阿萨希毛孢子菌对唑类药物的耐药机制研究

Trichosporon asahii (T.asahii) is an important opportunistic fungus, which general results in skin infection and internal organ invasion infection. The mortality of T.asahii invasive infection is up to 80%, it is drug resistance to most of antifungal, only susceptive to Pyrroles,yet T.asahii is resistance to Pyrroles and the reports about Pyrroles treatment failure to its infection are increaing. Based on the previous many years research about T.asahii, obtain high resistance strains to Pyrroles by vitro induction with three different Pyrroles under; Obtain differential genes and proteins using Transcriptome sequencing and comparative proteomics methods, blast with drug resistance gene and protein of other foregone pathomycete（such as Candida albicans, Aspergillus fumigatus and cryptococcus neoformans, find and confirm the gene and protein related to drug resistance,validate their function with gene knock-out, mutation, and animal experiment.Confirm the drug resistance gene and protein of T.asahii, clarity the drug resistance mechanism of T.asahii, provide with the proof for developing new antifungal and T.asahii invasive infection in clinical.

阿萨希毛孢子菌（T.asahii）作为一种重要的条件致病性真菌，可导致皮肤感染和内脏器官的侵袭性感染，由于该菌对大多数抗真菌药均耐药，其感染治疗难度大，死亡率高。临床与实验研究均表明：阿萨希毛孢子菌仅对唑类药物敏感，但近些年其对唑类药物耐药和唑类药物治疗其感染失败的病例日益增多，使该菌的感染防控日益严峻。 本课题组在前期多年研究T.asahii的基础上，拟通过三种不同唑类药物（氟康唑、伊曲康唑、伏立康唑）体外诱导的方法，获得T.asahii对唑类药物高度耐药的耐药株；应用转录组测序、比较蛋白组学等方法，结合前期比较基因组学的分析预测的T.asahii耐药基因结果，获得T.asahii耐药最相关的基因及蛋白；通过基因敲除或突变以及体外药敏等方法验证这些基因和蛋白的功能，确定T.asahii的耐药基因与耐药蛋白，明确T.asahii的部分耐药机制，为临床T.asahii的防治奠定基础。

阿萨希毛孢子菌（T.asahii）作为一种重要的条件致病性真菌，可导致皮肤感染和内脏器官的侵袭性感染，后者死亡率达80%以上，且该菌对大多数一线抗真菌药先天耐药，仅对唑类药物敏感，但近些年其对唑类药物耐药和唑类药物治疗其感染失败的情况日益增多，使该菌的感染防控日益严峻。本课题组在前期10多年研究T.asahii的基础上，应用比较转录组学、比较基因组学及生物信息学等研究方法进行深入系统研究，取得了以下重要结果：.（1）发现了57个氟康唑耐药相关基因，其中标准株CBS 2479（T2组）里发现了32个对氟康唑高度敏感的耐药基因，环境株CBS8904（T8组）里发现了25个对氟康唑高度敏感的耐药基因；.（2）确定了3个同时存在与T2组和T8组里关键耐药基因，它们分别是：青霉素结合样蛋白编码基因：A1Q1_07978，主要抗原蛋白编码基因：A1Q1_08092和未知蛋白编基因：A1Q1_05898；.（3）发现了大量氟康唑耐药基因的突变位点：在T2组（标准株组或临床株组）里发现564个编码基因里有648个突变位点，其中位于28个基因里的64个位点高度突变；而在T8组（环境株组）里发现在225个编码基因里有409个突变位点，其中位于14个基因里的53个位点高度突变。有39个突变编码基因同时在与T2组和T8组里发现，它们包括9个酶、8个转录调节相关蛋白和22个未知蛋白；在这些基因里，有5个基因分别是：A1Q1_01278, A1Q1_02047, A1Q1_03322, A1Q1_03867 和A1Q1_04147，它们被检测到在两株菌里均高度突变，我们还发现后4个基因与雷帕霉素复合体/通路的功能有关；.（4）在T2组发现了84个可变剪接，包括55个外显子互排和29个外显子跳跃；而T8组发现了49个可变剪接，包括43个外显子互排和6个外显子跳跃。.这些耐药基因、耐药基因突变位点、以及耐药可变剪接的发现与确定对阐明阿萨希毛孢子菌对唑类药物的耐药机制、研发用于治疗该菌感染的新型抗真菌药提供了关键数据和重要依据。.（5）完成了阿萨希毛孢子菌近22年全球流行病学调查研究，该项研究为临床认识、诊断和治疗阿萨希毛孢子菌感染提供了重要参考依据，为将来阿萨希毛孢子菌感染的诊疗指南的制定提供了重要数据。