science >> Wetenschap >  >> Biologie

Genetische studie onthult seksgeheimen van schimmels werpt licht op candidiasis

Candida glabrata . Krediet:Ewa Ksiezopolska &Toni Gabaldon, CRG.

Een nieuwe genetische analyse van schimmelinfecties (candidiasis) van over de hele wereld heeft verrassende geheimen onthuld over hoe deze microben zich voortplanten en ziekten veroorzaken, volgens een nieuwe studie gepubliceerd in Huidige biologie van onderzoekers van het Centre for Genomic Regulation in Barcelona, Spanje.

In samenwerking met onderzoekers van de Université Paris-Sud in Frankrijk en het Universitair Medisch Centrum Göttingen in Duitsland, ICREA-onderzoeksprofessor Toni Gabaldón en zijn team van het Centre for Genomic Regulation in Barcelona lezen de genetische code van 33 afzonderlijke stammen van de gist Candida glabrata, de tweede meest voorkomende oorzaak van candidiasis. Ze ontdekten dat alle monsters genetisch erg van elkaar verschilden, vooral in genen die coderen voor moleculen die de gist helpen mensen te infecteren.

Tot nu, men dacht dat C. glabrata zich alleen ongeslachtelijk voortplantte door te ontluiken, ook al bevat de gist genen die nodig zijn voor seksuele voortplanting. Gabaldón en zijn team vonden sterk genetisch bewijs dat C. glabrata zich seksueel kon voortplanten, waardoor het de kans krijgt om genetische informatie uit te wisselen. Dit vermogen kan de gist nieuwe manieren geven om resistentie tegen behandeling te ontwikkelen en het infectieuze vermogen te vergroten.

Door deze genetische gegevens te gebruiken om een ​​stamboom te reconstrueren voor alle stammen, de onderzoekers toonden aan dat er oorspronkelijk zeven verschillende soorten C. glabrata waren in afzonderlijke delen van de wereld, die pas onlangs met elkaar in contact zijn gekomen en zich hebben vermengd, vermoedelijk als gevolg van de toegenomen wereldwijde menselijke migratie en reizen.

De bevindingen roepen ook enkele intrigerende vragen op over de levensstijl van C. glabrata, waarvan eerder werd gedacht dat het alleen op het menselijk lichaam zou overleven. Microben die slechts op één organisme kunnen leven (bekend als obligate commensalen) hebben de neiging om in lock-step met hun gastheren te evolueren, met specifieke stammen die meestal beperkt blijven tot bepaalde geografische gebieden.

Maar het CRG-team vond bewijs van snelle evolutie tussen verschillende stammen van C. glabrata, zelfs in dezelfde regio, wat suggereert dat het ook zelfstandig moet leven in een momenteel onbekende niche, zoals aarde of planten. "Veel micro-organismen komen in contact met mensen, maar de meeste doen ons geen kwaad, " zegt Gabaldón. "Onze resultaten laten zien dat C. glabrata een opportunistische opkomende ziekteverwekker is, en is er pas relatief recent in geslaagd mensen te infecteren. Door te ontdekken dat deze gisten zich seksueel kunnen voortplanten, kunnen we anticiperen op hoe ze zich in de toekomst zouden kunnen ontwikkelen, en of ze waarschijnlijk resistentie tegen geneesmiddelen ontwikkelen door de uitwisseling van genen."

Meer inzicht in de levenscyclus en transmissieroutes van C. glabrata kan ook helpen om nieuwe manieren te vinden om de aandoening te behandelen of te voorkomen. Maar de studie van Gabaldón roept een waarschuwing op voor wetenschappers die in het veld werken. "De meeste onderzoekers die aan C. glabrata werken, gebruiken slechts één of twee modelstammen, " legt Laia Carreté uit, Promovendus in het laboratorium van Gabaldon en eerste auteur van de studie. "Ons werk laat zien dat er veel genetische diversiteit is, relatief groter dan bij andere pathogenen, het maken van gist met veel verschillende kenmerken. Hiermee moet rekening worden gehouden bij het bestuderen van Candida-infecties."