微生物所李少杰团队揭示GET通路调控真菌唑类耐药的非经典机制

面对唑类抗真菌药物选择压力，真菌除通过改变药物外排泵和药物靶标产生耐药外，是否还存在其他耐药调控机制？近日，中国科学院微生物研究所李少杰团队在mBio上发表题为“The GET pathway modulates azole susceptibility through sterol metabolic remodeling and protein trafficking in filamentous fungi”的研究论文。该研究在粗糙脉孢菌和烟曲霉中鉴定出尾锚定蛋白引导进入（GET）通路是唑类敏感性的保守调控因子，揭示了蛋白运输缺陷、甾醇代谢重塑及耐药相关基因表达重编程共同驱动真菌唑类耐药的非经典机制。

唑类抗真菌药广泛用于临床治疗和农业真菌病害防治，但真菌耐药问题日趋严重。经典耐药机制主要涉及药物外排泵和药靶过表达、药靶基因突变以及药泵药靶调控因子改变等，而不依赖药泵和药靶的非经典机制仍不清楚。该研究以粗糙脉孢菌和临床重要病原真菌烟曲霉为模型，发现GET通路核心组分Get-3或Get-4缺失后，真菌对酮康唑、伏立康唑和伊曲康唑等多种唑类药物的耐药性增强，回补相应基因可恢复敏感性。基因缺失菌株菌丝生长和产孢未表现明显异常，表明其唑类敏感性变化并非源于生长缺陷。

机制研究表明，GET缺陷并未减少胞内药物积累或增强外排，药物靶标表达和总麦角甾醇水平也无显著变化。相反，GET缺陷菌株在唑类胁迫下毒性甾醇中间体14α-methyl-3,6-diol的积累显著降低，可能减轻唑类诱导的甾醇毒性。进一步分析发现，Get-3与多种尾锚定蛋白互作，包括内质网-高尔基体货物受体Emp-47及线粒体Cox-4、Cox-15等。缺失Emp-47、Cox-4、Cox-15或多个Cox亚基均可增强唑类耐药性；Atp-10、Lsp-1等新互作蛋白缺失也可导致唑类耐药性，表明GET通路通过囊泡运输、线粒体功能和膜脂稳态等多途径调控唑类响应。转录组与功能分析还表明，GET缺陷可改变一批耐药相关基因表达，涉及膜运输、代谢、细胞壁和氧化还原过程，且不依赖于经典胁迫通路。该研究共发现19个尚未表征的唑类敏感性调控基因。

综上，该研究将GET通路确立为真菌唑类敏感性的非经典调控因子，提出蛋白运输缺陷、毒性甾醇中间体积累减少及耐药相关基因表达重塑共同参与唑类耐药的新模型，为理解真菌非经典耐药机制和优化抗真菌药物使用提供了重要线索。

  GET通路调控真菌唑类药物敏感性的分子机制

中国科学院微生物研究所博士研究生叶舒婷、硕士研究生崔子玉为本文共同第一作者，孙宪昀副研究员和李少杰研究员为论文共同通讯作者。该研究得到北京市自然科学基金和国家自然科学基金等项目的支持。

论文链接：https://journals.asm.org/doi/10.1128/mbio.02021-26