1 Introduction
vaikka Ascomycota phylumin jäsenet, erityisesti Sacchromyces cerevisiae, ovat tutkituimpia sieniä, sienten valtakunnasta tunnetaan 80 000 lajia. Valtakunnassa on paljon monimuotoisuutta aina pienistä harmittomista yksisoluisista hiivoista, kuten S. cerevisiae, suureen kasvipatogeeni Armillaria ostoyae, joka on yksi maailman suurimmista eliöistä. Viimeksi mainittu laji kuuluu Basidiomycota-pääjaksoon, joka on vähemmän tunnettu kuin Ascomycota.
yhtäkään basidiomycete-lajia ei ole tutkittu yhtä yksityiskohtaisesti kuin S. cerevisiae, mutta se on kiehtova ja monimuotoinen eliöryhmä. Basidiomycetes tuottaa monia mielenkiintoisia sekundaarimetaboliitteja, joita käytetään lääketieteessä, teollisuudessa ja tutkimuksessa. Pääjakson jäsenet muodostavat noin 10% (40 lajia) tunnetuista ihmisen sienipatogeeneista (Morrow and Fraser, 2009). AIDS-epidemian puhjettua erityisesti eräs basidiomycete, Cryptococcus neoformans, on noussut vähän tunnetusta taudinaiheuttajasta yhdeksi immuunivajauspotilaiden kärkisienentappajista.
C. neoformans esiintyy pääasiassa haploidisena hiivana, ja sitä esiintyy laajalti ympäristössä maailmanlaajuisesti muun muassa lintujen eritteissä, maaperässä ja puunkuoressa. Tutkimukset ovat osoittaneet, että ihmiset joutuvat usein kosketuksiin C. neoformans: yksilöt, joilla ei ole ollut cryptococcosis hallussaan vasta-aineita hiiva (Chen et al., 1999), ja useimmat lapset näyttävät altistuneen viisivuotiaina (Goldman et al., 2001). Tämä viittaa siihen, että suurin osa yksilöistä kohtaa C. neoformansin ympäristössä, todennäköisimmin keuhkoihin hengitettynä. Immunokompetentit yksilöt pystyvät yleensä hallitsemaan ja hillitsemään infektiota, mikä johtaa usein oireettomaan piilevään infektiotilaan. Jos potilaan immuunijärjestelmä heikkenee myöhemmin, piilevä infektio voi aktivoitua uudelleen. Immuunipuutteisella henkilöllä keuhkotulehdus voi johtaa keuhkokuumeeseen, jonka jälkeen se leviää verenkierron kautta muihin elimiin. C. neoformans on yksi harvoista sienilajeista, joiden tiedetään läpäisevän veri-aivoesteen ja tartuttavan aivot (Kim, 2006), mikä johtaa aivokalvontulehdukseen, joka hoitamattomana johtaa kuolemaan. Kun AIDS-epidemia alkoi 1980-luvulla, kryptokokkoositapaukset lisääntyivät samanaikaisesti maailmanlaajuisesti. Viime vuosina lisääntynyt antiretroviraalisen hoidon ja sienilääkkeiden käyttö on vähentänyt kuolemaan johtavan kryptokokin aiheuttamaa aivokalvontulehdusta. Kuitenkin alueilla, joilla hoitoon pääsy on rajallista, C. neoformans on edelleen tärkeä huolenaihe immuunipuutteisten hoidossa, mukaan lukien AIDS, syöpä ja elinsiirtopotilaat. Lisäksi viimeaikaiset cryptococcosis-tapaukset immunokompetenteilla yksilöillä Tyynenmeren luoteisosassa herättävät huolta kryptokokki-infektion riskistä myös muuten terveillä yksilöillä (Bartlett et al., 2008; Hoang et al., 2004).
haploidisena hiivasoluna C. neoformans soveltuu moniin S. cerevisiae, joka vaatii useimmissa tapauksissa vain muutamia muutoksia. Ascomycete-suvusta erkaantuneena noin 400 miljoonaa vuotta sitten (Mya) (Taylor and Berbee, 2006) sen solukoneistossa ja elinkaaressa on kuitenkin merkittäviä eroja (katso alla). Vertaileva genomiikka lupaa tuottaa runsaasti tietoa jaettujen ja toisistaan poikkeavien geenien, proteiinien ja reittien kehityksestä sekä antaa tietoa lajien välisistä eroista, joiden ansiosta yksi hiiva voi olla hyvänlaatuinen saprofyytti ja toinen aiheuttaa tappavan infektion nisäkkäiden isännässä.