Přepínání fenotypů a diferenciace buněk u kvasinky Cryptococcus neoformans

Abstract

Cryptococcus neoformans je oportunně patogenní kvasinkou zapříčiňující kolem 600 000 úmrtí ročně. Její schopnost vyvolat chronickou infekci je dána mimo jiné výskytem různých morfologických forem. Tyto formy se liší v buněčných strukturách a mechanismech ovlivňujících virulenci a majících vliv na odolnost vůči stresovým faktorům, jimž je tento patogen v hostiteli vystaven. V práci jsou nejprve popsány molekulární mechanismy tvorby povrchových struktur ovlivňujících virulenci. Dále jsou představeny některé důležité morfotypy objevující se při infekci. Zároveň je představen pseudohyfální morfotyp, který je hypovirulentní, ale je zajímavý modifikací signalizace, která jej navozuje. Popsané dráhy pak představují možné cesty regulace faktorů virulence, tedy signalizace vedoucí k projevu jednotlivých morfotypů. Pochopení těchto signalizačních drah by pak mohlo zlepšit možnosti vývoje nových léčiv, jelikož těm současným Cryptococcus neoformans ve velké míře odolává. Klíčová slova: Cryptococcus neoformans, přepínání fenotypů, titánské buňky, diferenciace buněk, virulence, Vad1, Rim101, Usv101, RAM

Cryptococcus neoformans is an opportunistic pathogenic yeast causing around 600 000 deaths annually. Its ability to cause a chronic infection is given by the emergence of different morfotypes. These morphotypes differ in cell structures and mechanisms (virulence factors) which have an influence on the resistance to stress factors encountered in the host. This work first describes molecular mechanisms of formation of these virulence factors. Next, it presents morphotypes occurring during infection and the hypovirulent pseudohyphal morphotype. However, this morphotype is interesting because of a modification in the signalisation leading to its manifestation. Finally, described signalling pathways present possible ways of regulating the virulence factors, and so the manifestation of different morphotypes. Understanding these signalling pathways could ultimately lead to improving the development of new drugs, given that Cryptococcus neoformans is highly resistant to the existing ones. Keywords: Cryptococcus neoformans, phenotypic switching, titan cells, cell differentiation, virulence, Vad1, Rim101, Usv101, RAM