Ison-Britannian ja Alankomaiden tutkijat ovat visualisoineet, kuinka Candida auris -patogeeni kiertää puolustusmekanismit ja kehittyy elävässä organismissa. Asiantuntijat kertoivat Infobaelle, että tämä löytö voi edistää tulevien strategioiden kehittämistä tämän taudin torjumiseksi.
Sisältö
Candida auris on patogeeninen sieni, joka tarttuu pääasiassa sairaalahoidossa oleviin ihmisiin, erityisesti kriittisessä tilassa oleviin tai immuunijärjestelmältään heikentyneisiin potilaisiin.
Tämä mikro-organismi löydettiin vuonna 2008 ja se leviää tällä hetkellä sairaaloissa yli neljässäkymmenessä maassa, mukaan lukien Latinalaisessa Amerikassa . Sairaalaympäristössä se voi aiheuttaa vakavia infektioita, joiden kuolleisuus on noin 45 % tapauksista.
Brittiläiset ja hollantilaiset tutkijat ovat löytäneet Candida auris -sienen geneettisen heikkouden. Se on mekanismi, jossa tietyt geenit aktivoituvat infektion aikana, jolloin sieni voi imeä rautaa, joka on sen selviytymiselle välttämätön mineraali.
Vaikka nämä geenit auttavat sieniä selviytymään, ne ovat myös sen heikko kohta, kuten Communications Biology -lehdessä julkaistu tutkimus osoittaa.
Jos tämä mekanismi voitaisiin estää, sieni ei saisi tarvitsemaansa määrää rautaa, mikä voisi heikentää sitä tai estää sen kasvun.
Siksi tutkijat uskovat, että kuvattu mekanismi voi olla potentiaalinen kohde tehokkaammille hoitomenetelmille tulevaisuudessa, kuten tohtori Rhys Farrer, bioinformatiikan tutkija ja Exeterin yliopiston lääketieteellisen mykologian keskuksen tutkimusryhmän johtaja, totesi Infobae-haastattelussa.
”Emme tienneet, mitkä geenit ovat aktiivisia elävän organismin tartunnan aikana”, sanoi tutkija. He onnistuivat tunnistamaan ne tutkimalla yhtä killifish-kalalajia.
”Meidän on vielä selvitettävä, tapahtuuko sama myös ihmisen tartunnan yhteydessä”, hän korosti. Hänen mukaansa saadut tulokset ovat ”potentiaalinen kohde uusille ja olemassa oleville lääkkeille”.
”Suurin ongelma tutkimuksessa oli se, että Candida auris -sieni oli erittäin tahmea, kun yritettiin viedä sitä neulan läpi. Ratkaistaksemme tämän ongelman käytimme mikroinjektioihin steriiliä tislattua vettä fysiologisen liuoksen sijaan, mikä esti sen tarttumisen – taktiikka, jota patogeeni käyttää vastustamaan poistamista ja puhdistamista”, Farrer selitti Infobae-julkaisulle.
Itse asiassa tämä sieni on tunnettu ongelma sairaaloissa ja klinikoissa, koska se tarttuu katetreihin ja muovituotteisiin.
”Mutta suurin yllätys oli sen kyky muodostaa säikeitä infektion aikana ja lisätä rautaa sitovien pumppujen ilmentymistä”, hän korosti.
Sairaaloiden piirityksessä
Tämä sieni aiheuttaa ongelmia sairaaloille, koska se selviää siellä, missä monet hoitomenetelmät ovat tehottomia. Se voi olla vastustuskykyinen laajalti käytetyille sienilääkkeille.
Lisäksi se on lämmönkestävä, kuivumisenkestävä ja säilyy ihmisen iholla ja sairaalaympäristössä. Tämä mahdollistaa sen leviämisen ihmisestä toiseen.
Maailman terveysjärjestö (WHO) on jo lisännyt sen luetteloon yhteiskunnan terveydelle vaarallisimmista patogeeneistä.
Tässä yhteydessä ilmenee vielä yksi vaikeus. Sienen vaikutusmekanismin tutkiminen on monimutkainen tehtävä.
Laboratorioissa yleensä käytettävät eläimet, kuten hiiret ja danio-kalat, eivät sovellu jäljittelemään prosesseja, jotka tapahtuvat ihmiskehossa patogeenin tartuttaessa.
Tarve ylittää nämä esteet sai brittiläiset ja hollantilaiset tutkijat työskentelemään kokeellisten mallien parissa, jotka jäljittelevät realistisesti ja yksinkertaisesti sitä, mitä tartunnan saaneen ihmisen elimistössä tapahtuu.
