组织破坏性真菌毒素在开创性研究中被发现

耶拿，Borstel，Aberdeen和伦敦的科学家在真菌白色念珠菌中发现了一种毒素，这种毒素在人体粘膜感染过程中起着至关重要的作用。他们的开创性研究现已于今日(四月七日)在“ 自然 ”杂志上发表。在整个进化过程中，病原体已经提出了许多技巧来感染和破坏它们的宿主：病毒捕获整个细胞并将它们转变为工厂以进行自身复制，直到细胞耗尽并死亡。传染性细菌产生多种分子，可以控制宿主细胞的新陈代谢或简单地破坏它。但人类致病真菌呢?

众所周知，某些真菌会产生毒物，如果意外食用，会导致疾病甚至死亡。然而，到目前为止，从未显示出可以感染我们的微观真菌产生宿主细胞破坏毒素。几十年来，科学家一直在寻找在真菌疾病过程中直接造成组织损伤的分子。然而，他们没有在病原真菌中发现直接损害其感染宿主的毒素，并将这些危险物种与其无害亲属区分开来。这是令人遗憾的，因为这种知识对于理解人类真菌感染和采取治疗对策具有重要价值。

因此，英德研究小组的发现令人非常惊讶。来自耶拿，Borstel，Aberdeen和伦敦的微生物学家首次成功鉴定出白色念珠菌中的真正毒素 - 这是一种通常无害的肠道酵母，经常引起鹅口疮等疾病。Candidalysin，作为新的毒素被称为，通过在他们的膜上形成孔来破坏人体细胞。科学家团队使用口腔粘膜细胞作为模型阐明了这种机制。白色念珠菌的口腔感染通常发生在HIV患者身上，也发生在免疫系统较弱的非常年轻和老年人身上。

这一发现的最初推动力来自伦敦国王学院的Julian Naglik研究小组，该小组一直在研究人类口腔细胞如何应对真菌感染。位于德国耶拿的Leibniz天然产物研究和感染生物学研究所的Hanshard Hube博士团队在分子水平上研究了真菌与宿主之间的相互作用，并证明了Candidalysin实际上损害了宿主细胞。此外，位于Borstel的Leibniz医学和生物科学中心的生物物理学家Thomas Gutsmann和他的研究小组研究了真菌毒素和细胞膜之间的精确相互作用。英国和美国的其他研究人员也提供了数据。通过跨学科专业知识的成功结合，使得Candidalysin的发现成为可能。

但为什么研究人员需要几十年的深入调查才能找到关键分子呢?长期以来从其他微生物病原体中已知类似的有毒化合物。在这里，诀窍是白色念珠菌最初产生更大的分子 - 一种多肽。编码这种多肽的基因早已为人所知; 然而，它的功能仍然难以捉摸。到现在。利用最先进的分析技术并在最近的见解基础上，该团队成功检测并表征了小分子。他们意识到这种多肽是通过某种酶在真菌内切成小块的，但这些肽片段中只有一种是新发现的毒素Candidalysin。科学家选择了这个特殊名称，因为这种肽有助于细胞的破坏 - “裂解”。

这种毒素的产生与形态转换紧密相关，这对疾病至关重要。白色念珠菌以两种不同的形式生长：作为卵形酵母细胞或丝状菌丝形式。在人体内，少量酵母细胞是无害的，我们的免疫系统意识到它不会面临任何(直接)危险。然而，当形成侵入性细丝时，它们释放出Candidalysin，并且它是被识别的毒素本身，充当“红色警报”信号。

阿伯丁大学的邓肯威尔逊说：“这是一个重要的观察结果，因为它最终为一个困扰该领域数十年的问题提供了分子解释：为什么菌丝是白色念珠菌的恶毒形态?

真菌Candida albicans及其毒素Candidalysin将继续让科学家们在未来许多年里提出问题。毒素如何与免疫系统相互作用?毒素是否也具有抗细菌活性，这对人类肠道等常见栖息地有影响吗?真菌的其他遗传成分在感染过程中起什么作用?

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