Grzyb, który „zjada od środka”. Naukowcy ostrzegają przed nowym zagrożeniem

Coraz częściej oddychamy zarodnikami grzybów, które nie tylko psują zbiory, ale też atakują płuca i omijają leki.

Najgroźniejsze z nich, w tym pleśnie z rodzaju Aspergillus, szybko dostosowują się do ocieplającego się klimatu i środków grzybobójczych. To już nie niszowy problem lekarzy i rolników, ale rosnące, globalne wyzwanie zdrowotne i ekonomiczne.

Grzyby, które pomagają… i zabijają

Grzyby są fundamentem wielu ekosystemów. Rozkładają martwe rośliny, uwalniają składniki odżywcze, wspierają obieg materii. Tę samą zdolność do „sprzątania” wykorzystują jednak także w organizmach żywych.

Z milionów gatunków tylko część potrafi atakować ludzi, zwierzęta i rośliny, ale ta grupa szybko rośnie. Niektóre pleśnie:

Przeczytaj również: Pranie pościeli: dlaczego 40°C nic nie daje i co robić zamiast

• powodują ciężkie zapalenia płuc i zatok,
• niszczą zboże w polu i w silosach,
• wytwarzają toksyny uszkadzające wątrobę i nerki,
• przyczyniają się do degradacji gleby i zaburzeń w całych ekosystemach.

Największy problem pojawia się wtedy, gdy ten sam typ grzyba, który rozkłada liście w lesie, zaczyna rosnąć w ludzkich płucach i przestaje reagować na leki.

Aspergillus – mistrz adaptacji

Na celowniku naukowców znalazły się trzy gatunki pleśni: Aspergillus flavus, A. fumigatus i A. niger. Badacze z Uniwersytetu w Manchesterze przeanalizowali, jak mogą rozprzestrzenić się do końca XXI wieku przy różnych scenariuszach klimatycznych.

Te grzyby potrafią rosnąć niemal wszędzie: w glebie, na ziarnie, na piórach ptaków, a nawet na szkieletach koralowców. W środowisku pomagają w rozkładzie materii organicznej, ale w szpitalu czy magazynie zboża stają się poważnym wrogiem.

Przeczytaj również: Nie chodzę już na siłownię: 10 prostych ćwiczeń w domu na 30 dni

Ich siła tkwi w genomie. Aspergillus bardzo szybko dostosowuje się do nowych warunków i presji – w tym do środków grzybobójczych stosowanych na polach i leków podawanych pacjentom.

Ten sam mechanizm na polu i w szpitalu

Rolnicy masowo używają azoli – popularnej grupy fungicydów – aby chronić pszenicę czy orzeszki ziemne przed pleśnieniem. Lekarze sięgają po bardzo podobne związki, aby leczyć chore płuca.

Przeczytaj również: Dlaczego rak płuca tak często wraca? Naukowcy wskazują winnego w komórkach

Im częściej grzyby stykają się z azolami w środowisku, tym łatwiej uczą się je omijać. Zarodniki z pól mogą potem trafić do szpitali już z „wbudowaną” opornością.

To sytuacja przypominająca antybiotykooporność bakterii: im więcej chemii w otoczeniu, tym większa presja selekcyjna na tworzenie odpornych szczepów.

Jak ocieplenie przesuwa granice dla grzybów

Temperatura, wilgotność i gwałtowne zjawiska pogodowe decydują o tym, gdzie zarodniki opadają na ziemię i gdzie są w stanie przetrwać. Modele klimatyczne pokazują, że przy scenariuszu wysokich emisji gazów cieplarnianych Europa stanie się dużo bardziej przyjazna dla Aspergillus.

Część regionów Afryki może stać się z kolei zbyt gorąca dla niektórych pleśni, co pokazuje, jak nierówno zmiany klimatu rozłożą ryzyka. Globalny bilans wcale nie musi jednak wyjść na korzyść ludzi – zarodniki łatwo przemieszczają się wraz z wiatrem, transportem i handlem.

Kiedy zarodniki trafiają na oddział intensywnej terapii

Szpitale od lat zmagają się z ogniskami zakażeń Aspergillus, zwłaszcza po remontach, zalaniach czy burzach pyłowych. Najbardziej narażeni są pacjenci z osłabioną odpornością, po przeszczepach, chemioterapii lub ciężkich infekcjach takich jak grypa czy COVID-19.

W ich płucach pleśń może rozwinąć się szybko, tworząc inwazyjną aspergilozę – chorobę, której leczenie bywa długie, drogie i coraz częściej nieskuteczne z powodu oporności na leki.

Śmiertelność przy zakażeniach opornych na azole przekracza 50%, bo alternatywne leki często uszkadzają nerki lub wątrobę i nie można ich stosować u wszystkich.

Diagnostyka grzybów pozostaje słaba w porównaniu z bakteriami czy wirusami. Czułe testy są drogie, wyniki pojawiają się z opóźnieniem, a objawy łatwo pomylić np. z przewlekłą obturacyjną chorobą płuc czy zwykłym zapaleniem oskrzeli.

