Медицина проиграла новому мутанту: распространенный вредный грибок опасно эволюционировал

Фото: Unsplash

Широкое использование сельскохозяйственных противогрибковых препаратов непреднамеренно способствует растущей проблеме общественного здравоохранения: развитию лекарственно-устойчивых штаммов Aspergillus fumigatus, распространенного грибка в окружающей среде, выявило недавнее исследование. Этот грибок, который обычно процветает на разлагающейся растительной массе, теперь представляет значительную угрозу для людей с ослабленным иммунитетом, например, страдающих хроническими обструктивными заболеваниями легких или раком, пишет Chemistry World.

Около 30 миллионов человек во всем мире подвергаются риску тяжелых, потенциально смертельных инфекций, вызванных стремительно развивающимся грибком. Тревогу ученых вызывает недавнее исследование, опубликованное в журнале Nature Communications и показавшее, что у некоторых штаммов A. fumigatus развились мутации в механизмах восстановления ДНК, что позволяет им быстро развивать устойчивость к противогрибковым препаратам, включая новые, которые еще только проходят клинические испытания.

Исследование, проведенное под руководством Майкла Боттери из Манчестерского университета, показывает, что азолоустойчивые штаммы A. fumigatus в пять раз чаще приобретают устойчивость к новым препаратам из-за изменений в системах восстановления несоответствий ДНК.

Азолы, распространенный класс противогрибковых препаратов, действуют путем ингибирования фермента, необходимого для производства клеточных мембран грибков. Однако A. fumigatus приспособился мутировать этот фермент и увеличивать его производство, что делает азолы менее эффективными. Некоторые штаммы уже выработали устойчивость к олорофиму, новому препарату, все еще находящемуся на поздней стадии клинических испытаний. Олорофим, разработка которого велась в течение двух десятилетий и в который было вложено более 250 миллионов фунтов стерлингов, должен был стать важнейшим средством борьбы с азолоустойчивыми инфекциями.

Проблема такой мутации усугубляется сельскохозяйственной практикой. Азолы широко используются в сельском хозяйстве, что ускоряет появление устойчивых штаммов грибков. Доверху она усугубляется м тем, что новый сельскохозяйственный фунгицид, ифлуфенохин, как выяснилось, повышает устойчивость к олорофиму, воздействуя на один и тот же участок связывания на митохондриальном ферменте. Джоанна Роудс из Имперского колледжа Лондона, член исследовательской группы, отметила, что некоторые штаммы A. fumigatus сочетают устойчивость к существующим препаратам с повышенным уровнем мутаций, что делает их особенно опасными.

Боттери предупреждает, что это может привести к появлению штаммов, устойчивых ко всем существующим противогрибковым препаратам, хотя пока неясно, насколько распространены эти быстро эволюционирующие версии в окружающей среде. Джордж Томпсон, медицинский микробиолог из Калифорнийского университета в Дэвисе, разделяет эти опасения. Он отметил, что, хотя новые противогрибковые препараты, такие как олорофим и фосманогепикс, многообещающие, быстрая мутация штаммов A. fumigatus может сделать неэффективным даже это будущее лечение. "Это исследование вызывает беспокойство, поскольку показывает, что изоляты могут легко развивать устойчивость к новым препаратам, причем штаммы могут быстро мутировать. Это плохая новость даже для разрабатываемых препаратов", — сказал Томпсон.

Ученые также подчеркнули необходимость сотрудничества регулирующих органов в ограничении использования противогрибковых препаратов в сельском хозяйстве для защиты здоровья населения. Во всем мире проблема устойчивости к противогрибковым препаратам становится все более актуальной. Всемирная организация здравоохранения недавно назвала устойчивость к противогрибковым препаратам критической угрозой, особенно для таких патогенов, как A. fumigatus, которые поражают уязвимые группы населения. В отчете за 2021 год говорится, что около 10% инфекций A. fumigatus в некоторых больницах уже были устойчивы к азолам, что подчеркивает необходимость более тщательного наблюдения и разработки кардинально новых стратегий борьбы.

Ирина Скиба / Skibair
Журналист ARDinform