Un team di ricerca internazionale ha decifrato il meccanismo con cui il fungo Cryptococcus neoformans è resistente ai farmaci specifici per il fungo. È un fungo simile al lievito che può infettare l'uomo. Per il trattamento sono disponibili farmaci specifici, chiamati antimicotici, ma non sempre funzionano, un fenomeno simile alla resistenza agli antibiotici. Un team della Duke University negli Stati Uniti e della Ruhr-Universität Bochum (RUB) ha utilizzato tecniche genetiche, bioinformatiche e microbiologiche per decifrare il meccanismo alla base di questa resistenza. Lo descrivono sulla rivista Nature Microbiology , pubblicato online il 2 agosto 2022.

"I risultati sono molto importanti per combattere le infezioni fungine nella pratica clinica, nella medicina veterinaria e nell'agricoltura", afferma il professor Ulrich Kück, professore senior di botanica generale e molecolare al RUB. Ha collaborato al progetto con il ricercatore di Bochum, il Dr. Tim Dahlmann, e il team guidato dal Professor Dr. Joe Heitman, che attualmente vive alla Duke University in North Carolina ed è stato professore in visita al RUB in diverse occasioni.

Numero di infezioni fungine in aumento

"Nell'emisfero occidentale, il numero di persone con una difesa immunitaria ridotta è in aumento, perché l'aspettativa di vita sta aumentando rapidamente e il trattamento con immunosoppressori dopo il trapianto di organi sta diventando più comune", spiega Ulrich Kück. "Questo è associato a un aumento delle infezioni fungine".

Il Cryptococcus neoformans è uno dei funghi patogeni umani più significativi responsabili della cosiddetta criptococcosi. Innesca infezioni acute nei pazienti immunocompromessi; e il tasso di mortalità può raggiungere il 70%. Questo perché i ceppi fungini resistenti ai farmaci spesso si evolvono negli ospedali, il che rende il trattamento più difficile. Finora non era chiaro quali meccanismi cellulari e genetici portassero a questa resistenza.

I cosiddetti trasposoni, tuttavia, erano noti per svolgere un ruolo nelle resistenze. I trasposoni sono geni saltatori, cioè segmenti di DNA che possono cambiare la loro posizione nel genoma e quindi influenzare la funzione dei geni. Se un trasposone salta in un gene critico per la suscettibilità a un farmaco, è possibile che emerga resistenza. La mobilità dei trasposoni è controllata da RNA regolatori, il cosiddetto Small Interfering RNA, o siRNA in breve.

Il meccanismo dell'RNA provoca resistenza

Nel loro studio attuale, i ricercatori hanno scoperto mutazioni genetiche in isolati resistenti che hanno portato alla disattivazione del controllo siRNA. Introducendo una copia intatta del gene, è stato possibile ripristinare il controllo del siRNA; di conseguenza, i ricercatori sono stati in grado di impedire ai trasposoni di saltare e fare luce sulla causa della resistenza. A causa delle loro piccole dimensioni, i segmenti genici che codificano per i siRNA non sono facili da trovare nel genoma. Tim Dahlmann è riuscito a localizzarli con analisi bioinformatiche speciali. Identificando i meccanismi di resistenza, sarà possibile utilizzarli in futuro per il trattamento delle micosi nell'uomo.