Zrozumienie interakcji między grzybami, gospodarzem i mikrobiotą organizmu jest niezbędne do opracowania skuteczniejszych terapii przeciwgrzybiczych.
Grzyby są zwykle nieszkodliwe dla ludzi i występują zarówno na powierzchni skóry, jak i w naszym organizmie. Tym niemniej niektóre gatunki mogą jednak stanowić zagrożenie dla zdrowia.
„Ludzkie patogeny grzybicze odpowiadają za szereg różnych infekcji, z których część potrafi być śmiertelna”, mówi koordynator projektu FunHoMic Christophe d'Enfert z Instytutu im. Pasteura we Francji.
„Trzy główne typy – Candida, Aspergillus i Cryptococcus – powodują co roku około 1,5 miliona zgonów na całym świecie. Istniejące terapie przeciwgrzybicze nie zawsze są w pełni skuteczne, a ponadto obserwujemy wzrost oporności na leki przeciwgrzybicze”.
Genetyka gospodarza, genetyka grzyba i różnorodność mikrobioty
Projekt FunHoMic, wsparty ze środków działania „Maria Skłodowska-Curie”, miał na celu dokładniejsze poznanie interakcji między infekcjami grzybiczymi a gospodarzem.
„Mamy tu do czynienia tak naprawdę z trzema oddziałującymi ze sobą elementami – grzybem, gospodarzem i mikrobiotą”, tłumaczy d'Enfert. Mikrobiota to ogół bakterii, wirusów, grzybów i innych mikroorganizmów żyjących w organizmie i wokół niego.
„Postanowiliśmy przyjrzeć się genetyce gospodarza, genetyce grzybów i różnorodności mikrobioty, aby ustalić, jak różnice w tych składnikach mogą wpływać na infekcje”.
Zespół skupił się na jednym konkretnym gatunku – Candida albicans – który odpowiada za największą liczbę szpitalnych zakażeń grzybiczych u pacjentów z obniżoną odpornością.
Nowe technologie w badaniu grzybów
Projekt zaangażował 13 doktorantów i doprowadził do zastosowania nowych technologii w badaniach nad infekcjami grzybiczymi. Jedną z nich był „narząd na czipie”. Wygląda on tak, że mikroprzepływowe hodowle komórkowe 3D są zintegrowane z układem scalonym, który następnie symuluje aktywność i mechanikę systemu narządów.
„Użyliśmy także fermentatorów, które są w stanie naśladować przewód pokarmowy, i zastosowaliśmy nowe narzędzia do analizy mikrobioty grzybów”, mówi d'Enfert. „Grzyby stanowią w mikrobiocie wyraźną mniejszość w porównaniu z bakteriami i z tego względu rzadziej są przedmiotem badań”.
Inni studenci badali, w jaki sposób różnorodność genetyczna C. albicans może wpływać na infekcje. Ustalono na przykład, że podgrupa izolatów C. albicans wywołuje infekcje wyłącznie w pochwie.
„Udało nam się wykazać niezdolność tej grupy Candida do rozwijania się w innych niszach, takich jak przewód pokarmowy czy układ krwionośny”, dodaje d'Enfert. „Następnie byliśmy w stanie powiązać tę niezdolność z szeregiem markerów genetycznych”.
W ramach projektu zbadano również grzybiczą infekcję pochwy, która dotyka około 80% kobiet w którymś momencie życia i często nawraca. Zbadano czynniki genetyczne, które mogą za to odpowiadać, a także różne odpowiedzi immunologiczne. Studenci próbowali także zidentyfikować bakterie, które są antagonistyczne w stosunku do Candida i wykazują potencjał jako probiotyki.
W kierunku nowych odkryć i terapii
d'Enfert jest zdania, że projekt okazał się ogromnym sukcesem dzięki przeszkoleniu studentów w tej konkretnej dziedzinie, a także identyfikacji potencjalnych technologii i technik, które mogą doprowadzić do powstania nowych metod leczenia. Nowe kierunki badań mogą dotyczyć na przykład tego, dlaczego niektórzy ludzie są nosicielami C. albicans, podczas gdy inni nie, a także wpływu czynników takich jak dieta na wskaźniki infekcji.
„Projekt nie doprowadził do wyeliminowania tych infekcji, ale przyczynił się do ich lepszego zrozumienia”, mówi uczony.
„Jeśli chodzi o możliwe zastosowania, udało nam się zidentyfikować potencjalne nowe probiotyki i zgromadzić obszerną wiedzę na temat infekcji Candida oraz podatności niektórych gospodarzy na infekcje grzybicze”.
Komentarze
[ z 0]