Ученые Манчестерского университета выяснили, что некоторые штаммы гриба Aspergillus fumigatus приобрели устойчивость к азолам из-за использования в сельском хозяйстве класса фунгицидов-диметиленингибиторов.
Они доказали, что менее восприимчивые к азолам изоляты могут развивать устойчивость к новым средствам в пять раз быстрее. Это может привести к появлению штаммов, способных противостоять всем противогрибковым препаратам. Почему это опасно для человека?
Плесень, которая встречается в почве, компосте и разлагающейся растительности, потенциально может вызывать ряд заболеваний, в том числе связанных с ослаблением иммунной системой и проблемами с дыханием. Ежегодно миллионы людей во всём мире заболевают инвазивным и хроническим аспергиллёзом, уровень смертности от него составляет от 30% до 90%.
Для лечения заболевания доступны только три класса противогрибковых препаратов, и только один класс, азолы, подходит для длительного приёма внутрь.
Но устойчивость к азолам стремительно распространяется из-за использования в сельском хозяйстве класса фунгицидов, известных как DMIs. Она может удвоить риск смертности от инвазивного аспергиллёза.
В частности, ученые разрабатывают новый лекарственный препарат олорофим, который в настоящее время тестируется для лечения инфекций, вызванных Aspergillus fumigatus. Он может спасти множество жизней пациентов с такими инфекциями. Однако повсеместное применение фунгицидов может серьёзно повлиять на эффективность лекарства.
Наше открытие в сочетании с предыдущим исследованием о влиянии агрохимикатов на устойчивость к противогрибковым препаратам подчёркивает острую необходимость в инновационных стратегиях борьбы с растущей угрозой устойчивости к противогрибковым препаратам для здоровья населения. Aspergillus fumigatus производит миллиарды спор. Даже слегка повышенная частота мутаций означает, что вероятность появления устойчивых мутантов очень высока,
Подвергнув миллиарды спор генетически различных природных штаммов Aspergillus fumigatus воздействию ряда препаратов, ученые ускорили эволюцию в лабораторных условиях, чтобы предсказать вероятность развития устойчивости.
Они обнаружили, что штаммы, которые эволюционируют быстрее, уже устойчивы к азолам. У них были генетические изменения в генах, контролирующих систему восстановления мутировавшей ДНК гриба, известную как система исправления ошибок.
Согласно результатам исследования, штаммы, устойчивые к азолам, более чем в пять раз чаще приобретают устойчивость к новым препаратам для лечения, которые в настоящее время проходят клинические испытания.
Работа ученых была опубликована в журнале опубликованное в Nature Communications.