הפטרייה הקטלנית קנדידה אאוריס שורדת טיפול תרופתי בעזרת שכפול הגנום כולו
מחקר בריטי מצא כי הפטרייה קנדידה אאוריס, שעמידה לתרופות ומסכנת חולים ביחידות לטיפול נמרץ, שורדת ריכוזים גבוהים של תרופות נגד פטריות כשהיא יוצרת עותקים מרובים של הגנום כולו. התאים שגדלו מהר יותר נשאו מוטציות בגן CRZ1.
הפטרייה קנדידה אאוריס (Candida auris) היא אחד הפתוגנים הפטרייתיים המסוכנים ביותר בבתי חולים. מחקר חדש בהובלת אוניברסיטת אקסטר ו-City St George's של אוניברסיטת לונדון חושף דרך שבה היא מצליחה לחמוק מתרופות נגד פטריות: היא יוצרת עותקים מרובים של הגנום שלה, כולו. המחקר פורסם בכתב העת Nature Communications.
למה קנדידה אאוריס מסוכנת
הפטרייה תוארה לראשונה ב-2009. מאז דווח על התפרצויות שלה ביותר מ-60 מדינות, ובהן בריטניה. ארגון הבריאות העולמי כלל אותה ברשימת הפתוגנים הפטרייתיים בעדיפות קריטית.
"קנדידה אאוריס נדירה באוכלוסייה הכללית, אבל היא איום קטלני על חולים ביחידות לטיפול נמרץ", אמר ד"ר יו גיפורד, מרצה קליני במרכז לחקר פטריות רפואיות של MRC באוניברסיטת אקסטר, רופא טיפול נמרץ והכותב הראשון של המאמר. "היא נצמדת לעור החולים ולציוד שסביבם, ויכולה לעבור מאדם לאדם. אם הזיהום חודר לזרם הדם של חולה פגיע, שיעור התמותה הוא 45 אחוזים".
"התפרצויות ביחידות לטיפול נמרץ היו יקרות ומשבשות מאוד", הוסיף גיפורד. בבריטניה הן הביאו לסגירת יחידות, ומאמץ אחד לבלימת התפרצות עלה כמיליון ליש"ט.
תגלית שנולדה מצלחות שנשכחו באינקובטור
החוקרים בחנו מדוע הטיפול נכשל אצל שני חולים במצב קריטי בבתי חולים בלונדון. הם טופלו בתרופה אנידולפונגין, מקבוצת האכינוקנדינים. אכינוקנדינים פוגעים באנזימים שבונים את דופן התא של הפטרייה. אצל פטריות רבות, עמידות לתרופות אלה נובעת ממוטציות בגנים FKS1 ו-FKS2. אבל אצל החולים האלה לא נמצאו מוטציות כאלה.
"בהתחלה רצינו לברר מדוע תרופות נגד פטריות לא הצליחו להרוג את קנדידה אאוריס", אמרה ד"ר שרה מרפי, לשעבר חוקרת בתר-דוקטורט ב-City St George's והכותבת הראשונה השותפה. "בדקנו את הפטרייה מול ריכוזים גבוהים מאוד של תרופות נגד פטריות".
התגלית הגיעה במקרה. אחת החוקרות השאירה צלחות תרבית באינקובטור יותר זמן ממה שנדרש לבדיקה. בזמן הנוסף צמחו בהן תאים. "הופתענו לגלות אוכלוסייה זעירה של תאים שהופיעה במשך כמה ימים והמשיכה לגדול", אמרה מרפי.
עותקים מרובים של הגנום
בדיקות נוספות הראו שהתאים ששרדו יצרו עותקים מרובים של הגנום כולו. מצב כזה נקרא פוליפלואידיה. כבר בתרבית המקורית נמצאו תאים עם מספר משתנה של עותקי גנום, ממערך אחד ועד יותר מארבעה. אצל התאים שגדלו בנוכחות התרופה, שיעור התאים עם יותר מארבעה עותקים היה גבוה בהרבה. כשהתרופה הוסרה, מספר העותקים חזר לרמה המקורית.
