Aspergillus: Nye gen Test-skjermer Pasienter i fare for svampinfeksjon

I det attende århundre oppdaget en italiensk prest som måneskinnet som en hobby botaniker en familie av sopp som kan trives i nesten alle miljøer. I dag, Aspergillus er kjent for å leve i jord, lurke i puter, noen ganger spy fra klimaanlegg, og ifølge et nytt papir i Naturkommunikasjon, denne "universelle og uunngåelige" sopp trives også i lungene av mennesker som er uheldig nok til å bære en viss genetisk mutasjon.

Da Pier Antonio Micheli oppdaget Aspergillus på 1700-tallet ble han rammet av hvordan den lille mold-forårsaker sopp lignet en aspergillum - instrumentet pleide å drysse helligt vann. Men effektene av å ha lungene dine velsignet av naturens aspergillus er betydelig mindre himmelske, ifølge University of Manchester biologisk vitenskapelig forskning tilknyttet Sarah Gago, Ph.D., den forste forfatteren på det nye papiret. I studien foreslår hun og hennes team en ny, genetisk basert metode for screening av pasienter med risiko for aspergillose.

"Aspergillose er en voksende helseproblemer," forteller Gago Omvendt. "Over 10 millioner mennesker over hele verden lider av aspergillose, inkludert invasive, kroniske og allergiske kliniske former. Dødelighet på grunn av en hvilken som helst klinisk form for aspergillose er høyere enn 300.000 mennesker i året som ligner på dødsfall på grunn av global oppvarming."

Mesteparten av tiden, puster i aspergillus forårsaker ikke sykdom. Men noen former for kroniske aspergillus-infeksjoner kan forårsake en "svampeboll" i lungene kalt en aspergillom. Slik beskriver LIFE (Leading International Fungal Education) det: "Aspergilloma er et osteaktig, brunt brun, brunbrunt, grønt, gult eller svart materiale. Svampebollen består av et tett konglomerat av hyphae som er arrangert i konsentriske sirkler. "Disse sammenflettede ballene med muggsporer, proteiner og slim er brutto, men sjeldne, og i mange tilfeller er de asymptomatiske.

Men den mest alvorlige formen for infeksjon - invasiv aspergillose - gjør ikke har en sopp ball. Det som følger er mye verre: Svampen reiser fra lungene til blodet, hvor den kan spre seg og føre til organsvikt. Gagos studie viste at om lag fire prosent av mennesker har en mutasjon i et gen som heter ZNF77 som forårsaker funksjonsfeil - setter lungene inn i det perfekte oppdrettsområdet for soppene.

ZNF77 påvirker måten at celler i bronkialepitelet - cellene som strekker en stor luftvei i lungen - samhandler for å bekjempe infeksjon, sier Gago. Normalt er celler festet til hverandre med limkomponenter som gjør at de kan danne et gigantisk cellelag. Ved å stikke sammen, kommuniserer celler med å distribuere forsvarsmålinger hvis en infeksjon truer dem. Men hvis ZNF77 ikke fungerer riktig, er det færre av disse celle-til-celle-tilkoblinger, og soppsporer kan vokse fritt.

Det blir enda nestier: ZNF77-funksjonsfeil kan også hjelpe svampen til å holde seg til den ekstracellulære matrisen (mellomrummet mellom og rundt celler) ved overproduksjon av proteiner, sier Gago. Dette overskudd av proteiner virker som lim, sementering av soppsporer til verten.

I sine eksperimenter fant Gago at celler med svekket ZNF77-funksjon hadde 35 prosent mer soppsporadhesjon i den ekstracellulære matriksen, og 10,4 prosent mer på lungecellene selv sammenlignet med kontroller med normal ZNF77-funksjon. Det er omtrent 17 ganger mer sopp enn du ville forvente fra noen som ikke hadde dette funksjonsfrekvensgenet.

Gagos nye fokus er å se hvordan denne mutasjonen kan påvirke andre luftveisinfeksjoner, som bronkitt. "Vi ser på nye pasientkohorter som de med bronkitt og invasiv sykdom," tilføyer hun. Hvis hennes nye forsøk er vellykkede, kan genetiske tester for ZNF77 være den neste form for helse screening lagt til klinisk repertoar - akkurat i tide for influensasesongen.