Пациенты из группы риска могут заражаться резистентным грибком из окружающей среды

Плесневый грибок Aspergillus fumigatus часто вызывает инфекции у людей с нарушениями иммунитета или болезнями легких. В первую очередь грибок поражает именно легкие — такую инфекцию называют аспергиллезом. Уровень смертности от аспергиллеза соответствует таковому от малярии или туберкулеза. Пациентов лечат противогрибковыми препаратами из группы азолов, однако A. fumigatus может развить резистентность к ним.

К настоящему времени неоднократно описано возникновение резистентности к азолам in vivo во время длительной терапии. Кроме того, резистентность может развиться в результате воздействия сельскохозяйственных фунгицидов на грибки в окружающей среде. Исследователи из Великобритании проверили связь между фунгицидами и резистентным аспергиллезом.

Они провели полногеномное секвенирование 218 изолятов A. fumigatus, собранных со всей страны в период с 2005 по 2017 гг. Около 70% образцов (153 штуки) были взяты у инфицированных людей, остальные 65 — из окружающей среды (из почвы, компоста, луковиц растений, воздуха и других источников).

Почти половина изолятов (106 штук) была устойчива как минимум к одному из азолов первого ряда, применяемых для лечения аспергиллеза, в том числе к интраконазолу, вориконазолу и позаконазолу. Более 10% образцов демонстрировали устойчивость к двум или более азольным препаратам.

По результатам филогеномного анализа изоляты распределили в две отдельные клады: 123 образца сформировали кладу A, 95 образцов были отнесены к кладе B. Бóльшая часть природных изолятов, устойчивых к азолам, попали в кладу А. Их геномы несли свидетельства адаптации к воздействию фунгицидов. Большинство чувствительных изолятов попали в кладу В. Ученые также обнаружили в геномах признаки обмена генетическим материалом, что в некоторых случаях приводит к новым вариантам лекарственной устойчивости.

Пангеномный анализ, проведенный на основе полногеномных данных, выявил кладоспецифичные гены устойчивости к азолам. В кладе A резистентность была ассоциирована с полиморфизмами в гене cyp51A. В кладе B было найдено 13 генов резистентности, механизм действия которых пока неясен.

Генотипы шести лекарственно-устойчивых клинических изолятов были схожи с генотипами природных изолятов. Поскольку выделение A. fumigatus от людей в окружающую среду маловероятно, это позволяет предположить, что пациенты были заражены изолятами, которые до этого приобрели устойчивость к азолам под действием фунгицидов.

Авторы отмечают, что распространенность резистентного аспергиллеза в Европе значительно выросла за последние двадцать лет. Понимание экологических «горячих точек» и генетической подоплеки резистентности необходимо для эффективной борьбы с инфекцией.