毎年、何百万人もの人々が顕微鏡的真菌を知らずに吸い込んでいます。大多数の場合、効果はありません。しかし、免疫不全の患者では、これらの胞子は、深刻でしばしば致命的な肺感染を引き起こす可能性があります:侵襲性アスペルギラ症。主な役人であるAspergillus fumigatusは、ユビキタスな真菌であり、誰が重大な真菌の脅威として分類しています。しかし、最近の研究では、私たちがその病原性を知っていると思ったことに疑問を呈しています。
ヘブライ大学エルサレム大学とフリードリッヒシラー大学は、予期せぬ悪化要因を強調しました。これは、真菌の中に囲まれたウイルスです。ジャーナルに掲載されています 自然微生物学、彼らの研究は、このウイルスは、人間にとっては極度のものですが、肺で生き残り、治療に抵抗する菌の能力を強化することを示しています。この発見は、真菌感染症の外観を変え、前例のない治療トラックを開きます。
ウイルスの影響下での日和見病原体
Aspergillus fumigatus 環境、特に土壌、腐敗した有機材料とほこりにおける非常に広範囲にわたる糸状菌です。毎日、私たちはそれを知らずに何百もの胞子を吸い込んでいます。確かに、これらの胞子は大多数の個人にとって安全です。しかし、彼らは免疫不全の人々に致命的になる可能性があります。この真菌は、浸潤性アスペルギル症の起源で明らかにされています。この深刻な呼吸器感染症は、毎年200万人以上に影響を与えます。臨床的な文脈に応じて、最大80%の死亡率があります。
これまでに知られていたのは、これまでのところ、病気の悪化における細胞内ウイルスの役割です。 AFUPMV-1Mという名前のこのウイルスは、ポリミコウイルスのファミリーに属します。二重鎖RNAで構成されており、細胞分裂またはフィラメントの融合(菌糸吻合)のいずれかによって、真菌細胞内にのみ伝達されます。細胞外相はなく、人間の宿主の防御には見えません。
チームによると、 コミュニケ、このウイルスは受動的ではありません。真菌に感染することにより、その代謝と行動を深く修正します。研究者は、自然な緊張を特定しましたA. fumigatus 亡くなったアスペルギル症患者の肺にAFUPMV-1Mに感染し、深刻な臨床症例での彼の存在を確認しました。
このウイルスは、真菌の細胞機能を最適化する生物学的触媒として機能します。それは、一般的な微生物の恐ろしい病原体への変換に貢献します。
真菌性毒性を強化する分子メカニズム
しかし、それはどのように具体的に翻訳されますか?研究チームは、行動の違いを観察するために、感染した株、治療によって「無free」、人工的に再感染した株に関する一連の経験を実施しました。結果は明らかです。ウイルスはいくつかの重要な生物学的機能を修正します。
第一に、それはメラニン、特に遺伝子の胞子形成と産生に関与する遺伝子の発現を刺激します ブルラ。それは無性発達の中心的な規制当局です。この活性化は、枝角(真菌の胞子)の産生の増加につながり、より色素沈着し、より耐性があります。メラニンは、環境ストレスに対して保護的な役割を果たします。それは、ヒト免疫系によってそれを検出できないようにすることにより、真菌の病原性に貢献します。
第二に、AFUPMV-1Mは、細胞質におけるストレス顆粒の活性化を促進します。これらの構造により、真菌細胞は酸化、熱、pHの変動などの極端な状態に耐えることができます。感染した株では、研究者は、細胞ストレス管理に不可欠なmRNAの結合タンパク質であるPAB1を含む顆粒の形成の増加を観察しました。
第三に、プロテオーム解析により、非コードRNA遺伝子の転写に関与する因子であるBrf1の過剰発現が明らかになりました。これらのRNAは、タンパク質の翻訳、細胞適応、および敵対的な状態に対する耐性に重要な役割を果たします。
最後に、鉄代謝、酸化耐性、および二次毒素の生合成にリンクされたトラックのウイルスモジュールの存在。これらの機能を統合することにより、ウイルスは真菌に肺に植民地化し、宿主の免疫応答に耐えるより良い能力を与えます。
実際の条件で観察された毒性の増加
実際の感染ウイルスの効果を測定するために、研究者は免疫能と免疫不全のマウスを含むいくつかの動物モデルを使用しています。結果は、のひずみが明確に示されていますAspergillus fumigatus AFUPMV-1Mに感染すると、ウイルスを含まない株よりも大幅に死亡率が高い、より重度の疾患が誘発されます。
マウスでは、ウイルスの存在は、肺真菌負荷の増加、より広範な組織壊死、および悪化した炎症反応と関連していました。この炎症には、高レベルの炎症性サイトカインとミエロペルオキシダーゼの濃度の増加が伴いました。これは、好中球(白血球の種類)の活性のマーカーです。ただし、分析 元生活 ヒトのマクロファージでは、サイトカインの観点から応答の違いは示されていません。これは、それが感染の強度であり、この不均衡な反応を引き起こす免疫に対するウイルスの直接的な作用ではないことを示唆しています。
注目すべきことに、このウイルスは免疫細胞内の真菌、特に好中球の生存を促進します。腫れた枝角(吸入後の真菌の活性型)で行われた実験は、食作用と細胞内破壊に対する耐性の増加を示しました。この細胞メカニズムは、肺感染の初期段階で不可欠です。実際、真菌がそれを逃れる能力は臨床結果を決定することができます。したがって、ウイルスは、宿主の免疫状態に関係なく、横断的な悪化因子として機能します。
ウイルスを標的とする新しい治療戦略に向けて
真菌を直接攻撃するのではなく、この研究では、前例のないトラックを調査します:AFUPMV-1Mウイルスをターゲットにして弱める Aspergillus fumigatus。このために、研究者は、他のヒトウイルス感染症で使用される感染マウスであるリバビリンに対して既知の抗ウイルスを投与しました。腹腔内注射によって投与されたこの治療により、ウイルスおよび真菌の負荷を減らすことが可能になりました。そして、動物の生存を大幅に改善しながら。この治療は、すでにウイルスを含まない株に感染したマウスでは影響を及ぼさなかった。したがって、これにより、リバビリンの作用がウイルスをよく標的とすることを確認し、真菌自体ではありません。
このアプローチは、侵襲性酵母感染症の治療のための新しい視点を開きます。の系統の出現に直面していますA. fumigatus 抗真菌性に耐性がある治療選択肢は乏しくなっています。 AFUPMV-1Mのような毒性因子をターゲットにすると、この問題がバイパスされ、直接選択圧力なしに宿主で生き残る能力が低下する可能性があります。
研究者は慎重です。彼らは、リバビリンへの長期暴露の影響を評価するために追加の研究が残っていることを思い出します。特に胞子の準備段階の外側。彼らはまた、他の病原性真菌が同様のウイルスを宿す可能性があることを指摘しています。その後、まだほとんど未開拓の研究分野を開きます。
このパラダイムシフトは、病原体を殺すのではなく武装解除で構成されており、重度の真菌感染症との戦いにおける重要なステップをマークする可能性があります。
出典:Rocha、MC、Lerer、V.、Adeoy、J。 et al。 「Aspergillus fumigatus dsRNAウイルスは、哺乳類の宿主の真菌のフィットネスと病原性を促進します」。 Nat Microbiol 10、2179–2193(2025)
#私たちが毎日吸い込むこの真菌は彼が収容するウイルスのために致命的になります