Грибок заставляет иммунитет уничтожить мозг – исследование

Ученые обнаружили, как грибок Beauveria bassiana обходит иммунную систему плодовых мушек, вызывая нейродегенерацию и разрушение их клеток мозга, передает Liter.kz со ссылкой на PLOS Biology.

Исследователи из Бирмингемского университета в Великобритании обнаружили уникальную стратегию, с помощью которой паразитический грибок Beauveria bassiana, поражающий насекомых, преодолевает иммунный барьер плодовых мушек и вызывает у них нейродегенерацию.

Beauveria bassiana – один из самых распространенных энтомопатогенных грибков, который активно используется в борьбе с сельскохозяйственными вредителями, проникая в организм насекомых через пищеварительную систему или кутикулу. Для людей грибок не представляет угрозы. Однако его взаимодействие с иммунной системой насекомых оказалось более сложным, чем считалось ранее.

В ходе эксперимента ученые поместили плодовых мушек (Drosophila melanogaster) в камеры с патогенными спорами гриба. Уже через три дня грибок преодолел гематоэнцефалический барьер и проник в мозг мушек. Обычно иммунный ответ организма насекомых включал активацию рецептора Toll-1, который инициирует выработку антимикробных пептидов для борьбы с патогеном. Однако в случае с Beauveria bassiana все пошло иначе: гриб активировал белок SARM, который подавляет иммунную защиту и, парадоксальным образом, запускает процесс уничтожения нейронов и глиальных клеток мозга мушки.

Этот процесс привел к нейродегенерации: в экспериментальной группе погибло более половины особей за неделю, в то время как в контрольной группе смертность была значительно ниже, и выживание продолжалось до 50 дней.

Алиша Идальго, одна из авторов работы, отметила, что грибок эволюционировал таким образом, чтобы обойти стандартный иммунный ответ и проникать в мозг. В результате этот механизм позволяет грибку не только преодолеть защиту, но и создать условия для своего размножения в нервной ткани.

Это открытие показало, как паразит и хозяин ведут "гонку вооружений": чем более совершенен иммунитет насекомого, тем более изощренные методы использует грибок для своей атаки. Хотя Beauveria bassiana не опасен для людей, его механизм проникновения в мозг может быть характерен и для других патогенов, которые потенциально могут поражать млекопитающих.

Таким образом, исследование не только объясняет, как грибок проникает в мозг насекомого, но и иллюстрирует сложность взаимодействия между патогеном и иммунной системой. Эти знания могут сыграть ключевую роль в изучении грибковых инфекций и их возможного влияния на неврологические заболевания более сложных организмов.