它無處不在 - 對于免疫系統(tǒng)較弱的人來說，這是非常危險的。真菌Aspergillus fumigatus幾乎發(fā)生在地球上的任何地方，如潮濕的墻壁上的深灰色皺紋墊或微小的孢子，吹過空氣并粘附在墻紙，床墊和地板上。如果孢子進入體內(nèi)，健康人通常沒有問題，因為它們的免疫防御系統(tǒng)會使孢子失去作用。然而，真菌可以威脅免疫系統(tǒng)受損的人的生命，例如艾滋病患者或器官移植后免疫抑制的人。

由耶拿弗里德里希席勒大學的Oliver Werz教授領(lǐng)導的一個國際研究小組現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)現(xiàn)這種真菌如何敲除免疫防御系統(tǒng)，從而使?jié)撛诘闹旅婢腥镜靡园l(fā)展。研究人員在最新一期的細胞化學生物學雜志上發(fā)表了他們的發(fā)現(xiàn)。

除其他因素外，還有一種強效霉菌毒素 - 膠霉毒素 - 是造成煙曲霉致病性的原因。“眾所周知，”耶拿大學藥學研究所的研究經(jīng)理Werz說，“這種物質(zhì)具有免疫抑制作用，這意味著它會削弱免疫防御系統(tǒng)細胞的活性。” 但是，之前并不清楚這是如何發(fā)生的。Werz和他的團隊同事現(xiàn)在已經(jīng)詳細研究了這一點，并澄清了潛在的分子機制。

免疫細胞彼此溝通

為實現(xiàn)這一目標，研究人員將免疫細胞與合成產(chǎn)生的膠霉毒素接觸。這些稱為中性粒細胞的細胞代表免疫防御系統(tǒng)的第一線。“他們的任務(wù)是檢測病原體并消除病原體，”Werz解釋說。一旦這種細胞與病原體(例如真菌)接觸，它就會將特定的信使物質(zhì)(白三烯)釋放到血液中，從而吸引其他免疫細胞。一旦聚集了足夠多的免疫細胞，它們就會使入侵者無害。

霉菌毒素會關(guān)閉酶

如果涉及病原體煙曲霉(Aspergillus fumigatus)，則不會發(fā)生這種情況。正如耶拿科學家所展示的那樣，膠霉毒素確保了中性粒細胞中信使物質(zhì)白三烯B4的產(chǎn)生受到抑制，因此它們無法向其他免疫細胞發(fā)送信號。這是由霉菌毒素切斷的特定酶(LTA4水解酶)引起的。“這會中斷免疫細胞之間的交流并破壞防御機制。因此，孢子很容易 - 在這種情況下是真菌 - 進入有機體滲入組織或器官，”Werz說。

卓越集群中的合作'微觀平衡'

在他們的研究中，Werz教授和他的同事與萊布尼茨天然產(chǎn)物研究和感染生物學研究所(HansKnöll研究所)的研究人員合作。作為ChemBioSys協(xié)作研究中心和Jena卓越集群“微觀平衡”的一部分，他們與Axel Brakhage教授和Christian Hertweck教授領(lǐng)導的工作小組合作，他們貢獻了他們在真菌學和天然產(chǎn)物合成方面的專業(yè)知識。其他合作伙伴是法蘭克福大學和那不勒斯大學的研究小組，以及斯德哥爾摩的卡羅林斯卡研究所。