1 Introduzione
Sebbene i membri del phylum Ascomycota, in particolare Sacchromyces cerevisiae, siano i funghi più studiati, ci sono 80.000 specie conosciute del regno dei Funghi. C’è una grande quantità di diversità nel regno, che vanno dal piccolo lievito unicellulare innocuo come S. cerevisiae al grande patogeno vegetale Armillaria ostoyae, uno dei più grandi organismi del mondo. Quest’ultima specie è un membro del phylum Basidiomycota, un phylum meno ben compreso di Ascomycota.
Sebbene nessuna specie di basidiomicete sia stata studiata in modo dettagliato come S. cerevisiae, è un gruppo di organismi affascinante e diversificato. I basidiomiceti producono molti metaboliti secondari interessanti utilizzati in medicina, industria e ricerca. I membri del phylum rappresentano circa il 10% (40 specie) di patogeni fungini umani noti (Morrow e Fraser, 2009). Con l’inizio dell’epidemia di AIDS, un basidiomicete in particolare, Cryptococcus neoformans, è passato da un patogeno poco conosciuto a uno dei migliori killer fungini dei pazienti immunocompromessi.
C. neoformans si trova principalmente come lievito aploide ed è ampiamente presente nell’ambiente in tutto il mondo, inclusi gli escrementi aviari, il suolo e la corteccia degli alberi. Gli studi hanno dimostrato che gli esseri umani entrano in contatto frequente con C. neoformans: individui senza storia di criptococcosi possiedono anticorpi contro il lievito (Chen et al., 1999), e la maggior parte dei bambini sembra essere stata esposta all’età di cinque anni (Goldman et al., 2001). Ciò suggerisce che la maggior parte degli individui incontra C. neoformans nell’ambiente, molto probabilmente attraverso l’inalazione nei polmoni. Gli individui immunocompetenti sono solitamente in grado di controllare e contenere l’infezione, portando spesso a uno stato latente asintomatico di infezione. Se il sistema immunitario del paziente viene compromesso in un secondo momento, l’infezione latente può riattivarsi. Nel caso dell’individuo immunocompromesso, l’infezione polmonare può condurre a polmonite seguita da diffusione via la circolazione sanguigna ad altri organi. C. neoformans è una delle poche specie fungine conosciute per attraversare la barriera emato–encefalica e infettare il cervello (Kim, 2006), portando a meningite che è fatale se non trattata. Quando l’epidemia di AIDS è iniziata negli 1980, c’è stata un’ondata concomitante di casi di criptococcosi in tutto il mondo. Negli ultimi anni, l’aumento dell’uso della terapia antiretrovirale e degli antifungini ha ridotto l’incidenza complessiva della meningite criptococcica fatale. Tuttavia, nelle aree in cui l’accesso al trattamento è limitato, C. neoformans rimane una preoccupazione importante nella cura degli immunocompromessi, compresi i pazienti affetti da AIDS, cancro e trapianto di organi. Inoltre, recenti epidemie di criptococcosi in individui immunocompetenti nel nord-ovest del Pacifico sollevano preoccupazioni sul rischio di infezione criptococcica anche in individui altrimenti sani (Bartlett et al., 2008; Hoang et al., 2004).
Come cellula di lievito aploide, C. neoformans è suscettibile di molti dei protocolli estesi che sono stati sviluppati per S. cerevisiae, che richiede nella maggior parte dei casi solo pochi aggiustamenti. Tuttavia, avendo diverguto dal lignaggio degli ascomiceti circa 400 milioni di anni fa (mya) (Taylor e Berbee, 2006), ci sono differenze significative nel suo macchinario cellulare e nel ciclo di vita (vedi sotto). La genomica comparativa promette di produrre informazioni ricche sull’evoluzione di geni, proteine e percorsi condivisi e divergenti, oltre a offrire informazioni sulle differenze tra le specie che consentono a un lievito di esistere come saprofita benigno e un altro di causare infezioni letali in un ospite di mammiferi.