A Nottinghami Egyetem kutatói által vezetett és a Cell Chemical Biology című tudományos folyóiratban közzétett tanulmány felfedezte, hogy az A.terreus fertőzések képesek az immunsejteken utazni, hogy elszállítsák magukat és szisztémás fertőzést okozzanak.
A kutatás, amely a jénai Friedrich-Schiller Egyetem és a németországi Jénában található Hans-Knoell Intézet szakértőivel együttműködésben készült, a melanin egy új típusú pigment képződésének vizsgálatára összpontosított, amely a jelek szerint az A. terreusban fejlődött ki, más hasonló gombákban azonban nem.
A kutatás vezetője, Dr. Matthias Brock, a Nottinghami Egyetem Élettudományi Karának munkatársa elmondta:
“A gombák genomjának folyamatban lévő szekvenálása megmutatja, hogy ez az új típusú melanin kifejezetten az A. terreusban fejlődött-e ki, vagy más gombafajokban is.”. Az új pigment azonosítása a közeli rokon fajok között jól példázza, hogyan változik a fajok közötti patogén potenciál a szerkezeti összetevők variációja révén.”
A penészgombák, amelyek élelmiszereken, nedves falakon vagy komposztkupacokon nőnek, spórák millióit termelik, amelyeket az emberek gyakran belélegeznek, és az egyszerű asztmától az olyan életveszélyes betegségekig, mint az invazív bronchopulmonális aspergillózis, terjedő betegségeket okozhatnak.
A spórákat a környezeti stresszel szemben a színes pigment, a melanin védi – ugyanaz a pigment, amely az emberi bőr, haj és szem színét adja, és természetes védőernyőt nyújt a káros UV-fény ellen. A tudósok sokáig úgy vélték, hogy a gombáknak közös a melanin típusa, de a legújabb kutatás megcáfolja ezt a dogmát.
A penészspórákat a környezetben gyakran megtámadják a talajban élő ragadozók, például az amőbák, amelyek más mikroorganizmusokat használnak táplálékforrásként. A gombaspórák melanin pigmentje általában lelassítja az emésztési folyamatot, és lehetővé teszi, hogy a spórák kicsírázzanak és megöljék a ragadozót.
Az A. terreus spórák azonban mások, mivel leküzdik az emésztést, és képesek hosszabb távon túlélni. Ezt az “ülj és várj” stratégiát a tudósok egy másfajta melanin-pigmentnek tulajdonítják, amely létfontosságú a folyamathoz.
Néhány gomba a fertőzés során az emberi szervezetben már meglévő vegyületeket használja fel arra, hogy egy melaninréteget építsen fel, amely megvédi a gazdaszervezet immunrendszerétől. Ez a fajta melanin hasonló az emberi szervezetben találhatóhoz.
A penészgombák spórái ezzel szemben olyan géncsoporttal rendelkeznek, amely túlélte az evolúciós folyamatot, és anélkül állít elő melanin pigmentet, hogy bármit is felhasználna a gazdaszervezetből. Ez a pigment védi a spórákat a szabad gyökök és az UV-fény okozta károsodástól, és gátolja az amőbák vagy az immunsejtek savas emésztését.
A kutatók azonban megállapították, hogy az A. terreus egyik folyamatot sem használja fel a melanin előállításához, bár spórái erősen pigmentáltak. Megállapították, hogy két gén járul hozzá a pigmentképződéshez, és képesek voltak in vitro rekonstruálni a melanin szintézisét.
A további vizsgálatok kimutatták, hogy a pigment részben megvédi a spórákat a ragadozóktól, de nem teszi lehetővé, hogy az amőba által “megevett” spórák elmeneküljenek. Más pH-semlegeset kedvelő spórákkal ellentétben az A. terreus a savas környezetet kedveli. Mivel a makrofágok – fehérvérsejtek, amelyek a fertőzés megelőzése érdekében megeszik a sejttörmeléket, idegen anyagokat, mikrobákat és patogén sejteket – a talajban élő amőbákhoz hasonlóan viselkednek és viselkednek, a gombaspóra savas környezetben való túlélési képessége lehetővé teheti számára, hogy az immunsejteket használja szállítóeszközként a szervezetben.
A kutatást Dr. Brock vezette, aki tavaly csatlakozott a Nottinghamhez a németországi Jénából. A kísérleti munka fő közreműködője a nottinghami PhD-hallgató Elena Geib volt, akit Dr. Markus Gressler, Iuliia Viediernikova, Dr. Falk Hillmann, Ilse D Jacobsen professzor, Dr. Sandor Nietzsche és Christian Hertweck professzor támogatott a jénai egyetemről.
A kísérleti munkában Elena Geib volt a fő közreműködő.