Tanken på att mikrober förenar krafter i din kropp för att orsaka förödelse och orsaka sjukdom låter skrämmande - och det borde. Nu har forskare funnit att en viss typ av svamp gör just det, och svampcellerna använder en överraskande metod för att slå sig ihop och kommunicera med varandra.
Dessutom kan fynden förklara varför denna svamp kan smitta friska människor, en egenskap som är ovanlig för svampinfektioner, som mer vanligtvis slår personer med försvagat immunsystem.
Studien fokuserade på en svamp som heter Cryptococcus gattii, som lever i jord och finns mest i tropiska och subtropiska regioner. 1999 stod emellertid en stam av denna svamp upp i British Columbia, Kanada och senare, i Oregon och Washington, främst orsakade infektioner hos ellers friska människor.
Infektionen, som människor får genom inandning av svampsporer, kan vara livshotande och orsaka en lunginflammationsliknande sjukdom i lungorna, såväl som allvarliga infektioner i hjärnan och vävnaderna som omger hjärnan och ryggmärgen. Från 2004 till 2010 fanns det 60 rapporterade orsaker till Cryptococcus gattii i USA, och bland de 45 fallen med kända resultat dog nio (20 procent) av sina infektioner, enligt en studie från 2010 från forskare vid Centers for Disease Control and Prevention.
Tidigare fann forskare det Cryptococcus gattii var så virulent eftersom det hade den "anmärkningsvärda förmågan att växa snabbt inom mänskliga vita blodkroppar", säger studieförfattaren Ewa Bielska, en postdoktoral forskare vid University of Birmingham i Storbritannien, i ett uttalande. 2014 fann Bielska kollegor att denna snabba tillväxt var resultatet av en "arbetsdelning", vilket innebär att svampcellerna arbetade tillsammans för att samordna deras beteende och driva snabb tillväxt.
I den nya studien räknade Bielska och kollegor ut exakt hur svampcellerna sammanfogar: Mikroberna använder mikroskopiska, vätskefyllda säckar som kallas extracellulära vesiklar för att kommunicera.
"Dessa vesiklar fungerar som" bärduvor "och överför meddelanden mellan svamparna och hjälper dem att koordinera deras attack på värdcellen," säger studiens författare Robin May, chef för University of Birminghams Institute of Microbiology and Infection.
Detta är första gången som forskare har hittat en koppling mellan extracellulära vesiklar och svampvirulens, säger forskarna.
Forskarna fann också att, överraskande, svampcellerna kunde använda extracellulära vesiklar för att kommunicera över relativt långa avstånd mellan celler.
"Vår första förväntning var att svampen bara skulle kunna kommunicera inom en enda värdcell, men faktiskt upptäckte vi att den kan kommunicera över mycket stora - i mikrobiologiska termer - avstånd och över flera värdcellbarriärer," sade May.
Fyndet "ger oss en potentiell möjlighet att utveckla nya läkemedel som fungerar genom att avbryta denna kommunikationsväg under en infektion," sade han.
