Le infezioni fungine globali, che colpiscono un miliardo di persone e causano 1,5 milioni di morti ogni anno, sono in aumento a causa del crescente numero di trattamenti medici che aumentano la vulnerabilità. I pazienti sottoposti a chemioterapia o trattamenti immunosoppressivi dopo il trapianto di organi presentano spesso un sistema immunitario compromesso. Considerata l’emergenza di ceppi resistenti, la varietà limitata degli attuali farmaci antifungini, nonché i loro costi e gli effetti collaterali, il trattamento di queste infezioni è impegnativo e comporta l’urgente necessità di trattamenti più efficaci.
In questo contesto, un team dell’Istituto di Ricerca in Biomedicina (IRB Barcelona) e del Barcelona Supercomputing Center – Centro Nacional de Supercomputación (BSC-CNS), guidato dal ricercatore dell’ICREA Dr. Toni Gabaldón, ha identificato centinaia di geni soggetti alla selezione recente e clinicamente rilevante in sei specie del patogeno fungino Candida.
“Questo lavoro evidenzia come questi agenti patogeni si siano adattati all’uomo e ai farmaci antifungini e fornisce preziose conoscenze che potrebbero portare a trattamenti migliori per Candida infezioni,” spiega il dottor Gabaldón, direttore del laboratorio di Genomica Comparata dell’IRB Barcellona e del BSC.
Più di 2.000 genomi di 6 specie diverse
Lo studio approfondisce il panorama evolutivo degli agenti patogeni della Candida analizzando circa 2.000 genomi da campioni clinici delle sei principali specie di Candida. Questi genomi sono archiviati in database pubblici. I ricercatori hanno confrontato questi genomi con un riferimento, creando un catalogo completo di varianti genetiche.
Basandosi sul lavoro precedente sui ceppi resistenti ai farmaci, i ricercatori hanno condotto uno studio Genome-Wide Association Study (GWAS) per identificare le varianti genetiche legate alla resistenza ai farmaci antifungini negli isolati clinici. Questo approccio ha fornito informazioni sui meccanismi noti e nuovi di resistenza verso sette farmaci antifungini in tre specie di Candida. “Dallo studio è inoltre emersa una scoperta preoccupante: la potenziale diffusione della resistenza attraverso l’accoppiamento tra ceppi sensibili e resistenti, che contribuisce alla prevalenza di agenti patogeni di Candida resistenti ai farmaci,” spiega il dottor Miquel Àngel Schikora-Tamarit, ricercatore post-dottorato in lo stesso laboratorio e primo autore dello studio.
Inoltre, concentrandosi sulle varianti acquisite di recente tra i ceppi clinici, le ricerche hanno rilevato firme genetiche condivise e specie-specifiche della recente selezione che informano su quali adattamenti potrebbero essere necessari per prosperare e diffondersi negli ambienti legati all’uomo.
Oltre alle nuove informazioni sull’adattamento della Candida, lo studio fornisce una risorsa preziosa, vale a dire un catalogo completo di varianti, firme di selezione e fattori di resistenza ai farmaci. Questa conoscenza non solo contribuisce alla nostra comprensione di queste infezioni, ma pone anche le basi per futuri esperimenti e potenziali progressi nello sviluppo di trattamenti più efficaci per le infezioni da Candida.
Questo lavoro è stato finanziato dal Ministero spagnolo della Scienza, dell’Innovazione e dell’Università, dal Consiglio Europeo della Ricerca e dalla Fondazione “la Caixa”.
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