Белок крови превращает безобидный грибок в опасную инфекцию

Представьте себе мирного соседа, который внезапно срывается с катушек и начинает крушить всё вокруг. Примерно так ведёт себя грибок Candida albicans, когда решает, что пора превратиться из безобидного сожителя в возбудителя молочницы. И, как выяснили европейские учёные, кнопку «вкл/выкл» для этого перевоплощения нажимает… наш собственный организм.

Всё дело в альбумине — самом распространённом белке нашей крови. Исследователи обнаружили, что именно он служит для грибка тем самым сигналом, после которого тот «вспоминает» о своих агрессивных наклонностях. Без альбумина в лабораторной посуде C. albicans ведёт себя тихо и прилично, даже если взят прямиком из очага инфекции. А стоит добавить белок — и начинается представление.

В норме этот грибок мирно обитает в ротовой полости, кишечнике и на половых органах у большинства людей. Однако при ослаблении иммунитета или после курса антибиотиков он может стать опасным, вызывая молочницу, а в тяжелых случаях — проникая в кровь и поражая внутренние органы.

Ученые долгое время не могли объяснить, почему в лабораторных условиях C. albicans часто теряет свою агрессивность, даже если взят непосредственно из очага инфекции. То же самое происходило при переносе грибка в кровь лабораторных животных.

«Это не сходилось с нашими ожиданиями«, — вспоминает микробиолог София Хитцлер из Института естественных наук и инфекционной биологии Лейбница. «Мы предположили, что в лабораторных условиях не хватает какого-то важного сигнала от организма-хозяина, и альбумин стал главным подозреваемым«.

Задумайтесь: получается, наш организм сам невольно «учит» грибок плохому, подавая ему химический сигнал к атаке. Ирония судьбы, не правда ли?

Еще в 2021 году Хитцлер участвовала в исследовании, которое показало, что альбумин усиливает токсичность C. albicans для клеток влагалища. Теперь, совместно с микробиологом Канделой Фернандес-Фернандес, она провела новую серию экспериментов.

Используя клеточные модели человека (преимущественно из вульвы), ученые обнаружили, что альбумин негативно влияет на поведение грибка, даже если изначально он был лишен генов вирулентности. Более того, этот белок полностью перестраивал метаболизм C. albicans, заставляя его быстрее размножаться, формировать плотные биопленки и становиться токсичным для клеток кожи.

Удивительно, но даже когда исследователи удаляли у грибка наиболее опасные гены, альбумин все равно восстанавливал его патогенность.

«Грибку не обязательно отращивать длинные гифы или вырабатывать большое количество токсинов, чтобы вызвать инфекцию«, — объясняет Фернандес-Фернандес. «В зависимости от условий он адаптируется и использует ресурсы организма-хозяина«.

Эти данные указывают на то, что при изучении грибковых инфекций необходимо учитывать физиологию человека. Альбумин — не единственный фактор, влияющий на поведение C. albicans, но его роль оказалась ключевой.

Как вам такое коварство? Грибок оказался хитрее, чем мы думали, и использует наши же ресурсы для нападения.

«Просто обеспечить грибок питательными веществами в лаборатории недостаточно«, — подчеркивает Хитцлер. «Нужны правильные сигналы из окружающей среды, иначе можно упустить из виду действительно опасные штаммы«.

Всемирная организация здравоохранения относит C. albicans к числу наиболее опасных грибковых инфекций. При этом, в отличие от бактериальных инфекций, грибковые заболевания получают гораздо меньше внимания со стороны науки. Чтобы изменить эту ситуацию, важно разработать методы, позволяющие точно оценивать патогенность грибков в лабораторных условиях.

Исследование опубликовано в журнале Nature Communications.