Грибковые Патогены Могут Опасно Адаптироваться К Глобальному Потеплению

Если вы играли в видеоигру The Last of Us или смотрели какую–либо недавнюю телевизионную адаптацию, вы будете знакомы с идеей мутировавшего гриба, заражающего большую часть человечества – и теперь есть наука, которая соответствует этой научной фантастике.

Хотя мы еще не совсем на пороге социального апокалипсиса, подобного тому, что изображен в “The Last of Us”, исследователи продемонстрировали, как патогенные грибы могут эволюционировать в условиях потепления климата, чтобы лучше противостоять жаре внутри наших тел.

Учитывая, что именно эта жара выполняет большую часть работы по защите нас от этих угроз, подразумевается, что эти патогены могут стать более опасными с точки зрения болезней, поскольку они адаптируются к планете, которая постоянно становится все жарче.

«Это не инфекционные заболевания в заразном смысле; мы не передаем грибы друг другу», – говорит молекулярный генетик и микробиолог Асия Гуса из медицинской школы Университета Дьюка в Северной Каролине(США).

«Мы постоянно вдыхаем споры грибов, и наша иммунная система оснащена для борьбы с ними».

Команда подробно изучила патогенный гриб под названием Cryptococcus deneoformans, поместив его в лабораторные условия и повысив температуру с 30 °C до 37 °C. Эти тепловые стрессы значительно изменили генетический ландшафт грибов.

В частности, было больше движения среди “прыгающих генов”, тех транспонируемых элементов в ДНК, которые могут менять положение в геноме – фактически, в пять раз больше движения при более высокой температуре. Хотя эти транспонируемые элементы не производят белки напрямую, они могут влиять на то, как работают другие гены.

В частности, были отслежены три прыгающих гена: T1, Tcn12 и Cnl1. Изменения, которые они произвели в генах и геноме, наводили на мысль, что они могли изменять способ кодирования генов и, возможно, вызывать лекарственную устойчивость. До сих пор не до конца ясно, каким может быть конечный результат этой возросшей активности.

Дальнейшие испытания были проведены на мышах, где активность переносимых элементов была еще более выраженной. Исследователи полагают, что на самом деле пребывание в животном, с его иммунным ответом и другими процессами, может усиливать подвижность.

«Мы увидели доказательства мобилизацию всех 3 транспозируемых элементов в геноме гриба всего за 10 дней после заражения мыши», – говорит Гуса.

«Эти подвижные элементы, вероятно, будут способствовать адаптации в окружающей среде и во время инфекции. Это может произойти еще быстрее, потому что тепловой стресс ускоряет количество происходящих мутаций».

Еще не пришло время строить подземный бункер: это исследование все еще находится на ранней стадии и не предполагает участия реальных людей. Более того, грибковые споры, как правило, крупнее вирусов, поэтому меры предосторожности, такие как маски для лица, будут более эффективными против них.

Что действительно показывает исследование, так это то, что повышенная температура приводит к более быстрым генетическим изменениям у C. deneoformans. Вывод заключается в том, что опасные грибы могут развиваться быстрее, чем мы думали, поскольку температура по всему земному шару поднимается все выше.

Следующим этапом является изучение патогенов у людей, перенесших рецидив грибковой инфекции. Подобные инфекции уже убивают сотни тысяч людей в год, но прямо сейчас в группе риска находятся только те, у кого серьезно ослаблен иммунитет. Это может однажды начать меняться, и Гуса признает подобную тему в “The Last of Us”.

«Это именно то, о чем я говорю – за вычетом зомби!» – говорит Гуса. «Грибковые заболевания находятся на подъеме, в основном из-за увеличения числа людей с ослабленной иммунной системой или сопутствующими заболеваниями».

Источник новости PNAS