科学家发现真菌体积缩小以感染大脑通常发生在免疫系统较弱的人

根据一项新的研究，一种真菌是引起真菌性脑膜炎的常见原因，一旦进入人体，它会发生显著的转变，从而感染大脑。这一发现可能为阻断新隐球菌感染和防止对宿主的有害影响提供新的策略。新生丙烯菌是一种罕见但致命的脑肿胀的主要原因，这种脑肿胀发生在免疫系统较弱的人身上。研究成果最近发表在同行评议期刊《细胞宿主与微生物》上。

研究人员对这种真菌的迷恋来自于观察到它在许多不同的栖息地茁壮成长。在野外，这种生物生活在腐烂的木头和鸟粪中。如果不小心被吸入，这种真菌会在肺部存活，然后通过血液进入大脑和其他器官，每个器官都有自己具有挑战性的微环境。

此前，其他科学家发现，这种真菌通过生长到正常大小的10倍来应对肺部的生活，可能是宿主的免疫系统无法破坏。但在身体的其他部位，真菌细胞要小得多。布朗想知道，细胞特别小的尺寸会是另一种优势吗?也许这一特征有助于它们在其他器官(如大脑)上定居。

为了找到答案，研究团队感染了不同大小的新梭菌。他们发现，与中型和大型细胞相比，最小的细胞优先感染大脑。这些细胞不仅小，而且在其他方面也有所不同。与较大的真菌细胞相比，它们的表面有独特的特征，对进入大脑同样重要。他们还开启了一组不同的基因。

这些证据表明，被称为“种子”细胞的小真菌细胞并不仅仅是大细胞的微缩版本。他们经历了彻底的改变。

在寻找诱因后，研究小组发现一种特殊的化学物质——磷酸盐——可以诱导这种转变。当组织在感染过程中受损时，磷酸盐会被释放出来，研究人员推测这种化学物质会在肺部积聚，这是真菌进入人体后的第一个定居点。这使得真菌细胞重新配置自己为种子细胞，从而使感染进一步传播。

奇怪的是，这种真菌有效靶向大脑的能力可能源于一种独特的来源:鸟的粪便。新梭菌在鸽子粪便中繁殖，鸽子粪便中含有高浓度的种子细胞触发分子磷酸盐。研究小组发现，这种粘稠的物质会推动C. neoformmans进入另一种状态，这是他们从未尝试过的。

不管这种真菌的传染性是如何产生的，研究团队现在正试图用fda批准的药物阻止这种能力。他们正在确定是否有一种现有的化合物可以阻止C. neoformans成为种子细胞，从而为预防或治疗真菌性脑膜炎提供现成的治疗方法。

该研究得到了美国国立卫生研究院的支持。

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