Ученые проанализировали образцы этого стойкого организма, называемого Trichophyton rubrum, и обнаружили, что почти все они принадлежали к одному типу спаривания. Более того, когда они пытались установить связь грибов с представителями другого типа спаривания, они отказались сделать это, даже после того, как ученые использовали различные схемы соблазнения — приглушить свет, накрыть чашки Петри пластиком, переворачивать их. вверх ногами.
«Если этот гриб не может воспроизводиться половым путем, он не может диверсифицироваться, а если он не может диверсифицироваться, это может означать, что его дни на этой планете сочтены», — сказал Джозеф Хейтман, доктор медицинских наук, старший автор исследования и профессор и председатель молекулярная генетика и микробиология в Медицинской школе Университета Дьюка.Но не ожидайте, что грибок ногтей на ногах в ближайшее время появится в списке исчезающих видов. «Принято считать, что если организм становится бесполым, он обречен на вымирание», — сказал Хейтман. «Хотя это может быть правдой, временные рамки, о которых мы здесь говорим, вероятно, составляют от сотен тысяч до миллионов лет».Хотя эта временная шкала не сильно поможет почти 2 миллиардам человек, которые в настоящее время страдают от грибковых инфекций кожи и ногтей, открытие того, что этот вид может быть бесполым — и, следовательно, почти идентичным на генетическом уровне — действительно подчеркивает потенциал уязвимости, которые исследователи могут использовать при разработке более эффективных противогрибковых препаратов. Результаты опубликованы в журнале Genetics.
Грибковые инфекции поражают примерно 25 процентов населения мира, и обычно виноват Trichophyton rubrum. Люди могут заразиться этой инфекцией, пройдя босиком по бассейнам, душевым или раздевалкам или поделившись личными вещами, такими как полотенца или кусачки для ногтей.
Хотя на рынке есть множество безрецептурных порошков и мазей, а также рецептурных противогрибковых препаратов, большинство из них сдерживают инфекцию, но не избавляются от нее. Известно, что инфекцию трудно вылечить, и недавние данные свидетельствуют о том, что она часто может быть лекарственной.В этом исследовании международная группа исследователей решила внимательно изучить генетический состав и сексуальные пристрастия этого гриба.
Они собрали 135 различных образцов Trichophyton rubrum со всего мира и определили их тип спаривания путем поиска в геноме грибов альфа- или HMG-домена, что по сути является молекулярным эквивалентом взгляда между лапами собаки. Исследователи были поражены, обнаружив, что все образцы, кроме одного, принадлежали к одному типу спаривания.Хотя результаты показали, что грибы стали бесполыми, ученые задались вопросом, спарились бы они, если бы им представилась такая возможность. Они поместили изоляты в чашки Петри вместе с множеством потенциально совместимых типов спаривания в различных условиях, а затем ждали, чтобы увидеть, произойдет ли какое-нибудь волшебство.
Через пять месяцев исследователи посмотрели на чашки Петри под световым микроскопом в поисках роста свернутых в спираль придатков, которые могли содержать споры. Они ничего не видели.Любопытно, что исследователи секвенировали геном организма. Они обнаружили, что этот организм очень клонален, а это означает, что разные изоляты (популяции) являются почти идеальными клонами друг друга, с небольшими вариациями от одного генома к другому.
Любые два генома Trichophyton rubrum идентичны на 99,97%, что означает три различия из каждых 10 000 генетических букв. Другие грибы, такие как Cryptococcus, идентичны только на 99,36%, различаются 64 буквами из 10 000, что делает их в 21 раз более разнообразными, чем грибок ногтей на ногах.«Такая невероятно высокая клональность среди изолятов со всего мира примечательна и свидетельствует о том, что этот организм очень хорошо адаптирован для людей», — сказала Кристина Куомо, доктор философии, старший автор исследования и руководитель группы по грибковой геномике в Институте Броуда.
Массачусетский технологический институт и Гарвард.Но есть луч света.
Поскольку гриб настолько клонирован и может быть бесполым, его способность к дальнейшей адаптации может быть более ограниченной, чем у некоторых других грибов. Таким образом, любые новые стратегии, которые исследователи могут разработать против этого вида, могут иметь больше шансов на успех, чем стратегии, нацеленные на половые виды, которые более способны мутировать или усиливать гены устойчивости к лекарствам.