Грибки с кошмарным топливом существуют в реальной жизни

Скорее кокки проникнут в ваши легкие, чем кордицепс вырвется из вашей головы.

Отредактировано 2023-07-08
Муха с растущим из головы зомби-грибом кордицепс на черном фонеЗараженная "грибом-зомби" муха из облачного леса Анд. В то время как

В первых трех сериях фильма HBO "Последние из нас" есть что сказать о грибках. Серия начинается с предупреждения: седовласый эпидемиолог в исполнении актера Джона Ханны предупреждает нас, что некоторые грибки, включая Ophiocordyceps, "стремятся не убивать, а контролировать" поведение животных, которых они заражают. Позже миколог из Университета Индонезии в исполнении Кристин Хаким объясняет, что не существует ни лекарства, ни вакцины от такого грибка у людей. То, что она предлагает дальше - что единственное решение для борьбы с зарождающейся грибковой эпидемией - это "разбомбить этот город и всех, кто в нем живет", - главная кинематографическая гипербола. Хотя мы боремся с этими инфекциями с помощью внутривенной терапии, а не зажигательных устройств, все же есть реальная причина для беспокойства, когда речь идет о грибках.

Грибки, колонизирующие нашу огромную планету, хотя и далеки от фантастических организмов, превращающих людей в зомби, могут представлять серьезную угрозу для сельского хозяйства, биоразнообразия и здоровья человека, особенно в условиях все более теплого климата. Именно с этими грибами вы должны быть знакомы и, в некоторых случаях, бояться их.

Обычные грибки, ассоциированные с человеком, которые воспринимаются населением как "плохие" или "отвратительные", например, грибки, вызывающие стопу атлета, перхоть, обычные дрожжевые инфекции и грибок ногтей на ногах, - это не те грибки, которые не дают врачам спать по ночам. Но нельзя продать то, чего не видишь, поэтому Голливуд продолжает превозносить изменяющие поведение свойства нескольких исключительных грибков в ущерб действительно инвазивным грибкам, которые являются причиной пребывания в больнице и большинства смертей пациентов.

"С клинической точки зрения влияние этих грибковых заболеваний действительно недооценивается", - говорит Бриджет Баркер, доцент микологии в Университете Северной Аризоны. "Пациенты начинают болеть еще до вмешательства". Поскольку многие грибки оппортунистически заражают уже больных пациентов, это усложняет наше понимание их роли в смерти пациентов и, вероятно, помогает объяснить их почти полное отсутствие в публичных разговорах.

Даже для врачей, особенно в тех регионах мира, где некоторые из этих грибковых инфекций наиболее распространены, "самой большой проблемой является постановка диагноза", - говорит Илан Шварц, врач из Университета Дьюка в Северной Каролине, специализирующийся на грибковых заболеваниях.

В некоторых местах врачи до сих пор не имеют даже самых элементарных анализов, что может привести к неправильному определению. К тому времени, когда они поймут, что причиной заболевания является грибок, а не бактериальная инфекция, как при туберкулезе, лечение обычно оказывается менее эффективным и, к сожалению, может привести к смерти.

Но при достаточно раннем выявлении заболевания терапия может быть очень эффективной.

Проверенные и испытанные методы лечения грибков

По словам Шварца, существует три основных класса противогрибковых препаратов - лекарств, которые убивают или подавляют грибки. Из них только один (азолы) можно принимать в виде таблеток вне больничных условий. Негативные побочные эффекты двух других - эхинокандинов и полиенов - требуют профессионального медицинского контроля. "Любая устойчивость к любому из этих классов имеет огромное значение и ограничивает наши возможности по лечению пациентов", - объясняет Шварц.

И насколько надуманным является появление грибков, устойчивых к нашим лучшим лекарствам? По словам Шварца, один из обитающих в почве грибков, который также вызывает легочные инфекции, Aspergillus fumigatus, в некоторых местах демонстрирует устойчивость у 10-15 процентов изолятов. "Азолы, которые они используют в полевых условиях [для борьбы с патогенными грибками растений], структурно очень похожи на те, которые мы используем в клинике". Значит, то, что Джоэл сказал Элли в третьем эпизоде The Last of Us, верно: Грибки мутируют. Хотя многие из них уже давно овладели искусством захвата животных, включая людей, с ними становится все труднее бороться, когда они оказываются внутри нас.

