Fertőző gombák a célkeresztben: világszínvonalú kutatók tartottak workshopot az SZTE Biológia Intézetben

Az előadások sorát az első szekcióban – Dr. Pardi Norbert, a Pennsylvaniai Egyetem, valamint Dr. Ilse Jacobsen, a jénai Hans Knöll Intézet kutatóinak vezetésével – a párizsi Pasteur Intézet tudósai nyitották meg. Dr. Pierre Lafaye előadásában a tevefélék egydoménes antitesteinek (VHH vagy nanotestek) SARS-CoV-2 elleni immunterápiás alkalmazását mutatta be. A VHH (nehézláncú antitest) egy olyan egydoménes ellenanyag, amely a tevefélék – például láma vagy alpaka – immunrendszeréből származik. Mint Dr. Pierre Lafaye beszámolójában részletezte, az emberi szervezetben a fertőzések során ellenanyagok képződnek. Kutatását ismertetve elmondta, hogy ezekhez az ellenanyagokhoz hasonló, de elég erősen módosított fehérjék mesterségesen is létrehozhatók, így kitűnően alkalmasak immunterápiákra, elsősorban vírusfertőzések kezelésére. Az előadás során bemutatta, hogyan alkalmazták ezeket a kis fehérjemolekulákat a pandémia idején. Őt követően, Dr. James Di Santo előadásából azt ismerhette meg a szakmai közönség, hogy a Pasteur Intézetben hogyan működik, milyen pilléreken áll a vakcinakutatás és az immunterápiák kialakítása. Kutatásukkal arra keresik a megoldást, hogyan tudnak reagálni, milyen választ adhatnak egy esetleges újabb járvány kitörése esetén.

Feltárták a Candida-fertőzések elleni küzdelem egyik titkos fegyverét

Az első szekció utolsó előadója Dr. Julian Naglik, a King's College London kutatója volt. Felfedezése, a candidalysin, mérföldkőnek számít a mikrobiológiában, és alapjaiban alakította át a Candida-fertőzések kórlefolyásának kutatását. A candidalysin szabadalmi oltalom alatt áll az Egyesült Államokban és Európában. Mint ismertette, vizsgálatuk során rábukkantak egy olyan toxinra, amelyet a Candida albicans élesztőgomba - amely a normál emberi mikroflóra része -, termel. Ez volt az első olyan felfedezett gombatoxin, ami kapcsolatba hozható az emberi megbetegedések egyik meghatározó motorjával. Dr. Julian Naglik kutatása során arra kereste a választ, hogy ez a toxin milyen hatással van az emberi szervezetre. Ehhez munkájuk során egy olyan receptort vizsgáltak, amely az emberi szervezetben és más emlősök szervezetében is megtalálható.

Új szereplő a sejtek közötti kommunikációban

A Dr. Carolina Coelho, az angol Exeter Egyetem és Dr. Luis Martinez, a Floridai Egyetem kutatója által vezetett második szekcióban három, egymással összefüggő előadást hallhatott a közönség. Először Dr. Marcio Rodrigues, a brazil Carlos Chagas Intézet kutatója szólalt fel. Előadása bevezetésként szolgált az extracelluláris vezikulák (EV-k) témájához: többek között elmagyarázta, mik is ezek pontosan. Már régóta ismert, hogy nemcsak a gombák, hanem szinte minden élőlény képes ilyen extracelluláris vezikulákat kiválasztani. Ezek sejten kívüli, lipidburokkal határolt kis gömbök, amelyek különféle, a citoplazmában is megtalálható anyagokat tartalmaznak. Vagyis az extracelluláris vezikulák a sejtek közötti kommunikáció új szereplői, olyan apró üzenetküldő csomagok, amelyeket a sejtek küldenek egymásnak. Az ebben a szekcióban elhangzott előadások konkrétan a gombák által kiválasztott EV-kről szóltak.

