Hvor meget resistente stammer af svampe opstår

Et internationalt forskerhold har dechifreret den mekanisme, hvorved svampen Cryptococcus neoformans er resistent over for svampespecifikke lægemidler. Det er en gærlignende svamp, der kan inficere mennesker. Specifikke lægemidler, kaldet svampedræbende midler, er tilgængelige til behandling, men de virker ikke altid - et fænomen, der ligner antibiotikaresistens. Et hold fra Duke University i USA og Ruhr-Universität Bochum (RUB) har brugt genetiske, bioinformatiske og mikrobiologiske teknikker til at tyde mekanismen bag denne resistens. De beskriver det i tidsskriftet Nature Microbiology , offentliggjort online den 2. august 2022.

"Resultaterne er yderst relevante for bekæmpelse af svampeinfektioner i klinisk praksis, veterinærmedicin og landbrug," siger professor Ulrich Kück, seniorprofessor i generel og molekylær botanik ved RUB. Han samarbejdede i projektet med Bochum-forskeren Dr. Tim Dahlmann og teamet ledet af professor Dr. Joe Heitman, som i øjeblikket er baseret på Duke University i North Carolina og har været gæsteprofessor ved RUB ved flere lejligheder.

Antallet af svampeinfektioner er stigende

"På den vestlige halvkugle stiger antallet af mennesker med nedsat immunforsvar, fordi den forventede levetid stiger hurtigt, og behandling med immunsuppressiva efter organtransplantationer bliver mere almindelig," forklarer Ulrich Kück. "Dette er forbundet med en stigning i svampeinfektioner."

Cryptococcus neoformans er en af ​​de mest betydningsfulde humane patogene svampe, der er ansvarlige for såkaldt kryptokokkose. Det udløser akutte infektioner hos immunkompromitterede patienter; og dødeligheden kan være så høj som 70 procent. Det skyldes, at svampestammer, der er resistente over for stofferne, ofte udvikler sig på hospitaler, hvilket gør behandlingen vanskeligere. Indtil videre var det uklart, hvilke cellulære og genetiske mekanismer der fører til denne resistens.

Såkaldte transposoner var dog kendt for at spille en rolle i modstandene. Transposoner er springgener, altså DNA-segmenter, der kan ændre deres position i genomet og dermed påvirke genernes funktion. Hvis en transposon springer ind i et gen, der er afgørende for modtageligheden over for et lægemiddel, er det muligt, at resistens opstår. Transposonernes mobilitet styres af regulatoriske RNA'er, såkaldt small interfering RNA, eller kort sagt siRNA.

RNA-mekanisme forårsager resistens

I deres nuværende undersøgelse opdagede forskerne genmutationer i resistente isolater, der førte til, at siRNA-kontrol blev slået fra. Ved at introducere en intakt kopi af genet var det muligt at genoprette siRNA-kontrollen; som et resultat, var forskerne i stand til at forhindre transposonerne i at springe og kaste lys over årsagen til resistens. På grund af deres lille størrelse er gensegmenterne, der koder for siRNA'er, ikke lette at finde i genomet. Det lykkedes Tim Dahlmann at lokalisere dem med særlige bioinformatiske analyser. Ved at identificere resistensmekanismerne vil det være muligt at bruge dem til behandling af mykoser hos mennesker i fremtiden.