Groźna pleśń atakuje płuca i żywność. Naukowcy ostrzegają przed „cichą pandemią”

Człowiek codziennie wdycha miliony zarodników grzybów.

Większość jest nieszkodliwa, ale część może siać spustoszenie w organizmie.

Coraz więcej badań pokazuje, że pewne gatunki pleśni potrafią zagnieździć się w płucach, psuć zboże w silosach i zmieniać całe ekosystemy. Ten sam organizm, który rozkłada liście w lesie, w szpitalu czy na polu uprawnym może zamienić się w przeciwnika, z którym medycyna przestaje sobie radzić.

Grzyb, który „zjada od środka” – czym jest Aspergillus

Największy niepokój budzą dziś grzyby z rodzaju Aspergillus. W naturze pełnią pożyteczną rolę: rozkładają martwą materię, pomagają w obiegu składników odżywczych, rozwijają się na resztkach roślin, ziarnach, piórach ptaków czy szczątkach koralowców.

Gdy trafią do ludzkiego organizmu, scenariusz bywa zupełnie inny. U osób z osłabioną odpornością mogą powodować inwazyjną aspergilozę – ciężką infekcję płuc i naczyń krwionośnych, w której grzyb dosłownie przerasta tkanki od środka, prowadząc do niewydolności narządów.

Aspergillus potrafi żyć w glebie, na ziarnie, w ściółce zwierząt i w szpitalnej sali. Ta elastyczność sprawia, że szybko dostosowuje się do nowych warunków i leków.

Zespół badaczy z Uniwersytetu w Manchesterze przeanalizował, jak trzy szczególnie problematyczne gatunki – A. flavus, A. fumigatus i A. niger – mogą rozprzestrzeniać się na świecie do końca XXI wieku. Naukowcy połączyli modele klimatyczne z danymi o obecnym zasięgu grzybów i „puścili” wirtualne zarodniki w przyszłość.

Zmiana klimatu przesuwa granice pleśni

O wyniku w dużej mierze decyduje scenariusz emisji gazów cieplarnianych. W wariancie najbardziej uzależnionym od paliw kopalnych (wysokie emisje) Europa staje się dla Aspergillusa znacznie bardziej przyjaznym miejscem niż dziś.

• zasięg A. flavus w Europie może wzrosnąć o ok. 16%, co oznacza nawet milion dodatkowych osób narażonych na infekcje
• A. fumigatus, główny sprawca inwazyjnej aspergilozy, może zwiększyć „obszar działania” w Europie aż o 77,5%, zagrażając kilku kolejnym milionom mieszkańców
• niektóre regiony Afryki staną się z kolei tak gorące, że część grzybów może tam gorzej przetrwać, co pokazuje, jak nierówno rozkładają się skutki globalnego ocieplenia

Temperatura, wilgotność i gwałtowne zjawiska pogodowe – upały, ulewy, burze pyłowe – decydują o tym, gdzie zarodniki opadają na ziemię, jak długo unoszą się w powietrzu i jak szybko kolonizują nowe tereny. Bardziej wilgotne lata i łagodniejsze zimy w Europie oznaczają po prostu więcej „okazji” dla pleśni.

Im cieplej i wilgotniej, tym dłużej trwa sezon na pleśnie w polu, w magazynie zboża i w powietrzu, którym oddychamy.

Szpitale, remonty i pył w powietrzu

Aspergillus to problem nie tylko dla rolników. Oddziały intensywnej terapii od lat zmagają się z ogniskami zakażeń pojawiających się po dużych remontach szpitali, pracach budowlanych w okolicy czy po burzach piaskowych, które niosą ogromne ilości pyłu.

Pacjenci po ciężkiej grypie lub COVID-19, leżący tygodniami pod respiratorem, są szczególnie narażeni. Ich płuca są osłabione, a układ odpornościowy – zajęty walką z wirusem. Dla grzyba to idealny moment.

Lekarze podkreślają jeszcze jeden problem: diagnostyka grzybic jest opóźniona w stosunku do bakterii czy wirusów. Badania są droższe, mniej dostępne, a wyniki czeka się długo. W wielu przypadkach infekcja jest rozpoznawana dopiero w zaawansowanym stadium.

Pleśnie uderzają też w jedzenie i portfel

Grzyby z rodzaju Aspergillus wytwarzają mykotoksyny – toksyczne substancje, które mogą gromadzić się w kukurydzy, orzechach, zbożach i paszach. Zagrzane, wilgotne silosy i upalne okresy wegetacji to dla nich wymarzone warunki.

W jednym tylko sezonie masowe skażenie kukurydzy w Stanach Zjednoczonych może wygenerować straty liczone w ponad miliardzie dolarów. Rolnicy muszą wyrzucać całe partie ziarna albo mieszać je z nieskażonymi, by „rozcieńczyć” poziom toksyn – co i tak niesie ze sobą ryzyko zdrowotne.

Dlaczego obecne leki przestają działać

Kluczowym narzędziem w walce z pleśniami są substancje z grupy azoli. Rolnicy używają ich jako fungicydów na polach pszenicy czy orzeszków ziemnych, a lekarze – jako leków przeciwgrzybiczych podawanych pacjentom z infekcją płuc.

