Бразилія зіткнулася з найбільшою у світовій історії епідемією споротрихозу — грибкової інфекції, що поширюється переважно через котів і характеризується значною генетичною різноманітністю збудника, можливо, прискореною впливом міських забруднювачів.
Це захворювання вражає насамперед шкіру та лімфатичну систему. В деяких випадках інфекція може поширюватись на внутрішні органи. Хвороба становить серйозну загрозу для громадського здоров’я.
Споротрихоз має унікальний шлях передачі. На відміну від більшості грибкових інфекцій, він може передаватися від тварин до людини. Домашні коти є основним резервуаром та вектором захворювання.
Нове дослідження, проведене під керівництвом доктора Андерсона Мессіаса Родрігеса з Федерального університету Сан-Паулу, розкриває тривожні особливості збудника та фактори, що сприяють його швидкому поширенню в міських умовах Бразилії.
Генетичне різноманіття як ключовий фактор епідемії
Дослідники проаналізували 104 ізоляти грибів роду Sporothrix. Особливу увагу приділили гену 3-карбоксимуконатциклази (CMC). Цей ген відповідає за синтез важливого антигену Gp60-70, який відіграє значну роль у патогенезі захворювання.
Результати аналізу виявили несподівану генетичну різноманітність. Науковці ідентифікували 79 різних генетичних варіантів збудника. Це значно перевищує попередні оцінки різноманітності патогену.
Молекулярний аналіз показав високий рівень поліморфізму. Це особливо характерно для видів Sporothrix brasiliensis та Sporothrix schenckii. Такі показники свідчать про нещодавнє зростання популяції збудника або його активну адаптивну еволюцію.
Різноманітність генетичних варіантів ускладнює контроль захворювання. Це також може пояснювати різну клінічну картину та тяжкість перебігу споротрихозу у пацієнтів.
Вплив міського забруднення на еволюцію збудника
Однією з найцікавіших гіпотез дослідження є роль міських забруднювачів у еволюції гриба. Дослідники припускають, що поширені полютанти можуть прискорювати генетичні зміни у Sporothrix.
Бензол, толуол і поліциклічні ароматичні вуглеводні є типовими забруднювачами міського середовища. Вони можуть діяти як екологічні стресори для грибів. Під їхнім впливом виникають штами з підвищеною активністю ферменту CMC.
Фермент CMC допомагає грибам розщеплювати ароматичні сполуки через ?-кетоадипатний метаболічний шлях. Штами з високою активністю цього ферменту отримують перевагу у виживанні в забрудненому середовищі міст.
Ця адаптація може мати непередбачені наслідки. Збільшення активності CMC потенційно пов’язане з підвищенням вірулентності гриба, що ускладнює перебіг захворювання у людей і тварин.
Епідеміологічні особливості поширення споротрихозу
Sporothrix brasiliensis є найбільш вірулентним видом роду. Саме він відіграє ключову роль у бразильській епідемії. Порівняно з іншими видами, він характеризується вищою патогенністю та ефективністю передачі.
Епідемія розпочалася в Ріо-де-Жанейро наприкінці 1990-х років. Відтоді захворювання поширилося по всій країні та в сусідні держави. Поширенню сприяли кілька важливих факторів.
Велика популяція безпритульних котів у бразильських містах створює резервуар інфекції. Соціально-економічні проблеми та недостатній доступ до ветеринарної допомоги ускладнюють контроль захворювання. Також суттєвою проблемою є прогалини в епідеміологічному нагляді.
Передача інфекції відбувається переважно через котячі подряпини, укуси або контакт з біологічними рідинами інфікованих тварин. Ланцюг передачі “кіт-кіт” та “кіт-людина” є основним механізмом поширення S. brasiliensis у міських районах.
Нові молекулярні маркери та перспективи контролю
Дослідження виявило важливі молекулярні особливості збудника. Науковці ідентифікували ключові епітопи В-клітин та консервативні сайти глікозилювання. Ці структури можуть стати мішенями для діагностики, вакцин та протигрибкової терапії.
Ген CMC виявився ефективнішим молекулярним маркером, ніж традиційні. Він забезпечує кращу диференціацію штамів і може покращити епідеміологічний нагляд за захворюванням.
“Ці результати відкривають новий молекулярний погляд на еволюцію та вірулентність Sporothrix”, — зазначає д-р Родрігес. “Розуміння цих грибкових адаптацій має вирішальне значення для розробки кращих інструментів для діагностики, моніторингу та контролю поширення споротрихозу серед людей та котів”.
Дослідження підкреслює необхідність посиленого нагляду за грибковими інфекціями. Особливо це стосується регіонів, де спостерігається зростання випадків споротрихозу, що передається котами.
Висновки та рекомендації для громадського здоров’я
Епідемія споротрихозу в Бразилії демонструє складну взаємодію біологічних, екологічних та соціально-економічних факторів. Генетична різноманітність збудника, роль забруднення навколишнього середовища та велика популяція котів створюють сприятливі умови для поширення інфекції.
Для ефективного контролю епідемії необхідний комплексний підхід. Він має включати покращення діагностики, розробку нових протигрибкових препаратів та вакцин. Не менш важливим є контроль популяції безпритульних котів та забезпечення доступу до ветеринарної допомоги.
Розуміння генетичних маркерів вірулентності відкриває нові стратегії контролю як у медицині, так і у ветеринарії. Це може допомогти у розробці цільових терапевтичних підходів та покращенні діагностики захворювання.
Дослідження, фінансоване Фондом досліджень Сан-Паулу (FAPESP), підкреслює важливість наукового підходу до вирішення проблем громадського здоров’я. Воно також демонструє, як екологічні зміни в міському середовищі можуть впливати на еволюцію патогенів та виникнення нових загроз для здоров’я.