Milionowe straty na polach i w magazynach

Grzyby z rodzaju Aspergillus szkodzą nie tylko ludziom, ale też rolnictwu. W ciepłych i wilgotnych warunkach zarastają ziarno kukurydzy, pszenicy, orzechy, nasiona roślin oleistych. Część szczepów wytwarza silne mykotoksyny.

W jednym słabszym roku dla kukurydzy w USA straty spowodowane przez toksyny Aspergillus potrafią przekroczyć miliard dolarów. Zboże trzeba wyrzucić, spalić lub zmieszać z lepszym, aby stężenie toksyn spadło poniżej dopuszczalnego poziomu.

Ocieplenie i dłuższe okresy wysokiej wilgotności wydłużają sezon dla pleśni. Więcej partii ziarna nie przechodzi badań, a rolnicy są zmuszeni:

• częściej stosować fungicydy,
• inwestować w lepszą wentylację i osuszanie silosów,
• szukać nowych odmian odpornych na choroby grzybowe.

Każde z tych działań kosztuje, a nadmierne poleganie na chemii tylko przyspiesza powstawanie opornych szczepów, które potem trafiają do otoczenia i szpitali.

Dlaczego obecne leki przegrywają

W wielu krajach oporność Aspergillus na azole rośnie z roku na rok. Każdy hektar opryskany tym typem fungicydu zwiększa szansę, że w glebie powstaną zarodniki z mutacjami chroniącymi je przed lekiem. Z wiatrem mogą one dotrzeć setki kilometrów dalej.

Agencje zdrowia publicznego zaczynają badać obecność genów oporności w ziemi, kompoście i kurzu. Celem jest wyprzedzenie problemu, zanim trafi na oddział intensywnej terapii.

Bez nowych terapii i rozsądniejszej polityki użycia azoli grozi nam scenariusz, w którym grzybicze infekcje staną się znacznie groźniejsze niż dziś bakterie oporne na antybiotyki.

Nie tylko Aspergillus: inne ciche zagrożenia

Aspergillus to najbardziej medialny przykład, lecz nie jedyny. Fusarium dewastuje uprawy pszenicy i owsa, zagrażając bezpieczeństwu żywnościowemu. Cryptococcus atakuje osoby z zaawansowanym niedoborem odporności, na przykład w przebiegu AIDS.

Nowym sygnałem ostrzegawczym była też globalna kariera drożdżaka Candida auris, który pojawił się niemal równocześnie na kilku kontynentach. Naukowcy łączą to zjawisko z ociepleniem i rosnącym ruchem pacjentów między krajami.

Światowa Organizacja Zdrowia umieściła w 2022 roku Aspergillus i wybrane gatunki Candida na liście priorytetowych zagrożeń grzybiczych. Taki krok ma przyspieszyć finansowanie badań nad szczepionkami, szybką diagnostyką i nowymi lekami.

Jak można się bronić na poziomie systemowym

Naukowcy apelują o połączenie danych z wielu źródeł: czujników jakości powietrza, monitoringu pól uprawnych oraz raportów szpitalnych. Tylko wtedy da się śledzić ruch zarodników prawie na bieżąco i wcześni wykrywać „gorące punkty”, gdzie rośnie liczba zakażeń lub poziom oporności.

Do kluczowych działań należą m.in.:

• ograniczanie emisji gazów cieplarnianych, co spowalnia korzystne dla pleśni zmiany klimatu,
• zaostrzenie zasad użycia azoli w rolnictwie i rozwój metod alternatywnych, np. biologicznych,
• modernizacja wentylacji w budynkach mieszkalnych i szpitalach,
• inwestycje w szybkie testy diagnostyczne dla infekcji grzybiczych,
• wspieranie prac nad nowymi klasami leków o mniejszej toksyczności.

Co to znaczy dla zwykłego człowieka

Dla osoby zdrowej wdychanie zarodników zazwyczaj nie kończy się chorobą – układ odpornościowy radzi sobie z nimi bez problemu. Ryzyko gwałtownie rośnie przy osłabionej odporności, przewlekłych chorobach płuc, cukrzycy czy długotrwałym leczeniu sterydami.

Warto zwracać uwagę na nawracający kaszel, duszność, świsty w klatce piersiowej, które nie mijają mimo standardowego leczenia. W rejonach o dużym zanieczyszczeniu powietrza i intensywnym rolnictwie sens ma także ograniczanie przebywania w kurzu i wilgotnych, niewentylowanych pomieszczeniach.

Rosnąca skala problemu grzybów pokazuje też, jak ściśle łączą się kwestie klimatu, rolnictwa i zdrowia publicznego. Zarodniki, które dziś niszczą zboże rolnikowi w jednym kraju, jutro mogą trafić do płuc pacjentów po drugiej stronie kontynentu. Reakcja wymaga więc współpracy specjalistów od bardzo różnych dziedzin – od klimatologów po lekarzy intensywnej terapii i producentów żywności.