Выявление резистентного аспергилла с помощью ПЦР теряет эффективность?

Аспергилл дымящий (Aspergillus fumigatus) — наиболее распространенный возбудитель инвазивных грибковых инфекций, в частности у людей с иммунодефицитом и тяжелыми респираторными заболеваниями. Основным средством лечения аспергиллезов служат препараты из группы триазолов — вориконазол, изавуконазол и другие. Однако все больше данных указывают на развитие резистентости к ним. Ученые из Нидерландов описали высокую степень генетического и фенотипического разнообразия аспергилла по резистентности к триазолам. Они заключают, что существующие методы определения устойчивости грибков к лечению могут скоро стать неэффективными.

Ученые проанализировали библиотеку изолятов A. fumigatus медицинского центра Университета Неймегена имени святого Радбода, собиравшуюся с 1994 года. Они проверили 12 679 образцов грибка на резистентность к триазолам и генотип по гену cyp51A — основному источнику резистентности. Из них 1 979 (15,6%) оказались устойчивы и несли мутации в cyp51A. Наиболее распространенная — TR34/Leu98His — впервые была обнаружена в образце, собранном в 2000 году, и с тех пор выявлялась в образцах каждый год. При этом 68,5% грибков, несущих эту мутацию, были резистентны ко всему спектру триазолов.

Среди 1 887 образцов, несущих мутации в виде тандемных повторов (TR), 325 (17,2%) демонстрировали вариации в генотипе (мутации, отличные от наиболее распространенных) или в фенотипе (изменения уровня резистентности). При этом число генетических и фенотипических вариантов со временем возрастало.

Исследователи провели полногеномное секвенирование 213 образцов, включая 47 представителей дикого типа (без мутаций в cyp51A). Анализ геномных данных показал, что две наиболее распространенные группы TR мутаций — TR₃₄ и TR₄₆ (по числу нуклеотидов в повторе) — представляют собой отдельные популяции, которые, однако, перекрываются.

Для 2 010 образцов, собранных в 2017-2022 годах, были доступны клинические данные о пациентах. Их анализ показал, что число пациентов, нуждавшихся в интенсивной терапии, и уровень смертности были сопоставимы среди пациентов с резистентной и восприимчивой инфекцией (69,2% против 69,6% и 53,8% против 50,0%). Среди 13 пациентов с резистентной инфекцией у 11 она носила смешанный характер (инфекция несколькими генетическими вариантами). Для двух оставшихся пациентов были доступны образцы только из одного поражения. Наконец, пациентам с резистентной инфекцией чаще приходилось менять препарат.

Таким образом, работа описала высокую степень генетического и фенотипического разнообразия у резистентного аспергилла. Тенденция к увеличению редких генетических вариантов, по мнению авторов, способна привести к тому, что методы выявления резистентности, полагающиеся на ПЦР-анализ маркеров устойчивости, могут вскоре стать неэффективными.

Патоген Aspergillus fumigatus имеет наибольшее число кроссоверов среди эукариот