Avoimet geenit
Infektion tutkimiseksi tiimi valitsi arabialaisen killifish-kalan, jonka toukat kestävät ihmisen ruumiinlämpöä. Tämä antoi heille mahdollisuuden tarkkailla mikroskoopilla, kuinka sieni reagoi joka minuutti elävän organismin vaikutukseen.
Candida auris muuttuu säikeiksi, eli venyttää soluja etsiessään ravinteita, jotka edistävät sen leviämistä. Tämä strategia antaa sille edun ja vaikeuttaa sen torjuntaa tavanomaisilla hoitomenetelmillä.
Infektion aikana tutkijat havaitsivat, että tietyt geenit houkuttelevat molekyylejä, jotka yrittävät saada rautaa, ja vievät ne soluihin.
Rauta on tärkein mineraali kaikkien elävien organismien, myös sienien, kasvulle.
” Tähän asti emme tienneet, mitkä geenit ovat aktiivisia elävän organismin tartunnan aikana”, tutkijaryhmän lehdistötiedotteessa todetaan. Nämä tiedot muodostavat perustan tarkempien hoitomenetelmien kehittämiselle.
Tutkimus vahvisti, että Candida auris kykenee aktivoimaan geneettisiä reittejä, joiden ainoana tarkoituksena on saada rautaa potilaiden rautavajeen olosuhteissa.
Tämän tiedon ansiosta on syntynyt uusia ideoita siitä, miten sieniä voidaan torjua sen haavoittuvimmassa kohdassa.
Menetelmä, jonka avulla voidaan seurata kaikkea tapahtuvaa reaaliajassa, on mahdollistanut sen, että on voitu havaita, kuinka sieni välttää immuunijärjestelmää ja sopeutuu nopeasti kaikkiin muutoksiin isäntäorganismissa.
Tutkijat huomauttavat, että tämän geneettisen mekanismin estäminen voi olla avain taudin hallintaan.
Lääkkeitä, jotka estävät raudan imeytymisen, on jo olemassa. Lisätutkimuksia tarvitaan sen selvittämiseksi, voidaanko näitä lääkkeitä käyttää kuolleisuuden vähentämiseen ja teho-osastojen sulkemiseen sieni-infektioiden vuoksi.
Avoimet polut
Jatkossa tutkijat toivovat voivansa arvioida, aktivoituvatko samat geenit ja strategiat ihmisten infektioiden yhteydessä.
He ehdottivat olemassa olevien raudan imeytymistä hidastavien lääkkeiden käytön analysointia, mutta korostavat, että nämä toimenpiteet edellyttävät huolellisesti valvottuja tutkimuksia.
Yksi tutkimuksen rajoituksista on killifish-kalojen käyttö ihmisten sijaan. Siksi jokainen saatu johtopäätös on vahvistettava malleilla, jotka jäljittelevät tarkemmin ihmisen elimistöä, ennen kuin sitä voidaan soveltaa sairaaloissa.
Salainen kantapää sienen sydämessä
Vastauksena Infoban kysymykseen tohtori Guillermo García Efron, CONICETin tutkija ja Argentiinan valtionyliopiston biokemian ja biologian tiedekunnan mykologian laboratorion johtaja, kommentoi: ”Communications Biology -lehdessä julkaistu uusi tutkimus selittää Candida auris -sienen virulenssimekanismin, joka perustuu rautapitoisten sideroforien imeytymiseen. Tämä on välttämätöntä sienen siirtymiseksi säikeiseen vaiheeseen, joka on sen tarttuva muoto.”
Tällä hetkellä ”markkinoilla tai kehitysvaiheessa ei ole sienilääkkeitä, jotka estäisivät tätä tai muuta virulenssimekanismia. Tällaisen kyvyn omaavien sienilääkkeiden kehittäminen on uusi strategia”, Garcia Efron totesi. Hän selitti, että tavoitteena ei ole mikro-organismien ”tuhoaminen”, vaan infektion ehkäiseminen.
”Antifungaalisten lääkkeiden ongelma on yleisesti ottaen se, että ne on tarkoitettu estämään sienien, jotka ovat eukaryoottisia soluja, kehittymistä. Me nisäkkäät olemme myös eukaryooteja. Siksi on vaikea löytää kohdetta lääkkeille, jotka vaikuttaisivat vain sieniin eivätkä meihin. Tutkijoiden ehdottama strategia on mielenkiintoinen: hyökkäys virulenssimekanismia vastaan”, hän korosti.
