Patogeny grzybowe śmiertelnie niebezpieczne. Przez globalne ocieplenie coraz lepiej radzą sobie w wysokich temperaturach [DEPESZA]

WedÅ‚ug różnych źródeÅ‚ infekcje grzybicze mogÄ… powodować 1,3–1,7 mln zgonów rocznie, a poÅ›rednio przyczyniać siÄ™ do kolejnych kilku milionów zgonów. Z 250 tys. znanych gatunków grzybów 200 jest patogennych. Niektóre sÄ… jednak tak groźne, że wedÅ‚ug WHO mogÄ… spowodować problemy w systemach ochrony zdrowia. JesieniÄ… ubiegÅ‚ego roku organizacja opublikowaÅ‚a listÄ™ 19 najniebezpieczniejszych rodzajów mykopatogenów. Rozwojowi mutacji patogenów grzybowych sprzyja globalne ocieplenie, które wzmacnia mechanizmy adaptacyjne i uodparnia je na wysokie temperatury. Niektóre z grzybów mogÄ… mutować podczas infekcji, w warunkach termicznych ludzkiego organizmu.

O temacie chorobotwórczych grzybów zrobiÅ‚o siÄ™ ostatnio gÅ‚oÅ›no dziÄ™ki serialowi „The Last of Us”, w którym przedstawiono wizjÄ™ apokalipsy zombie wywoÅ‚anej wÅ‚aÅ›nie przez grzyba o nazwie Cordyceps, przystosowanego do przetrwania w wysokich temperaturach. O tym problemie mykolodzy alarmujÄ… od lat. PodkreÅ›lajÄ… jednoczeÅ›nie, że zdecydowana wiÄ™kszość grzybów wystÄ™pujÄ…cych w Å›rodowisku naturalnym nie ma potencjaÅ‚u chorobotwórczego dla ludzi, ponieważ nie jest w stanie przetrwać w temperaturze, jaka panuje w ludzkim ciele. Takiej „tarczy ochronnej” nie majÄ… roÅ›liny, które czÄ™sto padajÄ… ofiarÄ… grzybów. Jednak eksperci przestrzegajÄ…, że ta sytuacja może siÄ™ stopniowo zmieniać.

– Mykolodzy majÄ… obawy dotyczÄ…ce pojawienia siÄ™ wskutek globalnego ocieplenia grzybów, które sÄ… odporniejsze na wysokie temperatury. PotencjaÅ‚ chorobotwórczy majÄ… tylko te grzyby, które sÄ… w stanie przetrwać w temperaturze ciaÅ‚a czÅ‚owieka. Wzrost zachorowaÅ„ na inwazyjne infekcje spowodowane grzybami wynika w dużej mierze z tego, że jest coraz wiÄ™cej ludzi z osÅ‚abionym ukÅ‚adem odpornoÅ›ciowym lub chorobami wspóÅ‚istniejÄ…cymi – mówi w wywiadzie dla agencji Newseria Innowacje dr Asiya Gusa z WydziaÅ‚u Genetyki Molekularnej i Mikrobiologii Duke University w Durham, uczestniczka programu ASBMB w ramach projektu MOSAIC.

Pod koniec ubiegÅ‚ego roku WHO opublikowaÅ‚a listÄ™ priorytetowych patogenów grzybiczych. ZnajdujÄ… siÄ™ na niej mikroorganizmy, które zdaniem ekspertów mogÄ… powodować poważne problemy dla systemów ochrony zdrowia. Jednym z najbardziej krytycznych patogenów jest Cryptococcus neoformans, wywoÅ‚ujÄ…cy kryptokokozÄ™ oÅ›rodkowego ukÅ‚adu nerwowego. Choroba może prowadzić  do zapalenia opon mózgowych.

