全球真菌感染每年影响10亿人,导致150万人死亡,由于医疗治疗数量的增加加剧了脆弱性,真菌感染呈上升趋势。器官移植后接受化疗或免疫抑制治疗的患者通常会出现免疫系统受损的情况。
鉴于耐药菌株的出现、目前抗真菌药物的种类有限以及其成本和副作用,这些感染的治疗具有挑战性,迫切需要更有效的治疗方法。
在此背景下,由ICREA研究员ToniGabaldón博士领导的生物医学研究所(IRB巴塞罗那)和巴塞罗那超级计算中心-国家超级计算中心(BSC-CNS)的一个团队,已经确定了数百个基因最近,对六种真菌病原体念珠菌进行了临床相关的选择。研究结果发表在《自然微生物学》杂志上。
“这项工作强调了这些病原体如何适应人类和抗真菌药物,并提供了宝贵的知识,可以更好地治疗念珠菌感染,”巴塞罗那IRB和BSC比较基因组学实验室负责人Gabaldón博士解释道。
来自六个不同物种的2,000多个基因组
该研究通过分析六种主要念珠菌属临床样本的约2,000个基因组,深入研究念珠菌病原体的进化景观。这些基因组存储在公共数据库中。研究人员将这些基因组与参考基因组进行比较,创建了遗传变异的综合目录。
在之前解决耐药菌株的工作的基础上,研究人员进行了全基因组关联研究(GWAS),以确定与临床分离株中抗真菌药物耐药性相关的遗传变异。这种方法提供了对三种念珠菌属对七种抗真菌药物的已知和新的耐药机制的见解。
“此外,这项研究还得出了一个令人担忧的发现:通过易感菌株和耐药菌株之间的交配,耐药性可能会传播,从而导致耐药念珠菌病原体的流行,”同一实验室和该研究的第一作者。
此外,通过关注最近在临床菌株中获得的变异,研究人员检测到了最近选择的共享和物种特异性遗传特征,这些特征表明可能需要哪些适应才能在人类相关环境中茁壮成长和传播。
除了对念珠菌适应的新颖见解之外,该研究还提供了宝贵的资源,即变异体、选择特征和耐药性驱动因素的综合目录。
这些知识不仅有助于我们对这些感染的理解,而且还为未来的实验和开发更有效的念珠菌感染治疗方法的潜在进展奠定了基础。