Dr. Marcio Rodrigues a Cryptococcus neoformans élesztőgomba vezikulumait mutatta be, míg Dr. Leonardo Nimrichter, a Rio-i Egyetem professzora szintén a Cryptococcus, valamint a Candida albicans gombafaj kapcsán beszélt az extracelluláris vezikulákról. Dr. Lysangela R. Alves, aki szintén a brazil Carlos Chagas Intézet kutatója, pedig egy újabban azonosított, különösen ellenálló fajról, a Candida aurisról tartott előadást.

Extracelluláris vezikulák: új esélyek és kihívások a vakcinákban

Mint előadásában Dr. Leonardo Nimrichter beszámolt, ezek az extracelluláris vezikulumok befolyásolják azt, hogy a gomba mennyire lesz virulens, tehát mennyire tud majd betegséget okozni. Ugyanakkor a vezikulumok bizonyos esetekben védelmet is képesek nyújtani a szervezet számára. Vagyis, ha ezekkel a vezikulumokkal a gombafertőzés előtt találkozik a gazdaszervezet, az immunrendszer felkészültebben reagálhat rájuk. Így szerepük kettős: a gombák kommunikációjában elősegítik, hogy jobban túléljenek a gazdaszervezetben, ugyanakkor, ha a gazdaszervezet korábban találkozik a vezikulumokkal, akkor jobban fel tud készülni az esetleges fertőzésekre. A kutató kitért arra is, hogy az EV-k akár vakcinaként is hasznosíthatók lennének, de ennek jelenleg komoly korlátai vannak. Egyik fő kihívás, hogy minden egyes tisztítás alkalmával kissé eltérhet az EV-k összetétele, ami befolyásolhatja azok hatékonyságát – így az immunválasz is változó lehet. Emellett jelenleg még nem teljesen tisztázott, hogy pontosan milyen anyagok vannak ezekben a vezikulákban, és ezek mennyiben változnak az egyes tisztítási eljárások során.

Candida auris: az ellenálló gomba

Dr. Lysangela R. Alves előadásában kiemelte, a Candida auris gombafaj is termeli ezeket az EV-ket. Ez a faj különösen ellenálló a külső környezeti hatásokkal szemben: jobban tűri a hőt, mint más gombafajok, illetve jobban elviselik a különböző abiotikus stressz okozta környezeti változásokat, mint a szárazság, sósság, vagy a hőmérsékleti szélsőségek. Sőt, nagyon sok esetben ezek az izolátumok, melyek a Candida auris-ból származnak, az antifungális (gombaellenes) szerekkel szemben is nagyon ellenállók. Az ő kísérletükben például, amikor caspofunginnal (gombaellenes gyógyszerrel) kezelték a Candida auris-t megfigyelték, hogy az eljárás során nagyon eltérő EV-k termelődtek. Az így nyert vezikulumokat ezután epitél típusú gazdasejtekhez (speciális sejtek, amelyek általában egy szerv vagy szövet felszínén találhatók) adták, és azt tapasztalták, hogy a sejtválaszok – például a génexpressziós mintázatok – lényegesen eltértek attól függően, hogy kezelt vagy kezeletlen extracelluláris vezikulákról volt szó. Emellett hatással volt arra is, hogy a Candida auris mennyire tud megtapadni és szaporodni a gazdasejteken.

Fókuszban az egyik legveszélyesebb gombapatogén

A következő blokkban Dr. Jessica Quintin, a Pasteur Intézet kutatója és Dr. Gácser Attila, az SZTE Biológia Intézet intézetvezető professzora, a frissen átadott Gazda-patogén Interakció Központ vezetője látta el a szekcióelnöki tisztséget. E szekció két előadása is a Cryptococcus neoformans nevű kórokozó gombára fókuszált, amely immunhiányos állapotok esetén a legveszélyesebb gombafertőzések közé tartozik. Elsősorban a tüdőn keresztül jut be a szervezetbe, és gyakran agyhártyagyulladást (meningitist) okoz. Dr. Carolina Coelho, az angol Exeter Egyetem kutatójának és Dr. Luis Martinez, a Floridai Egyetem kutatójának előadása is ezt a mikrobát vizsgálta, mikroszkópos eljárások segítségével.

