Aspergillus — это гриб, который обычно встречается в окружающей среде как в помещении, так и на открытом воздухе. Этот вид грибка может вызывать аспергиллёз — респираторную инфекцию, поражающую лёгкие. Среди видов Aspergillus, вызывающих аспергиллёз, можно выделить A. fumigatus, A. nidulans и A. niger. У людей с ослабленным иммунитетом аспергиллёз может представлять угрозу для жизни и приводить к неблагоприятным исходам для пациентов.
Предыдущие исследования
Предыдущие исследования выявили A. latus как аллодиплоидный гибридный вид, содержащий последовательности генов двух различных видов: A. spinulosporus и неизвестного вида, родственного A. quadrilineatus. Благодаря своей аллодиплоидной гибридной природе A. latus ассоциируется как с колонизацией, так и с клиническими заболеваниями, включая инвазивный лёгочный аспергиллёз, а некоторые штаммы демонстрируют пониженную чувствительность к противогрибковым препаратам.
Недавние сообщения указывают на то, что некоторые случаи аспергиллёза в Европе и Америке могут быть связаны с A. latus. Однако до настоящего времени штаммы A. latus не были идентифицированы в клинических образцах пациентов в Японии.
Новое исследование
Для выявления и характеристики штаммов A. latus из клинических изолятов и решения проблем, связанных с криптовидовыми видами Aspergillus, у которых отсутствуют чёткие и наблюдаемые морфологические характеристики, группа исследователей под руководством доцента Хироки Такахаси из Центра исследований медицинской микологии Университета Чиба, Япония, провела новое исследование.
В состав исследовательской группы вошли доктор Сахо Шибата, доктор Момотака Учида, доктор Такаси Ягучи из Центра исследований медицинской микологии Университета Чиба, а также доктор Вит Хубка из Чешской академии наук, Чехия. Их результаты были опубликованы в журнале Medical Mycology 10 июня 2025 года.
«Сложность грибковых патогенов и механизмы их устойчивости представляют собой одновременно увлекательную научную задачу и важную проблему общественного здравоохранения, которую я стремлюсь изучить», — говорит доктор Такахаси, объясняя мотивацию настоящего исследования.
Изначально исследователи проанализировали 23 штамма A. spinulosporus, которые были собраны в период с 2012 по 2023 год.
Методы исследования
Для точного выявления штаммов A. latus среди образцов команда использовала комплексный фенотипирование и анализ секвенирования генома. Команда идентифицировала семь штаммов A. latus среди 23 образцов, что имеет клиническое значение, учитывая, что ранее штаммы A. latus в Японии не регистрировались.
Кроме того, с помощью филогенетического анализа они обнаружили, что одна копия гена кальмодулина соответствует генетической последовательности A. spinulosporus, а другая копия сгруппирована с A. sublatus.
Результаты исследования
Вдохновлённые своими выводами, исследователи пошли ещё дальше и провели тестирование чувствительности различных штаммов Aspergillus к противогрибковым препаратам. Японские штаммы A. latus показали пониженную чувствительность к лекарствам каспофунгин и амфотерицин B.
Также геномный анализ выявил множественные вставки и делеции аминокислот в одном из двух аллелей гена fks1, который кодирует ключевой компонент механизма биосинтеза клеточной стенки грибка. Этот ген fks1 связан с устойчивостью к противогрибковым препаратам класса эхинокандинов.
Исследователи предполагают, что если во время секвенирования генов наблюдаются перекрывающиеся нуклеотидные сигналы, такие как двойные пики, указывающие на наличие двух различных аллелей, то при диагностической оценке следует учитывать возможность гибридных видов, таких как A. latus.
Подчёркивая потенциальные применения настоящего исследования, доктор Такахаси заявляет: «Внедряя молекулярно-филогенетический и геномный анализ в диагностические системы, мы ожидаем, что наше исследование улучшит точность диагностики грибковых инфекций и позволит выбрать наиболее подходящие противогрибковые препараты для отдельных пациентов».
В совокупности это исследование предоставляет значительные наблюдения относительно клинической значимости, распространённости и потенциальной роли A. latus как возбудителя заболеваний. Улучшенные и надёжные молекулярно-диагностические инструменты имеют жизненно важное значение для точной идентификации штаммов A. latus и последующего лечения аспергиллёза.
Предоставлено
[Университет Чиба](https://phys.org/partners/chiba-university/)