การดูแลสุขภาพ

เชื้อราที่ทำให้เกิดโรค (Candida, Aspergillus, Cryptococcus และอื่น ๆ ) เป็นนักฆ่าที่มีชื่อเสียงของผู้ที่มีภูมิคุ้มกันบกพร่อง แต่โดยส่วนใหญ่แล้ว คนที่มีสุขภาพแข็งแรงจะไม่ต้องกังวลเกี่ยวกับเชื้อราเหล่านี้ และเชื้อราที่อาจก่อให้เกิดโรคส่วนใหญ่ของโลกก็ทำงานได้ไม่ดีนักเมื่ออากาศร้อนในร่างกายของเรา แต่ทั้งหมดนั้นอาจกำลังจะเปลี่ยนไป การศึกษาใหม่จาก Duke University School of Medicine พบว่าอุณหภูมิที่สูงขึ้นทำให้เชื้อราก่อโรคที่รู้จักกันในชื่อ Cryptococcus deneoformans เปลี่ยนการตอบสนองแบบปรับตัวให้กลายเป็นโอเวอร์ไดรฟ์ สิ่งนี้เพิ่มจำนวนของการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรม ซึ่งบางอย่างอาจนำไปสู่การต้านทานความร้อนที่สูงขึ้น และอื่น ๆ อาจนำไปสู่โอกาสที่ก่อให้เกิดโรคมากขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ความร้อนที่สูงขึ้นทำให้องค์ประกอบที่เคลื่อนย้ายได้ของเชื้อรา หรือยีนกระโดด ลุกขึ้นและเคลื่อนที่ไปมาภายใน DNA ของเชื้อราได้มากขึ้น ซึ่งนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงในวิธีการใช้และควบคุมยีนของเชื้อรา การค้นพบนี้ปรากฏเมื่อวันที่ 20 มกราคมในรายงานการประชุมของ National Academy of Sciences Asiya Gusa Ph.D. นักวิจัยหลังปริญญาเอกกล่าวว่า "องค์ประกอบที่เคลื่อนที่ได้เหล่านี้มีแนวโน้มที่จะนำไปสู่การปรับตัวในสภาพแวดล้อมและระหว่างการติดเชื้อ" อณูพันธุศาสตร์และจุลชีววิทยาใน Duke School of Medicine "สิ่งนี้อาจเกิดขึ้นได้เร็วกว่านี้เนื่องจากความเครียดจากความร้อนจะเร่งจำนวนการกลายพันธุ์ที่เกิดขึ้น" เรื่องนี้อาจเรียกเสียงฮือฮาให้กับผู้ชมซีรีส์ใหม่ของ HBO เรื่อง "The Last of Us" ที่ซึ่งทิวทัศน์นรกแบบดิสโทเปียถูกเร่งให้ตกตะกอนโดยเชื้อราที่ดัดแปลงความร้อนซึ่งเข้าครอบงำมนุษย์และเปลี่ยนพวกเขาให้กลายเป็นซอมบี้ "นั่นคือสิ่งที่ฉันพูดถึง -- ลบส่วนที่เป็นซอมบี้!" กูซาที่เพิ่งดูตอนแรกและผู้ที่จะเข้าร่วมคณะดยุคในฐานะผู้ช่วยศาสตราจารย์ในปลายปีนี้กล่าว “สิ่งเหล่านี้ไม่ใช่โรคติดเชื้อในความหมายที่ติดต่อได้ เราไม่ส่งต่อเชื้อราให้กันและกัน” กูซากล่าว "แต่สปอร์อยู่ในอากาศ เราหายใจเอาสปอร์ของเชื้อราเข้าไปตลอดเวลา และระบบภูมิคุ้มกันของเราพร้อมที่จะต่อสู้กับพวกมัน" สปอร์ของเชื้อราโดยทั่วไปมีขนาดใหญ่กว่าไวรัส ดังนั้นหน้ากากอนามัยที่มีอยู่สำหรับป้องกันโควิดจึงเพียงพอที่จะหยุดพวกมันได้ นั่นและความร้อนในร่างกายของคุณสำหรับตอนนี้ “โรคเชื้อรากำลังเพิ่มขึ้น ส่วนใหญ่เป็นผลมาจากการเพิ่มจำนวนของผู้ที่มีระบบภูมิคุ้มกันอ่อนแอหรือมีภาวะ สุขภาพ พื้นฐาน” กูซากล่าว แต่ในขณะเดียวกัน เชื้อราก่อโรคก็อาจปรับตัวเข้ากับอุณหภูมิที่ร้อนขึ้นได้เช่นกัน การทำงานในห้องแล็บของศาสตราจารย์ซู จินส์-โรเบิร์ตสัน Gusa เป็นผู้นำการวิจัยที่มุ่งเน้นไปที่องค์ประกอบที่เคลื่อนย้ายได้ 3 ชนิดซึ่งทำงานโดยเฉพาะอย่างยิ่งภายใต้ความเครียดจากความร้อนใน C. deneoformans แต่มีองค์ประกอบที่สามารถเคลื่อนย้ายได้อีก 25 