In der Apotheke werden PTA mit den unterschiedlichsten Themen konfrontiert. Lesen Sie hier die tagesaktuellen News aus den Bereichen Pharmazie, Forschung, Ernährung, Gesundheit und vielem mehr. Bleiben Sie informiert, um Ihre Kunden stets kompetent zu beraten.
Pilzinfektionen: Wenn harmlose Pilze pathogen werden
Es sind nicht immer die Gene, die den Unterschied zwischen harmlos und pathogen ausmachen. Das haben Forschende der Christian-Albrechts-Universität Kiel (CAU) und des Max-Planck-Instituts für Evolutionsbiologie (MPI-EvolBio) in Plön gemeinsam mit einem internationalen Team in einer Studie herausgefunden, deren Ergebnisse sie jetzt im Fachmagazin Nature veröffentlicht haben.
„Wir gingen davon aus, dass krankmachende Pilze über sogenannte Virulenzgene verfügen, die bestimmte schädliche Proteine produzieren, um menschliche Zellen anzugreifen, Giftstoffe herzustellen oder das Immunsystem zu bekämpfen. Entgegen unseren Erwartungen waren sich pathogene und harmlose Arten jedoch in ihrer genetischen Ausstattung bemerkenswert ähnlich“, erklärt Erstautor Dr. Marco Guerreiro, wissenschaftlicher Mitarbeiter in der Arbeitsgruppe Umweltgenomik von Professorin Eva Stukenbrock an CAU und MPI-EvolBio.
Mykosen: Wie Pilze pathogen werden können
Ausgangspunkt ihrer Arbeit waren vergleichende Genomanalysen von Pilzen der Ordnung Trichosporonales, die zwei Familien und zehn Gattungen umfasst.
Die Gattung Trichosporon umfasst dabei zwölf Arten von Hefen, von denen die Arten
- Trichosporon asahii,
- Trichosporon asteroides,
- Trichosporon inkin und
- Trichosporon ovoides
humanpathogen sind und eine mitunter tödlich verlaufende Trichosporonose (Pilzinfektion) verursachen können. Dabei sind sowohl oberflächliche als auch systemische Infektionen möglich, wobei letztere eine Mortalität von bis zu 77 Prozent haben können.
Weitere Arten sind als Tierpathogene bekannt, während etliche Arten der Ordnung dagegen harmlose und/oder nützliche Bodenbewohner sind.
Da die Pilze auf der einen Seite zu den sogenannten „Emerging Pathogens“ zählen und auf der anderen Seite ziemlich wenig über ihre Pathogenitätsfaktoren bekannt ist, hatten die Forschenden die Organismen genauer „unter die Lupe“ genommen.
Anhand von 50 Pilz-Individuen, die 37 verschiedene Arten repräsentieren, untersuchten die Wissenschaftler die „evolutionären Ereignisse sowie die genomischen und physiologischen Merkmale“, die den Übergang von einer saprotrophen (sich von totem, sich zersetzendem organischem Material ernährend) zu einer für den Menschen pathogenen Lebensweise bei Pilzen vorantreiben.
Fettstoffwechsel macht Pilze anpassungsfähig
Diese Evolution findet dabei offensichtlich nicht zwingend auf Ebene der Gene statt. Im Falle der Trichosporonales fanden die Forschenden dagegen vor allem Unterschiede in der Effizienz der Translation, also des Vorgangs in der Proteinbiosynthese, bei dem die genetische Information in Proteine umgesetzt wird.
Ganz konkret fanden die Forschenden dabei, dass die pathogenen Arten ihren Fettstoffwechsel in dieser Hinsicht optimiert haben. Proteine, die für das Leben und Überleben in einer fettreichen Umgebung – wie sie der Körper eines höheren Lebewesens wie der Mensch darstellt – notwendig sind, werden schneller und effizienter synthetisiert.
„Pathogene Pilze haben eine Strategie entwickelt, bei der Proteine schneller produziert werden, die am Fettstoffwechsel beteiligt sind. Diese Anpassung ist äußerst wichtig, da Lipide im Körper von Säugetieren reichlich vorhanden, in der Umwelt jedoch sehr selten sind. Auf diese Weise können sie sich schnell an den menschlichen Körper anpassen und in dieser Umgebung gedeihen“, sagt Guerreiro.
Die Organismen haben dabei die Translation so optimiert, dass die spezifischen aus drei Basen bestehenden Sequenzen der mRNA, die Codons, optimal mit den tRNA-Molekülen übereinstimmen. „Bei pathogenen Pilzen ist diese Übereinstimmung zwischen tRNA und Codons besonders gut. Die adaptive Evolution könnte die Zusammensetzung beider Bestandteile beeinflusst haben, um die Proteinproduktion für den Fettstoffwechsel zu optimieren und so eine Anpassung an den menschlichen Körper zu erreichen“, sagt der Forscher.
Das bedeutet, dass der Schritt vom vor allem Kohlenhydrate verwertenden Bodenbewohner zum pathogenen Lipide verwertenden Opportunisten viel kleiner ist, als bisherige Annahmen über die Entstehung von Pathogenitätsfaktoren vorhersagten. „Angesichts der zunehmenden Resistenz gegenüber pilzhemmenden Wirkstoffen ist dies besorgniserregend, da Arten, die bei menschlicher Körpertemperatur gedeihen, aber derzeit als harmlos gelten, diesen Übergang leicht vollziehen könnten“, erklärt Guerreiro.
Klimawandel könnte neue Pilzpathogene begünstigen
Das gilt insbesondere auch im Kontext des globalen Klimawandels, der auch die Lebensräume bodenbewohnender Organismen beeinflusst. Auf der Suche nach neuem Lebensraum muss daher der Schritt zum Besiedeln von Tieren und Menschen kein allzu großer sein.
Die Forschenden rechnen daher damit, dass in Zukunft die Zahl problematischer krankmachender Pilze noch deutlich steigen dürfte – auch weil es immer mehr Menschen mit einem geschwächten Immunsystem gibt, die besonders vulnerabel für Mykosen sind.
„Insgesamt verändert unsere Studie die Sichtweise auf die Pathogenität von Pilzen grundlegend und zeigt, dass die Transformation von harmlosen Umweltorganismen zu einer Gefahr für die menschliche Gesundheit schneller und evolutionär zugänglicher sein kann als bisher angenommen“, sagt Professorin Stukenbrock. Quellen:
- Marco Alexandre Guerreiro, Andrey Yurkov, Minou Nowrousian, Kirk Broders and Eva H. Stukenbrock (2026): Genomic and physiological signatures of adaptation in pathogenic fungi. Nature Communications. First published: 15 January 2026 https://www.nature.com/articles/s41467-026-68330-6
- Max-Planck-Institut für Evolutionsbiologie und Christian-Albrechts-Universität Kiel; Warum Pilze vermehrt zu Krankheitserregern des Menschen werden könnten; Pressemitteilung; 4. Februar 2026; https://www.evolbio.mpg.de/3863422/warum-pilze-vermehrt-zu-krankheitserregern-des-menschen-werden-koennten