После туберкулеза основной причиной смерти пациентов с ВИЧ / СПИДом в Африке к югу от Сахары является криптококковый менингит. В 2016 году Южная Африка запустила крупнейшую в мире национальную программу скрининга для выявления криптококкового менингита у пациентов, живущих с ВИЧ. Люди заражаются, когда они вдыхают находящиеся в воздухе микроскопические споры, продуцируемые патогенными криптококками, встречающимися в окружающей среде.Грибки были обнаружены и идентифицированы аспирантом Джо-Мари Вреулинк в рамках ее исследования на кафедре микробиологии Стелленбошского университета (SU).
Результаты ее исследования теперь опубликованы в журнале Fungal Ecology под названием «Присутствие патогенных криптококков на деревьях, расположенных в двух рекреационных зонах в Южной Африке». Это первый случай, когда Cryptococcus neoformans и Cryptococcus gattii были обнаружены в таком большом количестве на деревьях в Южной Африке.
На сегодняшний день только два исследования (одно в 2009 году, а другое опубликовано в 2011 году) сообщили о присутствии этих патогенов в окружающей среде Южной Африки. C. neoformans вызывает тяжелую форму менингита, в основном у людей с ослабленной иммунной системой.
Как правило, иммунная система здоровых людей способна предотвратить инфекцию. C. gattii, с другой стороны, может вызвать менингит у здоровых людей.Но хотя патогенные криптококки были тщательно исследованы с клинической точки зрения, информации об их экологии и о том, как они взаимодействуют с окружающей средой, очень мало.
Этот тип информации может помочь в ограничении их распространения от деревьев (их хозяев) к широкой публике.Более десяти лет поисков
Профессор Альф Бота, из отдела микробиологии SU и руководитель исследования Vreulink, говорит, что занимается поиском криптококков в Южной Африке с 2003 года. Во всем мире целые исследовательские группы сосредоточены на поиске этих грибов в окружающей среде.
Его исследовательская группа тесно сотрудничает с профессором Теуном Бекхаутом из Института биоразнообразия грибов Вестердейка в Нидерландах, чтобы гарантировать, что собранные криптококки будут идентифицированы и охарактеризованы в соответствии с самыми современными таксономическими методами.Вреулинк говорит, что первоначально они искали патогенные криптококки в древесных остатках, взятых из нетронутых районов Южной Африки, но без особого успеха. В 2007 году, когда во всем мире становилось все более и более очевидным, что эти грибы встречаются в районах, где есть сочетание голубей, старых деревьев и большого количества людей, она изменила тактику и начала искать в общественных местах.К ее удивлению, первые образцы, собранные в общественном парке в центре Кейптауна, принесли больше колоний, чем она могла обработать.
«Был поздний вечер пятницы, и я работал один. Я решил проверить чашки Петри, которые я приготовил из образцов, собранных в Кейптауне.
На большинстве чашек были коричневые колонии, типичные для этих криптококковых патогенов. «Это был такой редкий случай, что я немедленно начала работать над переносом колоний в новые чашки Петри для идентификации. Я до смерти боялась, что колонии зарастут другими микроорганизмами, если я оставлю их на выходных», — вспоминает она.
В рамках ее исследований на степень магистра, а затем и на докторскую степень, ее исследовательские усилия были сосредоточены на понимании биологии и экологии одноклеточных дрожжей, составляющих эти коричневые колонии. Она сравнила их генетический состав с патогенами, выделенными от пациентов в Южной Африке, а также с патогенными криптококками, обнаруженными в других местах. Она также изучила их устойчивость к широко используемым противогрибковым средствам и то, как факторы окружающей среды влияют на их выживание на деревьях.Хотя Вреулинк собирала образцы только из двух общественных мест, она считает, что эти патогены повсюду: «Методы, используемые для выделения этих грибов, просто недостаточно чувствительны».
Но еще многое предстоит понять: «На данный момент я сосредоточен на экологии этих дрожжей. Я хочу понять динамику популяции, генетику и то, как они взаимодействуют с окружающей средой.
Если мы сможем понять как они выживают там, мы можем использовать эти знания, чтобы лучше предсказать, как они могут выжить в своем человеческом хозяине.«На данный момент мое исследование порождает больше вопросов, чем ответов. Но это делает его еще более захватывающим!»