Учёные обнаружили, как белок крови превращает безобидный грибок в опасный патоген

Альбумин активирует вирулентность грибка: Candida albicans образует более плотные биоплёнки в присутствии человеческого альбумина (справа) по сравнению с его отсутствием (слева). Автор: Беатрис Криштовану

Международная исследовательская группа под руководством Института Лейбница-ХКИ в Йене обнаружила новый механизм, с помощью которого дрожжевой грибок Candida albicans может повреждать человеческие ткани. В исследовании, опубликованном в журнале Nature Communications, учёные описали альтернативную стратегию патогенности, связанную с человеческим сывороточным белком альбумином. Этот механизм ранее не был известен и может объяснить, почему некоторые клинические изоляты Candida albicans кажутся безвредными в лабораторных тестах, но вызывают инфекции у пациентов.

Candida albicans является частью нормальной микрофлоры человека, колонизируя слизистые поверхности без вреда для организма. Однако при определённых условиях грибок может стать патогенным — особенно у людей с ослабленным иммунитетом. Ранее было известно, что Candida albicans вызывает инфекции с помощью таких механизмов, как выработка токсинов и образование гиф для проникновения в ткани.

Теперь команда под руководством Марка Греснигта из Института Лейбница обнаружила ещё один инструмент, который использует грибок. «Мы выяснили, что Candida albicans может применять альтернативную стратегию патогенности», — говорит София Хитцлер, ведущий автор исследования. «Даже штаммы, считавшиеся невирулентными в лаборатории, становились цитотоксичными в присутствии альбумина».

Поиск недостающих факторов

Идея исследования возникла из необычного наблюдения: некоторые клинические изоляты Candida, взятые у инфицированных пациентов, не вызывали повреждений в стандартных лабораторных моделях. «Это было нелогично», — вспоминает Хитцлер. «Мы предположили, что в тестовых системах не хватает важного сигнала от организма-хозяина — и альбумин оказался ключевым фактором».

Альбумин — самый распространённый белок в крови человека, участвующий в транспорте веществ, связывании питательных элементов и регуляции иммунитета. В контролируемых экспериментах учёные обнаружили, что альбумин изменял поведение грибка: даже ранее безвредные штаммы Candida начинали активно расти, формировать биоплёнки и выделять цитотоксичную молекулу 13-HODE, повреждающую человеческие клетки.

«Грибку не обязательно образовывать длинные гифы или вырабатывать токсины, чтобы вызвать инфекцию», — объясняет соавтор исследования Кандела Фернандес-Фернандес. «В зависимости от условий он адаптируется — и может использовать ресурсы организма-хозяина».

Повышенная патогенность C. albicans в присутствии альбумина. Автор: Nature Communications (2025). DOI: 10.1038/s41467-025-61701-5

Скрытый метаболический путь

Чтобы раскрыть механизм инфекции, команда использовала микроскопию, клеточные анализы, транскриптомику и метаболомику. Они показали, что альбумин перепрограммирует метаболизм грибка, активируя путь окисления липидов, который приводит к выработке токсичного соединения 13-HODE — ранее не связанного с вирулентностью Candida albicans.

Открытие подчёркивает важность использования реалистичных тестовых систем, учитывающих условия в организме человека. «Просто обеспечить питательные вещества в лаборатории недостаточно», — говорит Хитцлер. «Нужны правильные сигналы среды, иначе можно упустить опасные штаммы».

Также важно работать с клиническими изолятами, отражающими разнообразие штаммов в реальных инфекциях. «Если изучать вагинальную инфекцию, логично использовать штамм из этого участка», — отмечает Фернандес-Фернандес. «Стандартные лабораторные штаммы могут не соответствовать реальной картине».

Новые данные показывают, что Candida albicans — ещё более адаптивный организм, способный менять стратегии в зависимости от среды. Даже один белок, такой как альбумин, может спровоцировать заболевание. В будущем это знание поможет создать более точные модели инфекций и, возможно, найти новые мишени для противогрибковой терапии.

Дополнительная информация: Sophia U. J. Hitzler et al, Host albumin redirects Candida albicans metabolism to engage an alternative pathogenicity pathway, Nature Communications (2025). DOI: 10.1038/s41467-025-61701-5