News

News
   

Rhinocladiella mackenziei is a fungus that infects the human brain. It is the most common cause of neurological fungal infections in arid regions of the Middle East, and it is fatal in 70% of cases. However, little is understood about this lethal pathogen—not even its natural habitat.

To learn more about the biology of R. mackenziei, Moreno et al. turned to its genome. They resequenced the genome of two strains isolated from patients and compared them to known sequences from R. mackenziei, as well as other related fungi. 

These comparisons gave clues about the natural lifestyle of the fungus. For example, R. mackenziei carries genes similar to fungi from habitats polluted by aromatic hydrocarbons, such as those found in gasoline. This suggests that R. mackenziei might flourish in oil-contaminated desert soil, where these genes would give it a competitive advantage over organisms that are unable to thrive in such a harsh environment.

The authors also identified a number of secreted virulence factors which could permit R. mackenziei to more easily establish itself in the brains of infected humans. The genomes harbor a wide array of genes involved in metabolism of diverse substrates, as well as nitrogen and iron uptake. This metabolic adaptability means that R. mackenzieiprobably isn’t a true pathogen; a pathogen would have lost some of these pathways because it could rely on its host for nutrients. Rather, this desert fungus is equipped to survive a number of harsh conditions, so its ability to infect human brains is most likely opportunistic.

Leandro F. Moreno, Abdalla A. O. Ahmed, Balázs Brankovics, Christina A. Cuomo, Steph B. J. Menken, Saad J. Taj-Aldeen, Hani Faidah, J. Benjamin Stielow, Marcus de M. Teixeira, Francesc X. Prenafeta-Boldú, Vania A. Vicente, Sybren de Hoog

G3: Genes, Genomes, Genetics  March 2018 8: 909-922; 

Rhinocladiella mackenziei is een schimmel die het menselijk brein infecteert. Het is een van de belangrijkste oorzaken van neurologische schimmelinfecties in het woestijnklimaat van het Midden-Oosten, en het is in 70% van alle gevallen fataal. Echter, er is nog maar weinig bekend over dit dodelijke pathogeen – zelfs niet over zijn natuurlijke habitat.

Om meer te weten te komen omtrent de biologie van R. mackenziei, hebben Moreno et al. genoom onderzoek gedaan. Ze sequentieerden het genoom opnieuw uit 2 stammen die waren geïsoleerd uit patiëntenmateriaal en vergeleken die met reeds bekende sequenties van R. mackenziei en met die van andere gerelateerde schimmels.

Deze vergelijkingen gaven aanwijzingen omtrent de natuurlijke levensstijl van de schimmel. Zo bevat R. mackenziei bijvoorbeeld genen die lijken op die van schimmels die leven in habitats die zijn verontreinigd door aromatische koolwaterstoffen, zoals olie en benzine. Dit suggereert dat R. mackenziei zou kunnen floreren in door olie verontreinigde woestijn bodem, en deze genen geven de schimmel misschien een competitieve voorsprong ten opzichte van andere pathogenen uit deze omgeving.

De auteurs identificeerden een aantal virulentie factoren die het voor R. mackenziei makkelijker zouden maken om zichzelf in het brein van geïnfecteerde mensen te nestelen. Het feit dat R. mackenziei gemakkelijk zijn metabolisme kan aanpassen bewijst dat het niet een echt pathogeen is: een pathogeen zou zich hebben aangepast aan zijn gastheer en is daardoor minder flexibel. Deze woestijnschimmel is voornamelijk uitgerust om te overleven onder de extreme omstandigheden van de woestijn. Dus zijn vermogen om het menselijke brein te infecteren betreft hoogst waarschijnlijk opportunisme, en niet pathogeniteit.