一个特洛伊木马?免疫细胞渡轮致命的真菌从小鼠肺进入血液
在今天的一份报告PLOS病原体表明吸入肺真菌孢子退出,引发致命感染的老鼠。
真菌学的研究解决了一个谜:为什么特定的孢子真菌菌株致命的酵母形式,相同的真菌是无害的?
研究负责人克里斯蒂娜船体,生物分子化学和医学微生物学和免疫学教授威斯康星-麦迪逊大学的关注隐球菌吸入,最致命的真菌。简短的回答,她说,是肺巨噬细胞放弃自己的职位当保镖和开始走私孢子到血液中。
通常情况下,巨噬细胞消耗病原体和吐出他们的惰性碎片。但在隐球菌感染、免疫细胞作为特洛伊木马,隐藏一个致命的货物。
这项研究表明,巨噬细胞在小鼠肺部都挤满了生活隐球菌孢子。“这些免疫细胞作为车辆入侵身体的其他部位,”第一作者纳奥米·沃尔什说,“隐藏在孢子,免受其他类型的免疫攻击。”隐球菌主要影响免疫缺陷患者由于癌症治疗,例如,或艾滋病。真菌会导致严重的脑部感染,导致全球每年几十万人死亡。
这个特殊的真菌孢子的形式,这是产生在有性繁殖。孢子是持久的粒子可以存活数年之前萌芽到酵母完成生命周期。
真菌孢子在环境中也无处不在,所以人类和其他哺乳动物一般吸气,强调需要保护,巨噬细胞和其他免疫细胞在肺部。
真菌有很大的遗传多样性。酵母和某些菌株真菌孢子引起疾病。另一方面,两者都是无害的。船体不知道,但是为什么会吸入酵母的特定应变导致没有疾病时相同的应变作为吸入孢子是致命的吗?
在PLOS病原体报告,船体的组对这种不一致。这项新研究的增长从十多年的研究船体的实验室,寻找裂缝点的护甲隐球菌。launchpad是2009年前研究生迈克尔·博茨发明的实用方法使用离心机集中大量的孢子。工作使老鼠的研究需要大量的孢子。
老鼠,“non-virulent”产生的孢子酵母菌株引起的死亡率100%,感染的大脑、肾、肺、肝脏和脾脏,沃尔什说。“老鼠暴露在相同剂量的酵母真菌在肺只有……他们看起来健康的。”
特洛伊木马并超过走私从肺孢子:巨噬细胞提供庇护的孢子发芽到酵母,展示的孢子开始了致命的感染。
这个失败的免疫防御问题,赫尔说。真菌感染是很难治疗的,因为真菌更接近哺乳动物在进化树比细菌。因此,化合物危害真菌往往会伤害人类。
打破规则是规则的新结果,赫尔说。“首先,我们发现,孢子造成致命的疾病,尽管他们基因相同的酵母,不能引起疾病。这是不寻常的。然后我们发现疾病只发生如果孢子被巨噬细胞吞噬,通常会杀死他们。最后,一旦进入巨噬细胞的“保护”,孢子发芽,搭车呀的肺,使老鼠生病。免疫细胞,应该保护鼠标从真菌致病真菌病原体实际上帮助。”
特洛伊木马策略曾被炭疽,细菌性疾病,免疫细胞孢子以类似的方式,但这是第一次被确认为一种吸入性真菌病原体。
通过揭示这种转换的宿主防御真菌进攻,船体的发现可能导致盾的人容易受到真菌的方法由于免疫缺陷。“通过了解孢子从肺部转移到其他组织,”沃尔什说,“我们可以开发新的策略来预防spore-mediated真菌疾病和学习如何更有效地治疗病人。”
的又一次打击装甲可能发芽过程孢子用于转换为酵母,沃尔什补充道。“人类没有发芽的过程,所以这个过程成为一个有吸引力的目标预防性药物不应哺乳动物有毒。”
船体报告,自动屏幕为现有药物或其他化合物,可以阻止孢子萌发产生不错的效果。
更多信息:沃尔什NM,博茨先生,麦克德莫特AJ,奥尔蒂斯SC,伍斯里奇M,克莱因B, et al。(2019)感染性粒子身份决定了传播和疾病结果吸入的人类真菌病原体隐球菌。公共科学图书馆Pathog15 (6):e1007777。doi.org/10.1371/journal.ppat.1007777