Nowe odkrycia dotyczące mechanizmów oporności na flukonazol w szczepach Candida parapsilosis

W ostatnich badaniach naukowych przeprowadzono szczegółową analizę genetyczną szczepów Candida parapsilosis, które wykazują oporność na flukonazol, popularny lek przeciwgrzybiczy. Badania te dostarczają nowych, istotnych informacji na temat mechanizmów oporności tej substancji czynnej, co ma kluczowe znaczenie dla praktyki klinicznej w leczeniu zakażeń grzybiczych.

Analiza genomowa i identyfikacja nowych mechanizmów oporności

Badania obejmowały 42 izolaty C. parapsilosis, w tym 35 odpornych na flukonazol oraz 7 wrażliwych. Wykorzystano sekwencjonowanie całogenomowe oraz analizy pokrycia i techniki GWAS (Genome-Wide Association Studies), aby zidentyfikować nowe mechanizmy oporności. Analiza filogenezy ujawniła, że mimo zróżnicowania, zidentyfikowano dwie trwałe linie kliniczne tej grzybicy.

Wyniki analizy filogenezy

Izolaty oporne na flukonazol wykazały różnorodność genetyczną, co sugeruje, że mechanizmy oporności mogą być różne w zależności od szczepu. Dwa izolaty miały zmiany liczby kopii (CNV) w obrębie genów ERG11 oraz CDR1B. W jednym przypadku cała sekwencja kodująca genu ERG11 została powielona, a w innym tylko region promotora. Dodatkowo, odkryto, że dotychczasowy opis genu CDR1B był wynikiem błędu w sekwencjonowaniu, co podkreśla dynamiczny charakter rodziny genów CDR w kompleksie gatunkowym C. parapsilosis.

Zmiany liczby kopii genów związanych z opornością

W badaniach stwierdzono, że zmiany liczby kopii (CNV) są powszechne w analizowanych izolatach. Odkryto, że niektóre szczepy mają zwiększoną ekspansję genów do tandemowego układu nowych genów chimerycznych, podczas gdy inne doświadczyły delecji między tymi genami, tworząc pojedynczy gen o odwrotnej chimeryzmie. Zidentyfikowano także translokacje, duplikacje oraz konwersję genów w rodzinie genów CDR, co sugeruje, że jest to bardzo dynamiczna rodzina.

Wnioski z badań

Wyniki badań wskazują na złożoność mechanizmów oporności na flukonazol w C. parapsilosis. Oprócz znanych mutacji, takich jak Y132F w genie ERG11, które są związane z opornością, badania ujawniły również nowe mechanizmy, takie jak zmiany liczby kopii genów CDR1B. Zmiany te mogą prowadzić do zwiększonej ekspresji białek transportowych, co z kolei może przyczyniać się do wyższej oporności na leki.

Znaczenie kliniczne odkryć

Odkrycia te mają istotne znaczenie dla diagnostyki i leczenia zakażeń grzybiczych. Zrozumienie mechanizmów oporności może pomóc w opracowaniu skuteczniejszych strategii terapeutycznych oraz w monitorowaniu rozwoju oporności w populacjach pacjentów. W związku z rosnącą liczbą przypadków oporności na flukonazol, konieczne jest dalsze badanie genetycznych podstaw tych zjawisk oraz ich wpływu na leczenie.

Podsumowanie

Badania nad Candida parapsilosis ujawniają nowe mechanizmy oporności na flukonazol, w tym zmiany liczby kopii kluczowych genów. Odkrycia te mogą przyczynić się do lepszego zrozumienia zjawiska oporności oraz poprawy strategii terapeutycznych w leczeniu zakażeń grzybiczych.

Bibliografia

Bergin Sean, Doorley Laura A., Rybak Jeffrey M., Wolfe Kenneth H., Butler Geraldine, Cuomo Christina A. and Rogers P. David. Analysis of clinical Candida parapsilosis isolates reveals copy number variation in key fluconazole resistance genes. Antimicrobial Agents and Chemotherapy , 68(6), 1519-1527. DOI: https://doi.org/10.1128/aac.01619-23.