Problem w tym, że grzyby mają kontakt z tym samym typem substancji zarówno w glebie, jak i w organizmie człowieka. To idealne środowisko do szybkiej ewolucji oporności, podobnie jak w przypadku antybiotyków i bakterii.

Każdy hektar opryskany azolami to większa szansa, że zarodniki w środowisku nabiorą genów oporności, a potem trafią na salę intensywnej terapii.

W Europie i Azji odsetek opornych szczepów rośnie. Pacjenci zakażeni takimi odmianami mają śmiertelność sięgającą ponad 50%. Alternatywne leki bywają toksyczne dla nerek czy wątroby, a ich stosowanie jest ograniczone.

Agencje zdrowia publicznego zaczęły monitorować glebę, kompost i odpady roślinne pod kątem obecności genów oporności. Chodzi o to, by wychwycić niebezpieczne szczepy, zanim zaczną masowo pojawiać się u chorych.

Nie tylko Aspergillus: inne groźne grzyby nabierają siły

Badacze zwracają uwagę, że Aspergillus to tylko wierzchołek góry lodowej. Do gry wchodzą też inne rodzaje:

• Fusarium – niszczy uprawy pszenicy i owsa, obniża plony i jakość ziarna, również wytwarza mykotoksyny
• Cryptococcus – wykorzystuje osłabioną odporność, szczególnie u osób z zaawansowanym AIDS, wywołując ciężkie zapalenia opon mózgowo-rdzeniowych
• Candida auris – grzyb, który w ostatnich latach pojawił się nagle na kilku kontynentach, oporny na wiele leków, powodujący ogniska szpitalne trudne do wygaszenia

Rosnąca temperatura sprawia, że grzyby przyzwyczajają się do warunków zbliżonych do temperatury ludzkiego ciała. To z kolei obniża naturalną barierę ochronną człowieka, jaką dotąd była niższa wrażliwość wielu gatunków grzybów na ciepło 36–37°C.

WHO bije na alarm i tworzy listę priorytetów

Naukowcy szacują, że na Ziemi istnieje nawet kilka milionów gatunków grzybów, z czego formalnie opisano mniej niż 10%. Sekwencje DNA ma tylko niewielka część. Taka luka w wiedzy utrudnia projektowanie szczepionek i nowych leków.

Światowa Organizacja Zdrowia dostrzegła tę lukę i wpisała Aspergillusa oraz gatunki z rodzaju Candida na listę priorytetowych zagrożeń grzybiczych. Chodzi o to, żeby rządy i instytucje naukowe przeznaczały więcej środków na monitorowanie i badania.

Eksperci apelują o połączenie danych z czujników jakości powietrza, próbek z pól uprawnych i statystyk szpitalnych, aby na bieżąco śledzić przemieszczanie się zarodników.

Taki system pozwoliłby szybciej zauważać „gorące punkty”, gdzie rośnie liczba zakażeń, i odpowiednio reagować: zmieniać zasady stosowania fungicydów, inwestować w lepszą wentylację budynków czy kierować środki na rozwój szybkich testów diagnostycznych.

Co można realnie zrobić już teraz

Naukowcy są zgodni, że nie istnieje jedno magiczne rozwiązanie. Kilka kierunków działań może jednak znacząco ograniczyć ryzyko, zanim grzyby na dobre wymkną się spod kontroli:

• ograniczenie emisji gazów cieplarnianych – wolniejsze ocieplenie to mniej sprzyjających warunków dla pleśni w nowych regionach
• rozsądniejsze użycie fungicydów w rolnictwie – rotacja substancji, niższe dawki, alternatywne metody ochrony roślin, by nie przyspieszać powstawania oporności
• lepsza wentylacja i filtracja powietrza – szczególnie w szpitalach, domach opieki, dużych biurowcach i szkołach
• inwestycje w nowe leki przeciwgrzybicze – tak jak w przypadku antybiotyków, potrzebne są kolejne generacje preparatów
• edukacja lekarzy i rolników – szybsze rozpoznawanie objawów zakażeń oraz bezpieczniejsze praktyki w ochronie roślin

Dla zwykłego człowieka część z tych zagrożeń może wydawać się odległa, ale skutki są bardzo przyziemne: droższa żywność, większa liczba hospitalizacji, dłuższe pobyty w szpitalu, wyższe rachunki za leczenie. W domach warto pilnować wilgotności, regularnie wietrzyć pomieszczenia i szybko usuwać ogniska pleśni na ścianach czy w łazience, bo przewlekła ekspozycja na zarodniki też obciąża układ oddechowy.

Grzyby to jedni z najstarszych „graczy” na naszej planecie. Nie znikną. Od sposobu, w jaki połączymy politykę klimatyczną, rolnictwo, architekturę budynków i medycynę, zależy, czy zostaną w roli pożytecznych rozkładaczy materii, czy coraz częściej będą zachowywać się jak przeciwnik, który po cichu atakuje od środka.