日本研究者通过分析钙调蛋白基因的克隆序列,绘制了棘孢曲霉(Aspergillus spinulosporus)与亚孢曲霉(A. sublatus)的系统发育遗传关系,揭示了异双二倍体杂交菌株A. latus的存在。信用:千叶大学高桥弘树教授
曲霉是一种广泛存在于室内外环境中的真菌,可引发影响肺部的呼吸道感染——曲霉病。烟曲霉(A. fumigatus)、构巢曲霉(A. nidulans)和黑曲霉(A. niger)是导致曲霉病的常见种类。在免疫力低下人群中,这种感染可能危及生命并导致不良预后。
此前研究已发现A. latus是一种含有棘孢曲霉和四线曲霉相关种基因序列的杂交菌种。因其杂交特性,该菌株既可定植于人体,也能引发包括侵袭性肺曲霉病在内的临床疾病,某些菌株对抗真菌药物的敏感性降低。近期欧洲和美洲的曲霉病病例被发现与A. latus有关,但日本此前从未在临床样本中检出过此类菌株。
日本千叶大学医学真菌研究中心高桥弘树副教授团队对此展开研究。研究成员包括芝田沙穗、内田桃子和谷口隆史博士,以及捷克科学院的维特·哈伯研究员,研究成果发表于《医学真菌学》期刊。
研究团队首先分析了2012-2023年间收集的23株棘孢曲霉样本。通过表型分析和基因组测序,他们在其中7个样本中确认了A. latus菌株的存在。这些菌株的钙调蛋白基因一个拷贝与棘孢曲霉序列匹配,另一个则聚类于亚孢曲霉分支。
进一步的抗真菌药物敏感性测试显示,日本菌株对卡泊芬净和两性霉素B敏感性降低。基因组分析发现fks1基因(编码真菌细胞壁合成关键蛋白)的两个等位基因中存在多个氨基酸插入和缺失突变,这与棘白菌素类抗真菌药物的抗药性相关。
研究特别指出,当基因测序出现重叠核苷酸信号(如双峰图谱显示两个不同等位基因)时,应考虑杂交菌种的可能性。高桥教授强调,将分子系统发育和基因组分析纳入诊断系统,有助于提高真菌感染诊断的准确性,实现个性化治疗。
这项研究揭示了A. latus作为致病菌的临床相关性、流行情况及其潜在作用。研究者呼吁改进分子诊断工具,以实现对这种隐秘病原体的准确识别和曲霉病的有效管理。
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