Aspergillus fumigatus cytochrome cは、滅菌免疫中の分生子の生存に影響を与えます

非標識：浸潤性肺アスペルギル症（IPA）は、ユビキタス菌のアスペルギルス属の種によって引き起こされる生命を脅かす感染症です。白血球生成反応性酸素種（ROS）は、肺からの真菌分生子のクリアランスとIPAに対する耐性にとって重要ですが、ROS依存性の真菌細胞死を支配するプロセスは不十分に定義されています。2つの独立した細胞死マーカー、内因性ヒストンH2A：MRFP核完全性レポーターとサイトックスブルーセルの不浸透性（ライブ/デッド）染色を監視するフローサイトメトリーアプローチを使用して、A。fumigatusシトクロムC（CYCA）の損失は減少して減少することを観察しました。過酸化水素（H 2 O 2）治療による細胞死に対する感受性。in vitroでのこれらの観察と一致して、CYCAの喪失は、宿主白血球によるNADPH-オキシダーゼ依存性および非依存性殺害の両方に対する耐性を付与します。真菌のROS抵抗性は、BIR1の生存との相同体であるBIR1によって部分的に媒介されます。BIR1の過剰発現により、ROS誘発性の分生細胞死が減少し、in vivoでの自然免疫細胞による殺害が減少します。さらに、A。fumigatusconidiaにおけるBIR1 N末端BIRドメインの過剰発現は、ミトコンドリア機能とシトクロムC（CYCA）活性に機能的に収束する代謝遺伝子の発現の変化をもたらすことを報告します。一緒に、これらの研究は、A。fumigatusのCYCAが、外因性H 2 O 2および宿主白血球によって誘導される細胞死反応に寄与することを示しています。 重要性：アスペルギルスfumigatusは、浸潤性肺アスペルギル症（IPA）として知られる生命を脅かす感染症を引き起こす可能性があり、これは20％〜30％の真菌に貢献する可能性のある死亡率によってマークされています。IPAの遺伝的変異のリスクがある人や、骨髄細胞数および/または機能を損なう薬理学的欠陥が発生し、骨髄移植レシピエント、コルチコステロイド療法を受けた患者、または慢性肉芽腫疾患（CGD）患者によって例示される薬理学的欠陥が発生します。ただし、アスペルギルス感染症の治療は依然として限られており、いくつかの既存の薬物クラスに対する耐性が現れています。最近、世界保健機関（WHO）は、A。fumigatusを重要な優先菌の病原体として分類しました。私たちの研究は、白血球殺害に対する感受性に影響を与える真菌生物学の重要な側面を特定しています。真菌性白血球相互作用の結果を媒介するメカニズムの理解を促進することは、細胞死を支配する基礎となる真菌生物学と哺乳類の感染の病因の間に利用される自然免疫回避戦略の両方の理解を高めます。その結果、私たちの研究は、新しい治療の進歩のためにこれらのメカニズムを活用するための重要なステップです。

UNLABELLED: Invasive pulmonary aspergillosis (IPA) is a life-threatening infection caused by species in the ubiquitous fungal genus Aspergillus . While leukocyte-generated reactive oxygen species (ROS) are critical for the clearance of fungal conidia from the lung and resistance to IPA, the processes that govern ROS-dependent fungal cell death remain poorly defined. Using a flow cytometric approach that monitors two independent cell death markers, an endogenous histone H2A:mRFP nuclear integrity reporter and Sytox Blue cell impermeable (live/dead) stain, we observed that loss of A. fumigatus cytochrome c ( cycA ) results in reduced susceptibility to cell death from hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) treatment. Consistent with these observations in vitro , loss of cycA confers resistance to both NADPH-oxidase -dependent and -independent killing by host leukocytes. Fungal ROS resistance is partly mediated in part by Bir1, a homolog to survivin in humans, as Bir1 overexpression results in decreased ROS-induced conidial cell death and reduced killing by innate immune cells in vivo . We further report that overexpression of the Bir1 N-terminal BIR domain in A. fumigatus conidia results in altered expression of metabolic genes that functionally converge on mitochondrial function and cytochrome c ( cycA ) activity. Together, these studies demonstrate that cycA in A. fumigatus contributes to cell death responses that are induced by exogenous H 2 O 2 and by host leukocytes. IMPORTANCE: Aspergillus fumigatus can cause a life-threatening infection known as invasive pulmonary aspergillosis (IPA), which is marked by fungus-attributable mortality rates of 20%-30%. Individuals at risk of IPA harbor genetic mutations or incur pharmacologic defects that impair myeloid cell numbers and/or function, exemplified by bone marrow transplant recipients, patients that receive corticosteroid therapy, or patients with Chronic Granulomatous Disease (CGD). However, treatments for Aspergillus infections remains limited, and resistance to the few existing drug classes is emerging. Recently, the World Health Organization (WHO) classified A. fumigatus as a critical priority fungal pathogen. Our research identifies an important aspect of fungal biology that impacts susceptibility to leukocyte killing. Furthering our understanding of mechanisms that mediate the outcome of fungal-leukocyte interactions will increase our understanding of both the underlying fungal biology governing cell death and innate immune evasion strategies utilized during mammalian infection pathogenesis. Consequently, our studies are a critical step toward leveraging these mechanisms for novel therapeutic advances.