Споры грибка лихорадки долины под микроскопом. Окрашиваются в красный и пурпурный цвета.Поперечный срез ткани легкого мыши через 5 дней после заражения показывает сферулы грибка Coccidioides posadasii, который вызывает лихорадку Вэлли. Крупные сферулы содержат сотни эндоспор, и по мере созревания сферулы в конце концов разрываются и высвобождают эндоспоры. Бриджет Баркер

Грибы-убийцы за пределами фантастики

Некоторые могут утверждать, что грибки, которые живут в наших телах на правах аренды, гораздо более тревожны, чем Ophiocordyceps. К ним относятся грибки, вызывающие лихорадку долины, болезнь на юго-западе США, которая распространяется на север и запад по мере потепления климата. Два близкородственных грибка, обитающих в почве и вызывающих это заболевание, Coccidioides posadasii и Coccidioides immitis (просто называемые "кокки"), вызывают серьезную озабоченность. "Мы уже наблюдаем рост заболеваемости в тех районах Калифорнии, где ранее не наблюдалось большого количества случаев", - говорит Баркер, который является одним из мировых экспертов по коккам. Onygenales, большая группа грибков, в которую входят кокки, "вызывают беспокойство", - отмечает она, - "потому что они вызывают заболевания у здоровых людей". И поскольку эта конкретная группа коэволюционирует с млекопитающими, "вероятно, именно отсюда будут исходить будущие угрозы".

У Шварца есть свои опасения по поводу кокцидий. "Среда, благоприятствующая росту этого грибка, также является средой, благоприятствующей лесным пожарам, - объясняет он. Эпителиальные изменения, происходящие при воздействии лесных пожаров, резко повышают риск возникновения лихорадки долины". Когда пепел оседает в наших легких, эти грибки тоже могут появиться".

Кокки - далеко не единственная грибковая инфекция, встречающаяся в клинике. На самом деле, за пределами конкретных географических районов, где они являются эндемичными, по всей стране регистрируется мало случаев заболевания кокками или их аналогами из семейства Onygenales. "То, что я вижу как клиницист на ежедневной основе, - это в основном инвазивный кандидоз и аспергиллез, - говорит Шварц. Эти грибковые заболевания поражают людей с ослабленной иммунной системой, во многом из-за рака или вирусной инфекции, включая ВИЧ/СПИД, COVID-19 или грипп. Иммунная система человека также может быть ослаблена в результате лечения кортикостероидами и иммунодепрессивными препаратами, такими как циклоспорин (по случайному совпадению, препарат, естественным образом вырабатываемый близким родственником Ophiocordyceps). "Вирусы сами по себе вызывают различные формы иммунопареза [или ослабления иммунного ответа], что позволяет вторичным инфекциям проникать в организм и, по сути, бесчинствовать", - объясняет Шварц.

Цикада, зараженная зомби-грибком cordiceps, на черном фонеНимфа цитрусовой цикады (Diceroprocta apache), зараженная Ophiocordyceps sobolifera. Мэтт Кассон

Уроки эпидемий в дикой природе

Грибки заражают и животных, что имеет свои последствия для здоровья человека. Некоторые недавние масштабные вспышки грибковых заболеваний среди диких животных включают массовое вымирание амфибий из-за хитридиомикоза и летучих мышей из-за синдрома белого носа. Неконтролируемая пандемия грибковых заболеваний животных может выглядеть апокалиптически: например, темная глушь, раздутая сотнями лягушек, плавающих брюхом вверх, с их окоченевшими от грибка лапками, поднимающимися из воды.

До 1990-х годов лишь немногие микологи знали что-либо об этих причудливых водных грибках, которые мы называем хитридами. Самый известный из них, Batrachochytrium dendrobatidis или Bd, является причиной исчезновения около 90 видов амфибий, а еще 124 вида испытывают глобальное сокращение популяции на 90 и более процентов.

Почему нас должны волновать грибки, убивающие лягушек? По словам Раберна Симмонса, эксперта по хитридам и куратора грибков в гербарии Университета Пердью, как и в случае с человеческими патогенами, изменение климата может ускорить распространение грибка в тех областях, где он ранее сдерживался. Что еще более важно, мы только сейчас начинаем видеть "скрытые издержки благосостояния человека", связанные с потерей биоразнообразия, говорит он. В Коста-Рике и Панаме - районах, сильно пострадавших от хитридиомикоза, крах амфибий, вызванный Bd, привел к увеличению количества комаров и случаев малярии у людей, как показало исследование 2022 года. "Мы видим последствия для здоровья человека из-за микроскопического водного подвижного грибка, о котором почти никто не знал", - говорит Симмонс.

В угрозе, которую представляют для нас некоторые грибки, нет ничего вымышленного. В то время как грибки Ophiocordyceps будут продолжать манипулировать насекомыми и убивать их, как они это делали на протяжении миллионов лет коэволюционной истории со своими беспозвоночными хозяевами, человеческая грибковая эпидемия на горизонте, скорее всего, не побеспокоится о том, чтобы изменить наше поведение. Скорее всего, наша история пересечется с неприметной плесенью, тихо таящейся в почве или образующей биопленку в больничной раковине: она постоянно адаптируется к нашим истощающимся линиям защиты. Хотя мир, в котором мы делаем слишком мало, чтобы остановить растущий поток грибковых патогенов, является ужасающей перспективой, наша коллективная неспособность признать взаимосвязь между патогенами, людьми, животными и растениями может быть более страшной.