Исследование исследует репродуктивные привычки гриба, который вызывает ноги спортсмена

Сексуальные привычки Trichophyton rubrum, грибка, вызывающего у спортсмена ступни и другие виды кожных и ногтевых инфекций, были предметом исследования, опубликованного бразильскими учеными и международными сотрудниками в журнале Genetics.
                                                                                       

Результаты исследований показывают, что бесполое размножение является правилом для этого вида. Спаривание между людьми не распространено и требует очень специфических условий, если это действительно происходит. В результате генетическая изменчивость в популяции является низкой, даже при сравнении изолятов из разных частей мира.

«Мы обнаружили, что популяция клональная. Между индивидуумами практически нет спаривания, и создано несколько вариаций в геноме», — говорит Габриэла Феликс Персиоти, ведущий автор исследования.

По словам главного исследователя проекта, Нильсе Мартинес-Росси, профессора Медицинской школы Рибейран-Прету в Сан-Паулу (Бразилия), понимание того, как гриб размножается, является фундаментальной наукой, но прогресс в применении исследование невозможно без него.

«Генетическая изменчивость является фактором, который необходимо учитывать при разработке лекарств, например, поскольку он может указывать на риск того, что патоген адаптируется и разовьется устойчивость к лечению», — сказала она.

Ученые обнаружили, что чем больше генетическая изменчивость среди особей данного вида, тем больше вероятность того, что эти особи приспособятся к неблагоприятным условиям и выживут.

Работа Персиноти является частью одной из двух исследовательских линий, координируемых Мартинес-Росси в FMRP-USP. Цель этой линии — исследовать, как дерматофиты — грибки, вызывающие инфекции кожи, волос и ногтей — взаимодействуют со своими хозяевами. Другая линия направлена ​​на понимание механизмов лекарственной устойчивости у этой же группы микроорганизмов.

Т. Рубинум — это вид дерматофитов, который поражает только людей, пояснил Мартинес-Росси. Инфекции, как правило, хронические и поверхностные, так как гриб питается кератином в коже и ногтях. Эти инфекции вызывают дискомфорт, зуд и структурное повреждение ногтей, ухудшая качество жизни инфицированного человека. В редких случаях, обычно связанных с низким иммунитетом, инфекция может распространиться через пациента и стать опасной для жизни.

«Мы хотим распаковать молекулярные механизмы патогенности этих дерматофитов, другими словами, понять, как они вызывают инфекцию. Выявление» оружия «, которое эти грибы используют во время инфекционного процесса, будет способствовать разработке лекарств для борьбы с ними. «Мартинес-Росси сказал.

Персиноти провела свое обучение в лаборатории Кристины Куомо в Институте им. Броада в Массачусетском технологическом институте и Гарварде в США во время стажировки за границей, финансируемой FAPESP.

Геномный анализ

Как объясняют авторы статьи, вид Trichophyton rubrum на самом деле представляет собой комплекс, который можно подразделить на несколько различных морфотипов. Эти морфотипы очень похожи на грибы с небольшими вариациями в цвете или структуре или в соединениях, которые они производят.

На первом этапе исследования Persinoti и соавторы проанализировали генетическую изменчивость 100 морфотипов, выделенных в нескольких частях света. Для этого они использовали многолокусную типизацию последовательностей (MLST), метод, который упорядочивает ключевые фрагменты (или локусы) ДНК, а не весь геном.

«Чтобы дополнить этот анализ, 12 изолятов были представлены для секвенирования всего генома», — сказал исследователь, профинансированный FAPESP.

Этот более глубоко проанализированный образец включал десять морфотипов T. rubrum и два изолята T. interdigitale, который также поражает людей; ни один из геномов этих изолятов до сих пор не был описан.

После секвенирования группа сосредоточилась на анализе геномной области, известной как тип спаривания (MAT). Люди не могут спариваться, если у них нет дополнительных МАТ — один должен иметь МАТ 1, а другой МАТ 2, например.

Спаривание наблюдалось у некоторых дерматофитов в исследованиях других групп, но до сих пор спаривание никогда не наблюдалось у T. rubrum.

«Когда мы проанализировали этот геномный регион, мы обнаружили MAT 1 почти во всех морфотипах T. rubrum и MAT 2 только в одном морфотипе», — сказал Персиноти.

Ученые провели лабораторные эксперименты, предназначенные для того, чтобы вызвать половое размножение между изолятом MAT 2 и индивидуумами MAT 1, но грибы не смогли спариться.

«Это привело нас к выводу, что половое размножение у этого вида, вероятно, не происходит или требует очень специфического условия для того, чтобы иметь место», — сказал Персиноти.

Этот вывод был подкреплен другими экспериментами, проведенными в ходе исследований, проводимых при поддержке FAPESP, которые показали, что сходство геномов анализируемых особей превышало 99%.

Согласно Персиноти, гены, необходимые для полового размножения, обнаруженные у других дерматофитов, все еще присутствуют в T. rubrum. Это говорит о том, что переход к бесполому размножению является недавним событием у вида и может быть связан с его специализацией на заражении людей.

«Мы провели серию филогенетических сравнений между различными морфотипами, и результаты позволили нам более правильно определить виды. Один из морфотипов, известный как soudanense, оказался расходящимся с остальными и его можно рассматривать как отдельный вид «, сказал Персиноти.

Похожие новости

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *