**發(fā)現(xiàn)表觀(guān)遺傳變化也可導(dǎo)致真菌產(chǎn)生抗藥性

人們之前認(rèn)為只有真菌DNA發(fā)生的突變才會(huì)導(dǎo)致對(duì)抗真菌藥物產(chǎn)生抗藥性。目前的診斷技術(shù)依賴(lài)于對(duì)真菌DNA進(jìn)行測(cè)序來(lái)尋找這樣的突變。

在一項(xiàng)新的研究中，來(lái)自英國(guó)愛(ài)丁堡大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn)真菌可以在不改變它們的DNA---它們的遺傳密碼---的情形下產(chǎn)生抗藥性。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在2020年9月17日的Nature期刊上，論文標(biāo)題為“Epigenetic gene silencing by heterochromatin primes fungal resistance”。

這項(xiàng)新的研究發(fā)現(xiàn)，真菌可以在沒(méi)有基因變化的情況下出現(xiàn)抗藥性。相反，真菌表現(xiàn)出表觀(guān)遺傳變化---不影響它們的DNA的變化，這表明真菌抗藥性的許多原因可能在以前被忽略了。

每年真菌疾病影響全球數(shù)十億人，據(jù)估計(jì)造成160萬(wàn)人死亡。抗藥性真菌感染是一個(gè)日益嚴(yán)重的問(wèn)題，特別是在免疫系統(tǒng)較弱的患者中，如HIV感染者。目前有效的抗真菌藥物很少。

過(guò)度使用農(nóng)業(yè)殺真菌劑也導(dǎo)致土壤傳播的真菌的抗藥性增加。真菌疾病每年導(dǎo)致世界上多達(dá)三分之一的糧食作物損失。

在這項(xiàng)新的研究中，這些研究人員通過(guò)使用模擬抗真菌藥物活性的咖啡因處理一種稱(chēng)為裂殖酵母（Schizosaccharomyces pombe）的酵母菌，觀(guān)察到這種酵母菌出現(xiàn)抗藥性。他們發(fā)現(xiàn)由此產(chǎn)生的抗藥性酵母菌在影響它們的DNA組裝方式的特殊化學(xué)標(biāo)簽上發(fā)生了改變。一些基因被包裝在稱(chēng)為異染色質(zhì)的結(jié)構(gòu)中，它使得基因沉默或失活，換言之，這種表觀(guān)遺傳變化導(dǎo)致這種酵母菌產(chǎn)生抗藥性。

這一發(fā)現(xiàn)可能為通過(guò)改進(jìn)現(xiàn)有的表觀(guān)遺傳藥物或開(kāi)發(fā)干擾真菌異染色質(zhì)的新藥物來(lái)治療耐藥性真菌感染鋪平道路。

改進(jìn)的殺菌劑處理糧食作物可以限制農(nóng)業(yè)損失，也可以減少環(huán)境中持續(xù)加劇人類(lèi)感染的抗藥性真菌菌株的數(shù)量。

論文通訊作者、愛(ài)丁堡大學(xué)生物科學(xué)學(xué)院細(xì)胞生物學(xué)研究所惠康細(xì)胞生物學(xué)中心的Robin Allshire教授說(shuō)，“這些發(fā)現(xiàn)可能對(duì)理解植物、動(dòng)物和人類(lèi)真菌病原體如何對(duì)非常有限的有效抗真菌藥物治療產(chǎn)生抗藥性產(chǎn)生影響，我們的團(tuán)隊(duì)對(duì)此感到興奮。”

論文**作者、愛(ài)丁堡大學(xué)生物科學(xué)學(xué)院細(xì)胞生物學(xué)研究所惠康細(xì)胞生物學(xué)中心的Sito Torres-Garcia說(shuō)，“我們的研究**表明，真菌細(xì)胞可以通過(guò)改變它們的DNA的包裝方式，而不是改變它們的DNA序列來(lái)產(chǎn)生抗藥性。”