Kriptokoki so skupina gliv, široko razširjena v našem okolju, predvsem v prsti, v okolici dreves in v iztrebkih golobov. Razširjajo se s sporami, ki jih lahko vdihnemo. Glavni oviri za glivične okužbe pri ljudeh sta naša visoka stalna telesna temperatura, ki za njih predstavlja vročinski stres, in imunski sistem. V primerih oseb z oslabljenim imunskim sistemom lahko glivična okužba vodi tudi v smrt. Glive iz skupine kriptokokov so povezane s skoraj petino smrti ljudi z oslabljenim imunskim sistemom, ki je posledica okužbe z virusom HIV. Raziskovalna skupina z univerze Duke v Združenih državah Amerike je preučila zmožnost spreminjanja genoma kriptokokov pri izpostavljenosti vročinskemu stresu. Spoznali so, da je prišlo do več sprememb v genskem zapisu pri glivnih kulturah, izpostavljenih višjim temperaturam. Določili so tri elemente, ki pomembno vplivajo na preživetje gliv pri višjih temperaturah.

Raziskovalna skupina je gojila kulture gliv vrste Cryptococcus deneoformans na 30 in 37 stopinjah Celizija. Spremljala je okoli 800 generacij vsake linije. Dodatno je dve miši okužila s kriptokoki in po desetih dneh vzela vzorce različnih tkiv. Preučila je genske zapise glivnih kultur in vzorcev okuženih mišjih tkiv. Glive imajo dedni zapis v obliki DNK. Pri kriptokokih je celoten genom razdeljen na 12 do 14 kromosomov. Z metodami študij celotnega genoma je skupina spremljala genetske elemente, ki so znani po tem, da se lahko premaknejo po celotnem genskem zapisu, tudi med samimi kromosomi, in vstavijo na nova mesta. Te dele genoma imenujemo transpozoni. Po premiku lahko pomembno vplivajo na izražanje in funkcijo genov na novi lokaciji.

Mutacije, ki so bile posledica izpostavljenosti vročinskemu stresu, so vodile v premike transpozonov. Več teh premikov so zaznali v glivnih kulturah, ki so bile izpostavljene 37 stopinjam Celizija, v primerjavi s tistimi, ki so jih gojili na 30 stopinjah Celzija. Spremembe v lokacijah transpozonov so bile kar petkrat višje pri višji temperaturi. Vse to kaže, da vročinski stres vpliva na premike transpozonov. Podrobneje so spremljali tri transpozone. Prvi od njih se je prestavil med kodirajoče regije genoma, kar ima lahko vpliv na izražanje genov. Drugi je vskočil v samo zaporedje gena, kar vpliva na funkcijo gena. Mutacije v teh regijah so bile v preteklih raziskavah povezane z odpornostjo proti protiglivnim zdravilom. Vpliv tretjega transpozona, ki se je prestavil na konec kromosomskih zaporedij, ni jasen.

Vročinski stres je v opisani raziskavi torej spodbudil premike transpozonov znotraj genskega zapisa gliv. Te spremembe pa so verjetno del prilagoditev gliv na stres pri višjih temperaturah. V glivnih kulturah se tako pojavljajo hitre prilagoditve na okoljske pritiske. Po besedah avtoric in avtorjev članka nas sesalce zaenkrat naša telesna temperatura ščiti pred še večjim številom glivnih okužb. Ob tem pa opozarjajo, da se bodo glive v času višanja povprečnih globalnih temperatur na to verjetno prilagodile in razvile višjo toplotno toleranco. Tako bo ključno spremljati, kako se prilagajajo na ravni genoma, in se odzivati z razvojem protiglivnih cepiv in zdravil. 

Prilagojene glive je spremljala Zarja.

Vir fotografije: CDC/Dr. Leanor Haley - This media comes from the Centers for Disease Control and Prevention's Public Health Image Library (PHIL).