01:55 2023-01-31
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Clima mai caldă poate face ca ciupercile să fie mai periculoase pentru sănătatea noastră
_ Clima mai caldă poate conduce ciupercile să fie mai periculoase pentru sănătatea noastră
Lumea este plină de creaturi minuscule care ne găsesc delicioase. Bacteriile și virușii sunt băieții răi evidenti, conducătorii de pandemii globale mortale și infecții enervante. Dar agenții patogeni cu care nu am fost nevoiți să ne luăm în considerare la fel de mult – încă – sunt ciupercile.
Ciupercile patogene (Candida, Aspergillus, Cryptococcus și altele) sunt ucigașe notorii ai persoanelor imunocompromise. Dar, în cea mai mare parte, oamenii sănătoși nu au fost nevoiți să-și facă griji pentru ei, iar marea majoritate a ciupercilor potențial patogene ale planetei nu se descurcă bine în căldura corpului nostru.
Dar toate acestea pot fi pe cale să se schimbe.
Un nou studiu de la Duke University School of Medicine descoperă că temperaturile ridicate determină o ciupercă patogenă cunoscută sub numele de Cryptococcus deneoformans să-și transforme răspunsurile adaptative în exces. Acest lucru îi crește numărul de modificări genetice, dintre care unele ar putea duce probabil la o rezistență mai mare la căldură, iar altele poate la un potențial mai mare de a provoca boli.
Mai exact, căldura mai mare face mai multe elemente transpozabile ale ciupercii, sau gene care sări, se ridică și se mișcă în interiorul ADN-ului fungic, ceea ce duce la schimbări în modul în care genele sale sunt utilizate și reglementate. Descoperirile au apărut pe 20 ianuarie în Proceedings of the National Academy of Sciences.
„Aceste elemente mobile ar putea contribui la adaptarea în mediu și în timpul unei infecții”, a spus cercetătorul postdoctoral Asiya Gusa Ph.D. . de Genetică Moleculară și Microbiologie în Duke School of Medicine. „Acest lucru s-ar putea întâmpla și mai repede, deoarece stresul termic accelerează numărul de mutații care apar.”
Acest lucru poate suna un clopoțel cu telespectatorii noului serial HBO „The Last of Us”, în care se precipită un peisaj infernal distopic. de o ciupercă adaptată la căldură care preia oamenii și îi transformă în zombi. „Este exact genul de lucru despre care vorbesc, mai puțin partea zombi”, a spus Gusa, care tocmai a vizionat primul episod și care se va alătura facultății Duke ca profesor asistent mai târziu în acest an.
” Acestea nu sunt boli infecțioase în sensul transmisibil; nu ne transmitem ciuperci unul altuia”, a spus Gusa. „Dar sporii sunt în aer. Respirăm spori de ciuperci tot timpul, iar sistemul nostru imunitar este echipat să-i lupte.”
Sporii de ciuperci sunt în general mai mari decât virușii, așa că stocul tău existent de față. măștile împotriva COVID ar fi probabil suficiente pentru a le opri. Asta și căldura corpului tău, deocamdată.
„Bolile fungice sunt în creștere, în mare parte din cauza creșterii numărului de persoane care au un sistem imunitar slăbit sau afecțiuni de sănătate de bază”, a spus Gusa. Dar, în același timp, ciupercile patogene se pot adapta și la temperaturi mai calde.
Lucrând în laboratorul profesorului Sue Jinks-Robertson, Gusa a condus cercetări care s-au concentrat pe trei elemente transpozabile care erau deosebit de active sub căldură stres la C. deneoformans. Dar există cu ușurință alte 25 sau mai multe elemente transpozabile în specia respectivă care s-ar putea mobiliza, a spus ea.
Echipa a folosit secvențierea ADN-ului „de lungă citire” pentru a vedea schimbări care altfel ar fi putut fi ratate, a spus Gusa. Analiza computațională le-a permis să cartografieze transpozonii și apoi să vadă cum s-au mișcat. „Acum am îmbunătățit instrumente pentru a vedea aceste mișcări care se ascundeau anterior în punctele noastre oarbe.”
Tressul termic a accelerat mutațiile. După 800 de generații de creștere în mediu de laborator, rata mutațiilor transpozonilor a fost de cinci ori mai mare la ciupercile crescute la temperatura corpului (37 Celsius) comparativ cu ciupercile crescute la 30C.
Unul dintre elementele transpozabile, numit T1, a avut tendința de a se introduce între genele codificatoare, ceea ce ar putea duce la modificări în modul în care genele sunt controlate. Un element numit Tcn12 a aterizat adesea în secvența unei gene, putând perturba funcția acelei gene și poate duce la rezistența la medicamente. Și un al treilea tip, Cnl1, a avut tendința de a ateriza în apropierea sau în secvențele telomerilor de la capetele cromozomilor, un efect despre care Gusa spunea că nu este pe deplin înțeles.
Mobilizarea elementelor transpozabile a părut, de asemenea, să crească mai mult. în ciupercile care trăiesc la șoareci decât în cultura de laborator. „Am văzut dovezi ale tuturor celor trei elemente transpozabile mobilizându-se în genomul ciupercii în doar zece zile de la infectarea șoarecelui”, a spus Gusa. Cercetătorii bănuiesc că provocările suplimentare de supraviețuire la un animal cu răspunsuri imune și alți factori de stres pot determina transpozonii să fie și mai activi.
„Acesta este un studiu fascinant, care arată modul în care creșterea temperaturii globale poate afecta evoluția ciupercilor în direcții imprevizibile”, a spus Arturo Casadevall MD, Ph.D., directorul de microbiologie moleculară și imunologie la Universitatea Johns Hopkins. „Pe măsură ce lumea se încălzește, transpozonii din ciupercile din sol, cum ar fi Cryptococcus neoformans, ar putea deveni mai mobili și ar putea crește modificările genomice în moduri care ar putea spori virulența și rezistența la medicamente. Încă un lucru de care să vă faceți griji cu încălzirea globală!”
Gusa's munca a fost ajutată de colaborarea cu laboratoarele Duke care studiază, de asemenea, ciupercile, laboratorul Joseph Heitman de la școala de medicină și laboratorul Paul Magwene din Trinity Arts & Sciences.
Următoarea fază a acestei cercetări va avea în vedere agenți patogeni de la pacienții umani care au avut o infecție fungică recidivante. „Știm că aceste infecții pot persista și apoi pot reveni cu potențiale modificări genetice.”
Este timpul să fim serioși în privința ciupercilor patogene, a spus Gusa. „Aceste tipuri de schimbări stimulate de stres pot contribui la evoluția trăsăturilor patogene ale ciupercilor atât în mediu, cât și în timpul infecției. Ele pot evolua mai repede decât ne așteptam.”
Comentarii:
Adauga Comentariu