Вчені з’ясували причину виникнення смертельної грибкової інфекції у пацієнтів після трансплантації

Науковці з’ясували, що причиною виникнення небезпечних для життя інфекцій у пацієнтів після трансплантації кісткового мозку стали мутовані грибки. У ході еволюції деякі з них набули стійкості до антигрибкових препаратів.

Спеціалісти Меморіального онкологічного центру Слоуна, що в США, разом з науковцями Еморі Девідом Вайсом та Слоуном Кеттерінгом узялися вивчити незрозуміле досі явище резистентності грибкових бактерій до антибіотиків, пише MedicalXpress.

Команда дослідників вивчала Candida parapsilosis – різновид грибку, що може жити у травному тракті та іноді потрапляти в кров.

Для того, щоб убезпечити пацієнтів після трансплантації кісткового мозку від інфекцій, медичні працівники давали їм препарат мікафунгіну, також відомого як пеніцилін проти грибків. Однак його використання не давало очікуваного результату.

Після операцій люди страждали від поширення шкідливих мікроорганізмів, яке спричиняло інфекцію кровотоку з "шокуюче високим" рівнем смертності.

"Це піддає пацієнта значно більшому ризику розвитку інфекції, яка може буквально спричинити смерть через ослаблення імунної системи", – стверджує Еморі Девід Вайс.

Команда дослідників зібрала 219 штамів грибків у пацієнтів онкологічного центру, а також у хворих з Франції, Німеччини та Китаю.

Аналіз, результати якого опублікували в Nature Medicine, показав, що Candida parapsilosis виробила стійкість до протигрибковий препаратів.

"Гриби просто намагаються вижити, як ми зробили б, якби зіткнулися з загрозою. Вони діляться протягом годин, тож мають багато етапів еволюції.

Кожне використання протигрибкових препаратів – це можливість для грибів навчитися протистояти їм, і це потенційно створює для нас проблеми", – каже Еморі Девід Вайс.

За допомогою моделі машинного навчання науковці побачили, що стійкі до препарату грибки та сприятливі до його дії організми, ймовірно, мали дещо різну еволюційну історію.

Також алгоритми на основі невеликого набору геному змогли передбачили серед тисячі мутацій ті, які мають резистентність до мікафунгіну.

"Існують тисячі мутацій. Я попросив свій алгоритм вибрати не більше 10. Однією з переваг машинного навчання є те, що вам не потрібно секвенувати (розкладати послідовності для вивчення – ред.) весь геном, просто знайти кілька місць, які є достатньо інформативними", – розповів про переваги машинного аналізу Ляо.

Автори дослідження вважають, що цей простий тест може стати основою для визначення стійких до антибіотиків грибів у медичних закладах. Наразі подібного механізму не існує.

"Те, до чого ми повинні прагнути, – це можливість аналізувати зразки фекалій пацієнта перед трансплантацією, щоб визначити його кишкові мікроби чи грибки.

Якщо у них резистентний до мікафунгіну, клініцисти зможуть вибрати інший протигрибковий препарат для лікування чи профілактики перед трансплантацією", – каже біологиня, співавторка роботи Чень Ляо.

Нагадаємо, раніше вчені виявили, що появу післяопераційних інфекцій здебільшого провокують власні колонії мікробів на тілі пацієнта.