In un articolo pubblicato su Mycology , il team del professor Yan Wang ha scoperto che sia nei modelli di infezione da nematodi che in quelli murini, la mancanza del gene MIR1, che codifica per il trasportatore mitocondriale del fosfato, può portare a gravi difetti di virulenza nella Candida albicans.
Ulteriori studi hanno dimostrato che i difetti di virulenza erano associati a difetti nella formazione delle ife e nella produzione di specie reattive dell'ossigeno (ROS). Questo studio mostra che MIR1 svolge un ruolo importante nella funzione mitocondriale, nella filamentazione e nella virulenza del C. albicans e può essere un promettente bersaglio antifungino.
Nel modello di candidosi di Caenorhabditis elegans, il tasso di sopravvivenza del gruppo infetto da ceppo selvaggio è sceso a circa il 20% a 120 ore, mentre il tasso di sopravvivenza del gruppo infetto da mir1Δ/Δ è rimasto a circa il 90% a 120 ore. Risultati simili sono stati ottenuti nel modello murino. Nessuno dei topi infettati con il mutante mir1Δ/Δ è morto durante i 21 giorni di osservazione, mentre tutti i topi infettati con il tipo selvatico o con il mutante mir1Δ/MIR1 sono morti entro 8 giorni.
Il team ha deciso di indagare ulteriormente sul motivo per cui MIR1 svolge un ruolo importante nella virulenza di C. albicans. La formazione ifale è un importante fattore di virulenza affinché C. albicans possa invadere l'ospite ed esercitare virulenza. Il team ha studiato la capacità di formazione ifale dei mutanti mir1Δ/Δ in diverse condizioni di coltura.
È interessante notare che il mutante mir1Δ/Δ mostrava gravi difetti di filamentazione sui terreni di agar che inducono ifa, inclusi YPD + siero, Lee, Spider + glucosio, SLAD, SLD e YPS. Hanno inoltre scoperto che la perdita di MIR1 provocava difetti nell'utilizzo del carbonio non fermentabile, riduzione dell'ATP e accumulo di specie reattive dell'ossigeno (ROS) in C. albicans.
Le proantocianidine antiossidanti, la vitamina E e la N-acetil cisteina potrebbero ridurre il livello di ROS intracellulari e salvare parzialmente i difetti di filamentazione del mutante mir1Δ/Δ. Pertanto, la perdita di MIR1 ha portato a una perdita di virulenza in C. albicans e questo effetto era correlato ai difetti nella formazione delle ife causati dall'accumulo di ROS.
Sorge quindi una nuova domanda:in che modo l’accumulo di ROS influisce sulla formazione delle ife in C. albicans? Era dovuto al blocco delle vie di segnalazione che promuovono le ife?
Il team ha testato le espressioni di 11 geni correlati all'ifa e ha scoperto che molti dei geni, tra cui ECE1, HWP1, HGC1, HYR1, CST20, CEK1, CPH1, CYR1, TPK1, EFG1 e RIM101, erano sottoregolati nel mir1Δ /Δ mutante. Inoltre, queste down-regulation potrebbero essere parzialmente risolte con l’aggiunta dell’antiossidante NAC. Collettivamente, i ROS hanno inibito la formazione di ife del mutante mir1Δ/Δ, in parte sottoregolando le espressioni dei geni correlati all'ifa.
"Questo studio mostra che MIR1 svolge un ruolo vitale nella respirazione, nella filamentazione e nella virulenza di C. albicans, e interrompere la respirazione bloccando il trasportatore mitocondriale del fosfato può essere un'efficace strategia antifungina", ha affermato il professor Wang.
Ulteriori informazioni: Qiao-Ling Hu et al, Il trasportatore di fosfato mitocondriale svolge un ruolo importante nella virulenza della Candida albicans, Micologia (2024). DOI:10.1080/21501203.2024.2354876
Fornito dalla Tsinghua University Press