– Cryptococcus to najbardziej zabójczy dla ludzi patogen grzybowy. Na zakażenie tym grzybem narażone sÄ… gÅ‚ównie osoby o osÅ‚abionym ukÅ‚adzie odpornoÅ›ciowym (chorzy na AIDS lub biorcy przeszczepu) i cierpiÄ…ce na choroby wspóÅ‚istniejÄ…ce. Coraz częściej jednak odnotowuje siÄ™ przypadki infekcji u osób zdrowych. Infekcje tym grzybem prowadzÄ… do ponad 110 tys. zgonów rocznie, a ponadto odpowiadajÄ… za ponad 19 proc. zgonów powiÄ…zanych z HIV i AIDS – podkreÅ›la dr Asiya Gusa.

Z badania naukowców z Duke University, którego rezultaty zostaÅ‚y opublikowane w styczniu na Å‚amach czasopisma naukowego „PNAS”, wynika, że w warunkach wyższych temperatur w grzybach zachodzÄ… szybsze zmiany genetyczne. Można wiÄ™c siÄ™ spodziewać, że rosnÄ…ce globalne temperatury i zmiany klimatu spowodujÄ… nasilenie chorób grzybiczych u roÅ›lin i ssaków. Szczególnie niepokojÄ…ce jest jednak to, że mutacje nasilajÄ… siÄ™ w temperaturze zbliżonej do tej w ludzkim organizmie, co może mieć wpÅ‚yw na cięższy przebieg infekcji u ludzi.

– Badanie polegaÅ‚o na prostym eksperymencie z hodowlÄ… interesujÄ…cego nas grzyba w dwóch różnych temperaturach. PrzyjrzeliÅ›my siÄ™ jego wzrostowi przez kilka pokoleÅ„ (ok. 100 dni) w temperaturze 37 st. C , a wiÄ™c zbliżonej do tej, która panuje w ludzkim ciele, oraz 30 st. C, czyli temperaturze zazwyczaj stosowanej w warunkach hodowli laboratoryjnej. W wyższej temperaturze nasilaÅ‚y siÄ™ mutacje spowodowane przez transpozony, potocznie zwane „skaczÄ…cymi genami” –  podkreÅ›la badaczka.

Jak zauważa, „skaczÄ…ce geny” mogÄ… powodować zmiany ekspresji genów grzyba, potencjalnie uruchamiajÄ…c mechanizmy adaptacyjno-ewolucyjne. Chodzi m.in. o lekooporność czy wzmacnianie cech, które zwiÄ™kszajÄ… potencjaÅ‚ chorobotwórczy, np. termotolerancjÄ™.

– ZaobserwowaliÅ›my, że w wyższej temperaturze nastÄ…piÅ‚ piÄ™ciokrotny wzrost prawdopodobieÅ„stwa wystÄ…pienia mutacji wywoÅ‚anych tymi genami – mówi dr Asiya Gusa.

Szczególne trudnoÅ›ci w leczeniu zakażeÅ„ grzybiczych wynikajÄ… ze wspomnianej już lekoopornoÅ›ci. Problemem jest też wysokie podobieÅ„stwo komórek grzybiczych do ludzkich, które utrudnia dobór terapii. Nie ma też szczepionek, które mogÅ‚yby zapewnić populacyjnÄ… odporność na infekcje. 

Jak zaznacza ekspertka, wyniki badaÅ„ oznaczajÄ…, że w nastÄ™pstwie coraz wyższych temperatur ewolucja grzybów może przebiegać szybciej, niż wczeÅ›niej sÄ…dzono. Chociaż nie sÄ… to organizmy, które przechodzÄ… z osoby na osobÄ™, to przedostajÄ… siÄ™ do ludzkiego ciaÅ‚a równie Å‚atwo, przez wdychane powietrze. Dlatego potrzebne sÄ… dalsze badania nad rozprzestrzenianiem siÄ™ chorób grzybiczych i nowymi lekami przeciwgrzybiczymi, a także potencjalnymi szczepionkami.