Die Hefe Candida albicans kommt bei den meisten gesunden Menschen als harmlosen kolonisierer in den Verdauungstrakt. Allerdings kann es auch zu lebensbedrohlichen Infektionen, insbesondere bei immunsupprimierten und intensiv-Patienten.
Diese Infektionen sind in der Regel behandelt mit dem Medikament fluconazole, das hemmt die Synthese von ergosterol in Candida. Ergosterol erfüllt ähnliche wichtige Funktionen in Pilzen wie das Cholesterin beim Menschen.
Candida albicans kann, jedoch resistent gegen dieses Medikament. Wissenschaftler haben aufgedeckt, die wichtigsten Mechanismen von Fluconazol-Resistenz in den letzten Jahren. Die Gruppe von Professor Joachim MorschhäBenutzer aus dem Institut für Molekulare Infektionsbiologie der Julius-Maximilians-Universität Würzburg (JMU) in Bayern, Deutschland, beigetragen hat, wichtige Erkenntnisse.
Der Pilz gelingt, die resistent gegen zahlreiche Mechanismen. Es nutzt beispielsweise Pumpen zum transport der Droge aus seinen Zellen. „Hoch resistenten Candida albicans, die in die Fluconazol-Therapie fehlschlägt, verwenden meist eine Kombination mehrerer dieser Mechanismen“, sagt MorschhäBenutzer.
Neue Kombinationen von Resistenz-Mechanismen
Normalerweise Candida albicans reproduziert ungeschlechtlich durch Zellteilung. MorschhäBenutzer die Arbeitsgruppe hat nun herausgefunden, dass die resistenten Pilz-Zellen können schnell wechseln, um die sexuelle Vermehrung in Gegenwart von Fluconazol. In diesem Fall werden die Zellen verschmelzen und vereinen Ihre genetischen material. In der Nachwuchs-Zellen, die unterschiedliche Resistenz-Mechanismen neu kombiniert und die Pilz-Bevölkerung dadurch wird auch weniger empfindlich gegenüber Fluconazol.
„In unseren Untersuchungen fanden wir heraus, dass die Zellen, die das beibehalten der vorteilhaften Widerstand Merkmale ausgewählt sind und sich dominant in der Bevölkerung, wenn die Behandlung mit Fluconazol,“ sagt ersten Autor Christina Popp. Fluconazole wählt nicht nur für die Resistenz-Mutationen, sondern können auch führen zu Veränderungen im Genom, die sich normalerweise asexuell Pilz „mating-kompetente,“ damit die Zellen zu kombinieren, individuell erworbene Resistenz-Mechanismen und die Herstellung von hoch widerstandsfähigen Nachwuchs.
Das wissen über die molekularen Mechanismen der drug-Resistenz kann nützlich sein für die Entwicklung besserer und neuer Medikamente und helfen, widerstände überwinden.
Morschhäder Benutzer geht davon aus, dass die Resistenz-Mechanismen, die hier beschrieben werden, sind nur ein Beispiel dafür, wie Candida albicans ändern kann in Ihrer host. Nächsten, sein team will untersuchen, ob andere Formen der Anpassung, die auch dazu beitragen können, in einer ähnlichen Weise zu der erfolgreichen Etablierung des Pilzes in verschiedenen host-Nischen.
Diese Forschung wurde finanziert durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) und der Open-Access-Veröffentlichung-Programm der DFG und der JMU.