ชนิดหรือมากกว่าในสปีชีส์นั้นที่สามารถเคลื่อนย้ายได้ เธอกล่าว ทีมใช้การจัดลำดับดีเอ็นเอแบบ 'อ่านนาน' เพื่อดูการเปลี่ยนแปลงที่อาจพลาดไป Gusa กล่าว การวิเคราะห์ด้วยคอมพิวเตอร์ช่วยให้พวกเขาทำแผนที่ทรานสโพซอนและดูว่าพวกมันเคลื่อนที่ได้อย่างไร "ตอนนี้เราได้ปรับปรุงเครื่องมือเพื่อดูการเคลื่อนไหวเหล่านี้ซึ่งก่อนหน้านี้ซ่อนอยู่ในจุดบอดของเรา" ความเครียดจากความร้อนเร่งการกลายพันธุ์ให้เร็วขึ้น หลังจากการเจริญเติบโต 800 ชั่วอายุคนในอาหารเลี้ยงเชื้อในห้องปฏิบัติการ อัตราการกลายพันธุ์ของทรานสโพซอนในเชื้อราที่อุณหภูมิร่างกาย (37 องศาเซลเซียส) สูงขึ้นถึงห้าเท่าเมื่อเทียบกับเชื้อราที่เลี้ยงที่อุณหภูมิ 30 องศาเซลเซียส หนึ่งในองค์ประกอบ transposable ที่เรียกว่า T1 มีแนวโน้มที่จะแทรกตัวเองระหว่างการเข้ารหัสยีน ซึ่งอาจนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงในวิธีควบคุมยีน องค์ประกอบที่เรียกว่า Tcn12 มักเข้าไปอยู่ในลำดับของยีน ซึ่งอาจรบกวนการทำงานของยีนนั้นและอาจนำไปสู่การดื้อยา และชนิดที่สาม Cnl1 มีแนวโน้มที่จะเข้าใกล้หรือในลำดับเทโลเมียร์ที่ส่วนปลายของโครโมโซม ซึ่งเป็นผลกระทบที่กูซากล่าวว่ายังไม่เป็นที่เข้าใจ การระดมองค์ประกอบ transposable ดูเหมือนจะเพิ่มขึ้นในเชื้อราที่อาศัยอยู่ในหนูมากกว่าในการเพาะเลี้ยงในห้องปฏิบัติการ "เราเห็นหลักฐานขององค์ประกอบ transposable ทั้งสามที่เคลื่อนไหวในจีโนมของเชื้อราภายในเวลาเพียงสิบวันหลังจากทำให้หนูติดเชื้อ" กูซากล่าว นักวิจัยสงสัยว่าความท้าทายเพิ่มเติมในการเอาชีวิตรอดในสัตว์ที่มีการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันและปัจจัยกดดันอื่นๆ อาจผลักดันให้ทรานสโพซอนมีการเคลื่อนไหวมากขึ้น Arturo Casadevall MD, PhD, ประธานสาขาจุลชีววิทยาระดับโมเลกุลและภูมิคุ้มกันวิทยาแห่งมหาวิทยาลัย Johns Hopkins กล่าวว่า "นี่เป็นการศึกษาที่น่าสนใจ ซึ่งแสดงให้เห็นว่าอุณหภูมิโลกที่เพิ่มขึ้นอาจส่งผลต่อวิวัฒนาการของเชื้อราในทิศทางที่คาดเดาไม่ได้ได้อย่างไร" "ในขณะที่โลกร้อนขึ้น transposons ในเชื้อราในดินเช่น Cryptococcus neoformans สามารถเคลื่อนที่ได้มากขึ้นและเพิ่มการเปลี่ยนแปลงของจีโนมในลักษณะที่อาจเพิ่มความรุนแรงและการดื้อยา อีกหนึ่งสิ่งที่ต้องกังวลเกี่ยวกับภาวะโลกร้อน!" งานของ Gusa ได้รับความช่วยเหลือจากความร่วมมือกับห้องทดลองของ Duke ที่ศึกษาเชื้อรา ห้องทดลองของ Joseph Heitman ในโรงเรียนแพทย์ และห้องทดลองของ Paul Magwene ใน Trinity Arts & Sciences ระยะต่อไปของการวิจัยนี้จะตรวจสอบเชื้อโรคจากผู้ป่วยที่ติดเชื้อราซ้ำแล้วซ้ำอีก "เราทราบดีว่าการติดเชื้อเหล่านี้สามารถคงอยู่และกลับมาพร้อมกับการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมที่อาจเกิดขึ้น" ถึงเวลาแล้วที่จะต้องจริงจังกับเชื้อราที่ทำให้เกิดโรค Gusa กล่าว "การเปลี่ยนแปลงที่กระตุ้นความเครียดเหล่านี้อาจนำไปสู่การวิวัฒนาการของลักษณะที่ทำให้เกิดโรคในเชื้อราทั้งในสิ่งแวดล้อมและระหว่างการติดเชื้อ พวกมันอาจพัฒนาเร็วกว่าที่เราคาดไว้"