Candida albicans

Candida albicans eli sammashiiva on Candida-sukuun kuuluva hiiva ja on osa terveen ihmisen normaalia mikrobistoa. C. albicans esiintyy muun muassa iholla, kielessä ja ruoansulatuskanavassa. Sitä kutsutaan myös opportunistiseksi patogeeniksi, koska se voi aiheuttaa hiivasienitulehduksen, mikäli elimistön normaalin mikrobiston tasapaino muuttuu esim. antibioottikuurin aikana. Patogeenisyyteen vaikuttaa esimerkiksi C. albicansin erittämä 31 aminohappoa pitkä peptiditoksiini, candidalysiini. Candidalysiini aiheuttaa muun muassa epiteelisolujen ja DNA:n vaurioitumista. Candidalysiinia koodaa ECE1-geeni.

 Kandidalysiinin rooli kommensalismissa 
Vaikka kandidalysiinia pidetään ECE1-virulenssigeenin tuotteena, vuoden 2025 tutkimus osoitti, että se on välttämätön C. albicansin kommensaaliselle kolonisaatiolle suun limakalvolla. Matalan virulenssin kannat, jotka säilyivät pitkäaikaisesti terveillä yksilöillä, tuottavat kandidalysiinia dynaamisesti ja säädellysti, kun korkean virulenssin kannat, jotka saavat aikaan puolustusreaktion poistaen sienisolut. Kandidalysiini mahdollistaa suun limakalvon, tarkalleen ottaen kielen stratum conreum -kerroksen fyysisen läpäisyn, mikä on välttämätöntä pesäpaikan muodostamiseksi, sekä pitkäaikaisen kolonisaation mahdollistamiseksi. Näin ollen kandidalysiini ei ole pelkästään taudinaiheuttaja, vaan myös kommensaalisen kolonisaation väline.

 Biofilmin muodostus 

 Biofilmin muodostumisen vaiheet 
Candida albicans muodostaa biofilmin neljässä eri vaiheessa. Ensimmäinen vaihe on kiinnittymisvaihe, jossa hiivasolut kiinnittyvät valikoituun pintamateriaaliin. Välivaiheessa hiivasolut muodostavat hyyfejä eli sienirihmamaisia rakenteita. Kypsymisvaiheessa biofilmin biomassa laajenee ja lääkkeiden kestävyys paranee. Viimeisessä vaiheessa biofilmi vapauttaa ympärilleen uusia hiivasoluja, joilla on parempi virulenssi. Hiiva- ja hyyfisolut ovat ratkaisevia biofilmin muodostumisen kannalta.

Candidalysiinia erittyy hyyfivaiheessa.

 Zap1 
Zap1, joka tunnetaan myös lyhenteillä Csr1 and Sur1, on sinkkiin reagoiva aktivaattoriproteiini. Zap1 on siis transkriptiotekijä, jonka olemassaoloa tarvitaan hyyfien tekoon C. albicansin biofilmin muodostuksessa. Zap1 myös kontrolloi hiiva- ja hyphae-solujen tasapainoa, sinkin transportereita sekä geenejä, jotka säätelevät sinkin määrää C. albicansin muodostamissa biofilmeissä.

 Sinkki 
Sinkki (Zn2+) on tärkeä osa C. albicansin solujen toiminnalle. Zap1 kontrolloi sinkin pitoisuutta transporttereiden avulla. Näitä kyseisiä transporttereita ovat ZRT1 ja ZRT2, jotka kuuluvat ZIP-transportereihin. Sinkkipitoisuuden säätely soluissa on ylipäätään tärkeää solujen elintoimintojen kannalta. Liika pitoisuus on myrkyllistä soluille. ZRT1 kuljettaa sinkkiä soluihin korkealla affiniteetilla ja ZRT2 matalalla affiniteetilla.

 Virulenssin dynaaminen säätely 
C. albicansin patogeenisyys suun limakalvolla riippuu virulenssigeenien, erityisesti ECE1-geenin dynaamisesta ja säädellystä ilmentymisestä. Liiallinen ECE1-geenin ilmentyminen johtaa voimakkaaseen tulehdusreaktioon, jonka seurauksena isäntä poistaa sienen elimistöstään. Optimaalinen virulenssin taso sen sijaan mahdollistaa pitkäaikaisen kolonisaation ilman merkittävää kudosvauriota. Taudin kehittyminen tapahtuu, kun virulenssigeenien säätely järkkyy, ei silloin kun geenit puuttuvat kokonaan. IL-17 signalointi on erityisen tärkeä C. albicansin kasvun hallitsemisessa. Kandidalysiini auttaa sientä vastustamaan tätä immuunivastetta, ja IL-17-signaloinnin estäminen poistaa kandidalysiiniin edun kolonisaatiossa.

 Lähteet 

Luokka:Hiivat