Глобальное потепление ставит перед человечеством необходимость решать еще одну проблему — распространение смертельно опасных видов плесени. Ее ареал обитания расширяется с каждым годом, а от последствий заражения уже умирают миллионы людей каждый год. Новый прогноз ученых говорит о том, что к концу века один из наиболее опасных грибков может увеличить свой ареал на территории Европы на 77%, при этом полностью безопасных методов борьбы с ним не существует до сих пор, говорится в материале «Холода».
Сюжет вымышленной вселенной игр и сериала The Last of Us частично может стать реальностью. В этой игре грибок Cordyceps проникает в мозг человека, превращая его в опасного хищника. И хотя в реальности грибок с таким названием поражает только насекомых, опасность грибковых паразитов реальна: по оценкам ученых, из-за различных грибковых инфекций ежегодно умирают до полутора миллиона человек.
«Мир приближается к переломному моменту, когда распространение грибков стало настолько широким, что их можно найти и в пустыне, и в теплом влажном углу вашего дома. Мы говорим о сотнях тысячах смертей ежегодно и о фундаментальных изменениях экосистем (в результате распространения Aspergillus fumigatus)», — рассказывает соавтор исследования об угрозе патогенов грибков Норман ван Рейн, микробиолог и научный сотрудник Манчестерского университета.
Одним из самых опасных грибковых патогенов Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) называет вид Aspergillus fumigatus (аспергилл дымящий). Его споры вызывают аспергиллез — тяжелое заболевание легких, которое может распространяться на другие органы, включая мозг. Именно этот вид грибков, согласно свежему и пока еще не опубликованному в рецензируемых научных журналах исследованию ученых Манчестерского университета, может распространиться на территории Европы на 77% больше, чем сейчас, уже к 2100 году (в наихудшем сценарии), что поставит под угрозу заражения дополнительные девять миллионов человек.
Скрытая угроза
Ученые считают, что причина распространения опасных грибков-аспергилл — глобальное изменение климата и вызванные им природные катаклизмы. Чем больше в мире используют ископаемое топливо, тем выше риск распространения опасных грибков. Тот же дымящийся аспергилл растет очень быстро при высоких температурах, из-за чего может адаптироваться к температуре человеческого тела.
Как правило, споры аспергилл попадают в организм воздушно-пылевым путем. То есть человек вдыхает частицы пыли со спорами грибков, споры попадают в легкие и начинают там размножаться.
Из-за роста грибков у человека могут образоваться язвы, а иногда даже аспергиллома — опухоль в легких в форме шара. Аспергиллез долгое время может проходить бессимптомно, из-за чего лечение зачастую начинают поздно, когда уже поражены легкие. Из-за сложности с диагностикой врачи зачастую принимают симптомы аспергиллеза за другие заболевания.
У людей с нормальным иммунитетом болезнь чаще всего не развивается: когда споры грибка попадают в организм, иммунная система убивает их. Но для человека с ослабленным иммунитетом, в том числе с хроническими и онкологическими заболеваниями, аспергиллез смертельно опасен. Чаще всего в зоне риска оказываются люди с ВИЧ, не принимающие терапию, люди, проходящие химиотерапию или диализ, а также те, кто перенес трансплантацию органов и стволовых клеток.
Ученые отмечают, что по мере распространения плесени жертв будет становиться все больше: грибки все еще сложно обнаружить на ранней стадии заражения, а сами они мутируют и становятся менее восприимчивы к препаратам.
При этом некоторые виды аспергилл безопасны для людей, и их используют в промышленной химии и пищевом производстве — например, при ферментации соевого соуса, саке или чая.
Опасное разнообразие
Если дымящие аспергиллы опаснее всего для человеческого организма, то желтые аспергиллы (Aspergillus flavus) ставят под угрозу производство еды на планете. Споры этого грибка поражают популярные сельскохозяйственные культуры, после чего использовать их в пищу нельзя. Ученые Манчестерского университета ожидают, что при развитии событий по экстремальному прогнозу до конца века ареал этого вида грибков увеличится в Европе на 16%, а также может распространиться на ранее не затронутые им земли в России, США, Канаде, Скандинавии и Китае.
Желтые аспергиллы при высоких температурах выделяют вещество афлатоксин, которое может вызывать рак или поражать печень. Ученые пришли к выводу, что чем выше температура и содержание в воздухе CO2, тем активнее желтые аспергиллы выделяют афлатоксины. Таким образом зараженные этим видом грибка продукты становятся непригодны к потреблению.
«Этот грибок представляет серьезную угрозу как для здоровья человека, так и для продовольственной безопасности», — говорит профессор инфекционных заболеваний Имперского колледжа Лондона Дариус Армстронг-Джеймс.
При этом аспергиллы — не самая опасная разновидность грибков. Список ВОЗ по уровню опасности для человечества возглавляет вид Cryptococcus neoformans. Этот грибок вызывает тяжелую форму менингита, смертность от которого достигает 50%. Как и в случае с другими видами грибков, в зоне риска — люди с ослабленным иммунитетом. Распространяются споры этого грибка с пометом животных, особенно птиц.
Из-за глобального изменения климата новый ареал обитания получили и споры грибков вида Coccidioides. Они вызывают лихорадку долины Сан-Хоакин — опасное респираторное заболевание, поражающее легкие. Болезнь может оказаться смертельной, если помимо легочной формы у больного разовьется менингит.
В июне 2018 года житель Калифорнии Торренс Ирвин чуть не умер из-за того, что в его легкие попали грибки Coccidioides. За несколько месяцев он похудел со 132 килограммов до 68 и чувствовал себя очень плохо: ему было трудно дышать, его постоянно тошнило. Врачи долго не могли поставить верный диагноз — они думали, что у него пневмония, но антибиотики не помогали, а состояние Ирвина ухудшалось.
«Из 132-килограммового мужчины я превратился в скелет. Врачи просто разводили руками и говорили моей жене, что ничего не могут сделать. Я до сих пор помню, как она рыдала», — рассказывал Ирвин.
Верный диагноз врачи смогли поставить только через год после заражения, и к этому моменту Ирвин уже был подключен к аппарату искусственной вентиляции легких (ИВЛ).
Непобедимые грибы
Главная сложность борьбы с грибковыми инфекциями — их устойчивость к современным противогрибковым препаратам. Например, недавно ученые открыли грибок Candida auris, который был устойчив к нескольким лекарственным средствам, к тому же обладал уникальными свойствами, которые помогали ему распространяться — легко приклеивался к коже и различным поверхностям, из-за чего распространялся даже в стерильных зонах, таких как больницы.
В исследовании ученых Манчестерского университета говорится, что разработка противогрибковых препаратов затруднена из-за высоких затрат и низкой доходности для фармацевтических компаний. Большинство препаратов, которые могут справиться с грибковой инфекцией, вызывают те или иные осложнения. По словам доцента кафедры медицины Питтсбургского университета Нила Клэнси, стандартное противогрибковое лечение может вызвать у пациентов почечную недостаточность, поражение печени, импотенцию, тяжелую аллергию и панкреатит.
Пример Торренса Ирвина свидетельствует, что из-за сложности диагностики пострадать от грибковых инфекций могут не только ослабленные, но и здоровые люди. Вдохнуть грибковые споры может практически любой человек, потому что их слишком много в окружающей среде. Но для профилактики медики рекомендуют регулярно мыть руки с мылом, проветривать помещения, использовать осушители воздуха при высокой влажности, а во время работы в саду или в местах, где много пыли, использовать респираторы.