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香港腳、灰甲主要元兇 紅色毛癬菌為感染人體 棄有性繁殖

2018/2/27 — 14:44

電子顯微鏡下的紅色毛癬菌
Credit: Duke & NC State

電子顯微鏡下的紅色毛癬菌
Credit: Duke & NC State

全球有 25% 的人受香港腳、灰甲等真菌感染困擾,當中元兇通常是頑強的紅色毛癬菌 (Trichophyton rubrum) ,即使市面上有不少針對紅色毛癬菌的抗真菌軟膏或粉劑,但仍然無法完全根治感染,而更甚的是近年研究顯示,這些真菌感染已出現抗藥性

如果你到公眾場所如泳池、更衣室等穿著拖鞋,以及不與人共用毛巾等個人物品,就可以大幅減低減染真菌的機會。不過,不幸感染又怎辦呢?這就是美國杜克大學醫學院研究團隊想知道的事。

團隊在世界各地搜集 135 個紅色毛癬菌的樣本,分析其基因組辨別紅色毛癬菌的交配型 (mating type) ——真菌、細菌等較低等生物無法以我們的雌雄來表達性別,學者會以特定的基因座 (locus) 來辨認這些較低等生物個體的不同性行為。然而,團隊卻發現任兩個基因組的紅色毛癬菌均是 99.97% 相似,只有其中一個稍為不同。換言之絕大部份的紅色毛癬菌均是同一交配型,採用無性繁殖方式複製出下一代。

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當團隊將這兩種不同交配型的紅色毛癬菌放在一起,試圖讓牠們進行有性繁殖。但無論用什麼方法如將實驗室光度調暗、用膠密封培殖碟,並將之反轉等等,五個月之後,團隊發現這些紅色毛癬菌仍拒絕交配,沒有釋出孢子。研究指,全球紅色毛癬菌的高複製度,顯示這種菌已非常適應存在於人的皮膚表面;團隊亦認為紅色毛癬菌很大可能是為了對人體更具感染力,放棄有性繁殖的方式繁衍下一代。

參與研究的分子基因及微生物學教授 Joseph Heitman 表示,放棄有性繁殖代表基因多樣性減少,而基因多樣性減少通常代表著較複雜的物種在世上繼續生存的時間,只餘寥寥可數的日子。不過,紅色毛癬菌明顯不屬瀕危生物,可能尚有數千甚至幾百萬年才會滅亡。

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雖然如此,研究相信可以幫助其他學者針對其複製性,研發出更有效的抗實菌藥物。研究現已刊於 Genetics

來源:
Duke Today, Toenail Fungus Gives Up Sex to Infect Human Hosts, 22 February 2018

報告:
Persinoti, G.F., Martinez, D.A. & et al. (2018). Whole Genome Analysis Illustrates Global Clonal Population Structure of the Ubiquitous Dermatophyte PathogenTrichophyton rubrum. Genetics early online February 21, 2018. doi: 10.1534/genetics.117.300573

文/Alan Chiu 、審核/Edward Ho

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