Cryptococcus neoformans: a fertőzés útja tüdőtől az agyig

Dr. Carolina Coelho előadása arra a kérdésre kereste a választ, hogyan jut el ez a gomba a tüdőből az agyba. Kísérletük során egérmodell segítségével követték nyomon a fertőzés útját a légutaktól a véráramon át egészen az agyig. Mint a kutató elárulta, két elmélet is létezik arra, hogyan juthat el a fertőzés az agyba. Van olyan megközelítés, ami szerint a Cryptococcus neoformans önállóan, szabadon is képes áthatolni a vér-agy gáton. A másik hipotézis - az úgynevezett „trójai faló modell” - szerint a gombát elpusztító immunsejtek, például makrofágok, mintegy „elrejtőzve” juttatják át a kórokozót a vér-agy gáton. Dr. Carolina Coelho kutatásával szemben Dr. Luis Martinez nem az agyba való bejutás mechanizmusát vizsgálta, hanem azt, hogy az agyban található mikrogliasejtek (az agy legfontosabb immunkompetens sejttípusai és az agyi gyulladásos folyamatok fő szabályozói) hogyan reagálnak a gombafertőzésre. Az ő modelljükben közvetlenül az agyba juttatták be a Cryptococcus neoformans sejteket. Ez lehetővé tette a kutatók számára a mikrogliák viselkedésének megfigyelését.

Az immunmemória, mint velünk született immunitás

A nap záróelőadásában Dr. Jessica Quintin, a Pasteur Intézet kutatója felidézte, hogy a klasszikus immunológiai modell szerint létezik velünk született és szerzett immunitás. E felfogás szerint az immunmemória kizárólag a szerzett immunitás sajátossága. Vagyis az elmélet szerint csak a szerzett immunválasz képes emlékezni korábbi fertőzésekre, és ennek alapján gyorsabban és hatékonyabban reagálni egy újabb kórokozóra. Az újabb kutatások azonban arra utalnak, hogy a veleszületett immunrendszernek is lehet bizonyos fokú „emlékezete”. Ezt a jelenséget „trained immunity"-nek, azaz edzett immunitásnak nevezik. A trained immunity lényege, hogy a veleszületett immunsejtek – például a monociták (a fehérvérsejtek egyik csoportja) vagy makrofágok – egy korábbi fertőzés hatására „átprogramozódhatnak”, és így egy következő találkozás során gyorsabban, erőteljesebben reagálnak, mint azt korábban feltételezték. Az előadás arra is rávilágított, hogy ez a fajta immunmemória kétarcú jelenség: egyrészt segíthet a kórokozók hatékonyabb eltávolításában, másrészt viszont túlzott vagy indokolatlan gyulladásos reakciókhoz is vezethet, amelyek akár a szervezet saját sejtjeit is károsíthatják.

Dr. Jessica Quintin érdekes eredményként mutatta be, hogy a trained immunity nem mindig fokozza a gyulladást, hanem bizonyos esetekben épp ellenkezőleg, csökkenti annak mértékét. Ez különösen fontos lehet például autoimmun betegségek vagy allergiák esetén, ahol a túlzott immunreakció károsítja a szervezetet. Ilyen esetekben az edzett immunitás védő szerepet is betölthet.

Május 14-én, szerdán Dr. Ilse Jacobsen, a jénai Hans Knöll Intézet kutatójának előadásával folytatódott a workshop, aki a gazdaszervezet és a Candida közötti molekuláris kölcsönhatásokról beszélt. Őt követte Dr. Jonathan Richardson, a King’s College London kutatója, aki a candidalysin nevű toxin szerkezetét és különböző változatait elemezte. Utána Dr. Christophe d’Enfert, a párizsi Pasteur Intézet tudósa mutatta be kutatásait a Candida albicans sokféleségéről, hangsúlyozva annak jelentőségét. Végül Dr. Joshua D. Nosanchuk, a New York-i Albert Einstein Orvostudományi Egyetem kutatója kevéssé feltárt mikológiai (gombatani) kezelési stratégiákat ismertetett.