Aspergillus: New Gene Test Screen Pazienti a rischio di infezione fungina

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coltivare i funghi: RADDOPPIARE LA PRODUZIONE ROMPENDO LE BALLE?

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Anonim

Nel diciottesimo secolo, un prete italiano che ha lavorato al liceo come botanico per hobby ha scoperto una famiglia di funghi che può prosperare in quasi tutti gli ambienti. Oggi, Aspergillus è noto per vivere nel suolo, appostarsi nei cuscini, a volte vomitare dai condizionatori d'aria e, secondo una nuova carta in Comunicazioni della natura, questo fungo "universale e ineluttabile" prospera anche nei polmoni delle persone sfortunate abbastanza da trasportare una certa mutazione genetica.

Quando Pier Antonio Micheli scoprì Aspergillus nel 1700 fu colpito da come il piccolo fungo che causa la muffa assomigliava ad un aspergillum, lo strumento usato per cospargere l'acqua santa. Ma gli effetti di avere i tuoi polmoni benedetti dall'aspergillus della natura sono considerevolmente meno paradisiaci, secondo Sarah Gago, Ph.D., la ricercatrice di scienze biologiche dell'Università di Manchester, il primo autore del nuovo articolo. Nello studio, lei e il suo team propongono un nuovo metodo basato sulla genetica per lo screening dei pazienti a rischio di aspergillosi.

"L'aspergillosi è una preoccupazione per la salute in crescita", dice Gago Inverso. "Più di 10 milioni di persone in tutto il mondo soffrono di aspergillosi, comprese forme cliniche invasive, croniche e allergiche. La mortalità dovuta a qualsiasi forma clinica di aspergillosi è superiore a 300.000 persone all'anno, che è simile alle morti dovute al riscaldamento globale ".

Il più delle volte, respirare aspergillus non causa malattie. Ma alcune forme di infezioni croniche da aspergillus possono causare una "palla fungina" nei polmoni chiamata aspergilloma. Ecco come la descrive LIFE (Leading International Fungal Education): "L'aspergilloma è un materiale marrone, marrone chiaro, verde, giallo o nero. La palla fungina consiste in un denso conglomerato di ife disposte in cerchi concentrici. "Queste sfere aggrovigliate di spore di muffe, proteine ​​e muco sono grossolane ma rare, e in molti casi sono asintomatiche.

Ma la forma più grave di infezione - l'aspergillosi invasiva - lo fa non dispongono di una palla fungina. Quello che segue è molto peggio: il fungo viaggia dai polmoni al flusso sanguigno, dove può diffondersi e portare all'insufficienza d'organo. Lo studio di Gago ha mostrato che circa il quattro per cento delle persone ha una mutazione in un gene chiamato ZNF77 che lo induce a malfunzionamenti - trasformando i polmoni in terreni fertili perfetti per i funghi.

ZNF77 colpisce il modo in cui le cellule dell'epitelio bronchiale - le cellule che rivestono le principali vie aeree nel polmone - interagiscono per combattere l'infezione, dice Gago. Normalmente, le cellule sono attaccate l'una all'altra con componenti adesivi che consentono loro di creare uno strato di cellule giganti. Attaccare insieme aiuta le cellule a comunicare per implementare misure di difesa se un'infezione li minaccia. Ma se ZNF77 non funziona correttamente, ci sono meno di quelle connessioni cellula-cellula e le spore fungine sono in grado di crescere liberamente.

Diventa ancora più cattivo: il malfunzionamento di ZNF77 può anche aiutare il fungo ad aderire alla matrice extracellulare (lo spazio tra le cellule e intorno alle cellule) attraverso la sovrapproduzione di proteine, dice Gago. Questo eccesso di proteine ​​agisce come la colla, cementando le spore fungine all'ospite.

Nei suoi esperimenti, Gago ha scoperto che le cellule con funzione ZNF77 compromessa avevano il 35% in più di adesione di spore fungine nella matrice extracellulare e il 10,4% in più sulle cellule polmonari stesse rispetto ai controlli con la normale funzione ZNF77. Questo è circa 17 volte più fungo di quanto ci si aspetterebbe da qualcuno che non avesse questo gene malfunzionante.

Il nuovo obiettivo di Gago è vedere come questa mutazione potrebbe influenzare altre infezioni respiratorie, come la bronchite. "Stiamo esaminando nuove coorti di pazienti come quelle con bronchite e malattie invasive", aggiunge. Se i suoi nuovi studi avranno successo, i test genetici per ZNF77 potrebbero essere la prossima forma di screening sanitario aggiunto al repertorio clinico - giusto in tempo per la stagione influenzale.

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