カンジダトロピカリスは、インドおよび世界の多くの地域で重要な真菌病原体です。その感染症は、55〜60％の死亡率に関連しています。フルコナゾールやボリコナゾールなどのアゾールと呼ばれる抗真菌薬は、その感染症の治療に使用されます。しかし、医療界では、診療所がの株によって感染症の数が増えているという懸念が高まっています。 C.トロピカリス それはこれらの薬物に対して高い耐性を示します。薬剤耐性のこの驚くべき増加を推進しているのは何ですか？
チームはまた、テブコナゾール耐性株が異数性を示したことを発見しました。つまり、染色体数は生物の正常な染色体数との違いを示しました。正常な染色体補体からのこのような偏差は、倍数性可塑性として知られています。
通常の倍数性から逸脱します
人体では、ほとんどの細胞にはゲノムの2つのセットがあります。したがって、それらは二倍体です。 23個の染色体の1セットは、父親の精子を介して、もう1セットは母親の卵から23個のセットを介して行われます。次に、卵または精子を作ると、減数分裂と呼ばれるプロセスにより、23ペアのそれぞれがそれらに送信される染色体のセットのみが保証されます。卵または精子は、米国の唯一の半数体細胞です。つまり、それぞれがゲノムのコピーを1つ持っています。精子が卵を受精させて接合体を作ると、二倍体が回復します。その後、Zygoteは赤ちゃんに発達します。
まれに、減数分裂はそれほど効率的ではなく、1つ以上のコピーまたは1つのコピーを1つ以上の染色体を1コピーする精子または卵を生成します。そのような卵と精子は異形性と言われています。異数性は深刻な結果をもたらす可能性があります。
最小の2つの染色体の代わりに3つのコピーを備えた接合体は、ダウン症候群の発症につながります。これらの個人は、開発、特徴的に異常な身体的特徴、軽度から中程度の知的障害を遅らせています。他の染色体のいずれかの異数性は、ほぼ常に出生前の死に終わります。要するに、人間は倍数化された可塑性を十分に容認しません。また、他のほとんどの動物、植物、菌類も耐えられません。
長い間、 C.トロピカリス また、二倍体生物であると考えられていました。したがって、ほとんどのテブコナゾール耐性株で倍数性が変化したことを発見したことは、研究者を驚かせました。
抗真菌性に対する耐性の強化
チームは5つの異なるものから始めました C.トロピカリス テブコナゾール、および臨床的に使用されたフルコナゾールとボリコナゾールの影響を受けやすい株。彼らは、液体培地で0.125から16マイクログラム/ミリリットルに徐々により多くのテブコナゾール濃度に株をさらし、ペトリ板のテブコナゾール含有半固体培地で成長しました。最後に、彼らは35のテブコナゾール耐性コロニーを選びました。これらすべてのコロニーは、フルコナゾールとボリコナゾールに耐抵抗を示しました。
テブコナゾール耐性株は、抗真菌性の非存在下での前駆細胞株よりも遅い成長を示しました。しかし、抗真菌性の存在下で、彼らははるかに良くなりました。耐性株は、抗真菌性耐性のために細胞の成長を交換したようです。
研究者たちは、テブコナゾール耐性株の倍数性が半数体から三倍体（つまり、ゲノムの3つのコピー）までの範囲であることを発見しました。二倍体または二倍体に近いものとして特定されたものは、より詳細な分析によって発見されました。実際、分節性劣性である：それらはいくつかの染色体セグメントの重複または削除を運びました。
重複した染色体セグメントには、他の研究から過剰発現が知られている遺伝子が、アゾールに対する耐性を増加させました。たとえば、いくつかのTBZ耐性株は、TAC1という名前の遺伝子を運ぶ染色体セグメントの重複を有していました。これは、細胞がABC輸送体と呼ばれる別のタンパク質をより多く生成するのに役立つタンパク質をコードします。 ABC輸送体は、細胞からアゾールなどの有毒化合物をポンプします。
逆に、他の分節性異数体は、HMG1遺伝子を運んだ別の染色体のセグメントの1つのコピーの削除を示しました。 HMG1の過剰発現は、エルゴステロールという名前の細胞膜における化学物質の生合成を減少させました。
以前の研究では、出芽酵母では、HMG1の過剰発現によりエルゴステロールの合成が低下し、フルコナゾールに対する耐性が低下することが示されていましたが、HMG1の発現が低下し、エルゴステロール合成とフルコナゾールに対する耐性が高いことが示されていました。したがって、異数性はの不均衡を引き起こしましたが C.トロピカリスゲノム それにより、彼らの成長率が低下し、彼らは株が抗真菌性に抵抗することを可能にしました。
研究者はまた、倍数性の変化を伴う株は、フルコナゾールで処理したマウスの前駆細胞株よりも毒性があることを確認しました。
予期しない半数体
新しい研究からのもう1つの予想外のボーナスは、テブコナゾール耐性株に安定した半数体株が含まれているという発見でした。 C.トロピカリス。半数体細胞は交尾を起こすことができました。これらの偶然の発見は現在、研究者に将来の遺伝分析に役立つツールを提供します。
研究者は、実験室で生成されたテブコナゾール耐性株の中から半数体細胞を回収しました。彼らは868のいずれかを疑問に思いました C.トロピカリス 世界中の臨床訪問で記録された株には、半数体（つまり、異常ではなく自然に半数体）が含まれる場合があります。彼らは、これらの株の公的に利用可能なゲノムシーケンスを調べ、スペインから分離された2つの株が実際に半数体であることを発見しました。
結論として、この研究は、農業におけるトリアゾール抗真菌の無謀な使用が、臨床的に重要なazolesに耐抵抗を示す病原株の出現を無意識のうちに促進する可能性があることを示しました。さらに、耐性株のいくつかは、私たちの精子や卵細胞のように半数体であり、同様に交尾しているため、耐性メカニズムを新しい遺伝的背景に導入することができました。
これは預言的な警告を例示しています：「風を播種し、旋風を刈り取ります」。
DP Kasbekarは退職した科学者です。
公開 – 2025年6月25日08:30 AM IST
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