"תרופות נגד פטריות פוגעות באנזימים שמייצרים את דופן התא, כך שהפטריות מתות כשהן מתכווצות או מתפוצצות", הסביר גיפורד. "הופתענו לגלות שהתאים ששרדו יצרו עותקים מרובים של הגנום כולו". עותקים נוספים מגדילים את הסיכוי למוטציות שיקנו עמידות לתרופה. "אנחנו קוראים לזה 'גידור סיכונים' (bet-hedging), כשמיקרואורגניזם משתמש בכמה טקטיקות כדי להגדיל את סיכוייו לפתח עמידות ולחמוק מהטיפול", אמר.
שתי אוכלוסיות ומוטציות בגן CRZ1
בין התאים ששרדו הופיעו שתי אוכלוסיות: מושבות קטנות שגדלו לאט, ומושבות גדולות שגדלו מהר. אצל 14 מתוך 17 מושבות גדולות (כ-82 אחוזים) נמצאו שינויים בגן CRZ1, שמכונה בצחוק "Crazy-one". בתרביות המקוריות לא נמצא אף שינוי כזה, ובמושבות הקטנות נמצאו שינויים כאלה רק בשתיים מתוך 18.
ביצורים אחרים, CRZ1 מעורב בבניית דופן התא ובעמידות לעקה. החוקרים זיהו 16 מוטציות שונות בגן, ורובן צפויות לשבש את תפקודו. תפקיד המוטציות בעמידות עדיין מצריך בדיקה תפקודית, ולכן הקשר שנמצא אינו מוכיח לבדו שהן גורמות לעמידות. התאים הנושאים אותן גדלו מהר, ונראה שדופן התא שלהם לא נפגעה מהתרופה. עם זאת, לא נמצאו המוטציות בגנים FKS1 ו-FKS2, שעמידות לאכינוקנדינים קשורה אליהן בדרך כלל. לדברי החוקרים, התהליך מתרחש בשלבים: תחילה חוסר יציבות של הגנום ופוליפלואידיה, ואחר כך מוטציות "מילוט" במסלולי עמידות לעקה ושינוי מבנה דופן התא.
"לזיהומים פטרייתיים חדשים ומתפתחים בבני אדם, כמו קנדידה אאוריס, יש בעצם אולר שוויצרי של חדשנות", אמרה פרופ' טיהאנה ביצ'ניץ', פרופסור למחלות זיהומיות ולמיקולוגיה ב-City St George's והחוקרת הבכירה במחקר. "לכן אנחנו מתריעים על הצורך לפתח תרופות טובות יותר נגד פטריות".
"התגלית שלנו פירושה שעלינו לבחון עכשיו דרכים חדשות לטפל באנשים ולמגר את הפטרייה הקטלנית הזו", אמרה מרפי. הצוות בוחן כעת שילובים של תרופות נגד פטריות, במסגרת התוכנית Fungi-CARE בהובלת אקסטר. המחקר מומן בעיקר על ידי המועצה למחקר רפואי של בריטניה (MRC).
שאלות ותשובות
מה זו קנדידה אאוריס?
פטרייה חד־תאית מסוג שמר, שתוארה לראשונה ב-2009. היא גורמת להתפרצויות בבתי חולים, בעיקר ביחידות לטיפול נמרץ, ועמידה לתרופות רבות. ארגון הבריאות העולמי מדרג אותה בעדיפות קריטית.
מה זה שכפול של הגנום כולו?
התא יוצר עותקים נוספים של כל החומר התורשתי שלו, ולא רק של גן אחד. במחקר נמצאו תאים עם יותר מארבעה עותקים. עותקים נוספים מגדילים את הסיכוי שתופיע מוטציה שתעזור לשרוד את התרופה.
מה תפקידו של הגן CRZ1?
ביצורים אחרים הגן מעורב בבניית דופן התא ובתגובה לעקה. ברוב המושבות שגדלו מהר בנוכחות התרופה נמצאו בו מוטציות, ונראה שדופן התא שלהן לא נפגעה מהטיפול.
מה עושים עכשיו?
החוקרים בוחנים שילובים של תרופות נגד פטריות, וקוראים לפתח תרופות טובות יותר.
המאמר המדעי
FKS1/2-variant independent mechanisms underlying the emergence of resistance in echinocandin-refractory Candida auris infections, Nature Communications, 2026.
עוד בנושא באתר הידען
KioskNews shows a cleaned-up reading view extracted from the publisher’s page — the original always lives on their site, not ours.