada potcenjenih potencijalno virulentnih patogenih mikroorganizama, kao što su gljive.

Razumevanje evolucionih puteva kojima su se ovi potencijalni patogeni pratili, kako su stekli svoju virulenciju ili kako su razvili sposobnost da zaraze ljude je ključno za njihovo praćenje i sprečavanje budućih smrtonosnih epidemija, kao što je nedavni COVID-19. pandemije, izazvane pojavom virusa SARS-CoV-2.

S tim u vezi, tim iz Instituta za istraživanje u biomedicini (IRB Barselona) i Barselona Supercomputing Center—Centro Nacional de Supercomputacion (BSC-CNS), predvođen istraživačem ICREA dr Tonijem Gabaldonom, identifikovao je gljivicu iz Candide. porodica kao potencijalni patogen. Porodica gljivica Candida su mikroorganizmi koji izazivaju infekcije kao što su vaginalna kandidijaza ili sistemska kandidijaza, koje mogu biti fatalne za osobe sa oslabljenim imunitetom.

Tim istraživača je otkrio da je Candida ortopsiloza hibridni mikroorganizam koji potiče od dve druge roditeljske gljive u morskom okruženju. I upravo je ova hibridizacija dala određena svojstva, kao što je sposobnost zaraze ljudskog tela, kao i virulentnost, što ga čini potencijalnom pretnjom globalnom zdravlju.

Objavljeno u časopisu Komunikacije u prirodi, ovo otkriće takođe otvara put za identifikaciju adaptacija koje omogućavaju određenim mikroorganizmima da imaju veće šanse da kolonizuju ljude i izazovu bolesti.

„Proveli smo godine pokušavajući da odgovorimo na pitanje šta neke vrste čini patogenim za ljude, a druge, poput onih koje imamo u našem mikrobiomu, ne“, kaže dr Gabaldon.

„Naši rezultati pokazuju da hibridizacija — proces koji je do sada dobijao malo pažnje — omogućava brzo sticanje svojstava koja omogućavaju infekciju ljudi. Stoga, kod gljiva, ovaj proces bi mogao biti prečica za osvajanje vrste poput naše“, dodaje on.

U stvari, uz dužnu opreznost, ovo je zaplet nedavne i popularne mini serije „Poslednji od nas“ (HBO Mak), gde gljiva brzo dobija ogroman kapacitet za infekciju, prenos i virulenciju, savršen koktel svojstava koja dozvoljava da za kratko vreme desetkuje čovečanstvo.

Procenjuje se da trenutno postoji više od milion vrsta gljiva, od kojih je većina prilagođena da živi na umerenim ili niskim temperaturama u zemljištu, vodenoj sredini, drveću i biljkama, kao i životinjama kao što su vodozemci, ribe, gmizavci i insekti.

Od 1980-ih, broj izbijanja novih zaraznih bolesti porastao je za skoro 7% godišnje, a gljive se sve više identifikuju kao glavna pretnja javnom zdravlju širom sveta. A povećanje globalnih temperatura učinilo ih je tolerantnim na topla okruženja, uključujući ljudsko telo.

Ovo je slučaj sa Candida auris, gljivicom koja se prilagodila da može da zarazi ljude, koja je takođe potencijalno otporna na više lekova i može se efikasno širiti u bolničkom okruženju. Već su postojale stotine izbijanja ove infekcije širom sveta, sa stopom smrtnosti između 30 i 60%. Naučnici ističu da bi to mogao biti prvi mikroorganizam koji je postao patogen kao rezultat klimatskih promena.

Isto bi se moglo desiti i sa C. ortopsilozom. Dr Gabaldon i njegov tim proučavali su devet uzoraka kvasca izolovanih iz morskog okruženja, posebno na obali Katara, u Arapskom moru. Istraživači su sekvencionirali i analizirali njihove genome i otkrili da su većina pronađenih gljiva hibridi. Ovo zapažanje ih je navelo na hipotezu da su ove gljive možda pretrpele adaptacije koje im daju prednost u odnosu na njihove roditeljske sojeve.

Isto tako, otkrili su da su ovi mikroorganizmi iz morskog okruženja blisko povezani sa onima koje su pronašli u kliničkim uzorcima. Imajući u vidu ova zapažanja, oni ukazuju na to da se hibridizacija i pojava ovog novog mikroorganizma moralo desiti u moru i odatle se preseliti na ljude, uzrokujući zdravstvene probleme. Kako je to uradio još uvek je misterija.

„Naši rezultati nam pokazuju da bi genetske karakteristike koje hibride čine konkurentnim i sposobnim da prežive u morskom ekosistemu mogle biti korisne za isto što i kod ljudi“, kaže dr Gabaldon.

Svi morski uzorci u studiji izolovani su u suptropskim vodama sa temperaturama između 35°C i 44°C. „Videli smo da je optimalna temperatura na kojoj raste sojevi C. orthopsilosis 35°C i da mogu da prežive i do mnogo viših temperatura. Ovo zapažanje je zabrinjavajuće jer njihova tolerancija prevazilazi termičku barijeru sisara, koja je do sada delovala kao zaštitni štit, i utire put zarazi ljudi“, dodaje dr Valentina del Olmo, postdoktorski istraživač u grupi dr Gabaldona i prvi autor studije.

Dr Gabaldon dodaje da se radi o oportunističkim patogenima koji obično inficiraju osobe sa oslabljenim imunitetom, kao što su pacijenti sa rakom, HIV pacijenti, stariji i novorođenčad, između ostalih, grupa koja je sve brojnija.

Istraživači zaključuju da „sa stalnim povećanjem globalnih temperatura i prekomernom upotrebom antifungalnih lekova u poljoprivredi i kliničkoj praksi, pojava gljivica u životnoj sredini sposobne da prevaziđu toplotnu barijeru sisara, steknu otpornost na fungicidne lekove i postanu potencijalna pretnja. će se povećati.“