Люди издавна защищены от грибковых инфекций благодаря нашей горячей крови. Изменение климата может свести эту защиту на нет.
В 2009 году у пациента из Японии появилась новая грибковая инфекция уха. Легко передающийся гриб Candida auris ранее был неизвестен науке (и устойчив к лекарствам, доступным для его лечения), но через несколько лет случаи заболевания начали появляться в Венесуэле, Иране, России и Южной Африке.
Ученые предположили, что распространение произошло из-за путешествий, но когда исследовали разные случаи, то были удивлены, обнаружив, что разные штаммы вообще не были тесно связаны между собой. Вместо этого ученые наблюдали множественные независимые инфекции неизвестного грибкового заболевания, возникающие во всем мире одновременно. Около трети людей, инфицированных Candida auris, умирают от инфекции в течение 30 дней, и в настоящее время зарегистрированы тысячи случаев в 47 странах. Некоторые ученые считают, что этот внезапный бум в глобальных масштабах является предвестником грядущих событий.
Люди должны считать себя удачливыми, поскольку им не нужно постоянно беспокоиться о грибковых инфекциях. Если бы вы были деревом, стоило бы бояться, говорит исследователь грибковых заболеваний, микробиолог из университета Джона Хопкинса доктор Артуро Касадеваль. И если вы оказались рыбой, рептилией или земноводным, грибки также заняли бы первое место в вашем списке страхов, если бы вы могли их перечислить. Грибковые инфекции уничтожают змей, рыб, кораллы, насекомых и т. д. В последние годы грибковая инфекция Batrachochytrium dendrobatidis (хитридиомикоз) уничтожила популяции земноводных по всему миру. Некоторые ученые считают, что она сократила популяцию более 500 видов земноводных, или примерно 1 из каждых 16 видов земноводных, известных науке.
Одна из причин такой распространенности грибковых инфекций – сами грибки распространены повсеместно. Знаете песню Стинга Every Breath You Take? С каждым вздохом вы вдыхаете где-то от 100 до 700 тыс. спор, говорит миколог из Медицинской школы Вашингтонского университета в Сент-Луисе Андрей Спек. «Они добрались до космической станции. Они абсолютно везде».
Люди могут заразиться грибковыми инфекциями (например, микоз и грибковые заболевания являются одной из основных причин смерти людей с ослабленным иммунитетом, живущих с ВИЧ). Но обычно не заболевают грибком по одной важной причине. Теплокровная среда, как правило, слишком горячая, чтобы грибок выжил. Одно из исследований доктора Касадеваля показало, что 95% видов грибков просто не могут выжить при средней внутренней температуре человека.
Вы можете увидеть этот температурный барьер в действии, если посмотрите на животных, впадающих в спячку и понижающих при этом внутреннюю температуру. Летучие мыши, например, в последнее время сильно пострадали из-за синдрома белого носа, который поражает их, когда они спят, и, следовательно, прохладнее, чем обычно.
По мнению доктора Касадеваля, эти открытия подтверждают его теорию о долгой истории существования грибков в животном мире. Он утверждает, что, возможно, наша теплокровная природа эволюционировала специально, чтобы избегать грибковых инфекций, которые могут уничтожить хладнокровное население.
У теплокровности есть свои издержки. Поддержание тела при такой высокой температуре требует много энергии, а для этого нужно много еды. Некоторые теплокровные должны съесть за один день больше, чем хладнокровные рептилии того же размера за месяц. Постоянный поиск еды подвергает вас повышенному риску нападения хищников. Зачем тратить всю эту энергию, если можно просто погреться на солнышке?
Касадеваль утверждает, что одно из многих преимуществ теплокровности – грибковый фильтр. По его предположению, что это может помочь объяснить одну из великих загадок эволюции: почему после того, как астероид убил динозавров, они не восстановились и не стали снова доминировать на Земле? Если рептилии были такими здоровыми, почему у нас не было второго века рептилий? Именно устойчивость теплокровных существ к грибковым инфекциям позволила им стать доминирующими, в то время как оставшихся хладнокровных динозавров добили эти инфекции.
Эту теорию практически невозможно доказать. Летопись окаменелостей почти не сохранила свидетельств о грибках или грибковых инфекциях – не потому, что их не было, а потому, что грибки, как правило, мягкие и легко разлагаются, а не превращаются в окаменелости.
Но даже если грибки не имеют ничего общего с современной эпохой доминирования млекопитающих, мы все равно должны уделять им гораздо больше внимания. На протяжении всей истории, по крайней мере, согласно этой теории, мы были защищены от грибков, потому что они не приспособились жить при температурах внутри нашего тела. Но по мере того, как планета нагревается, это может измениться. Согласно последним оценкам, к концу века без серьезного вмешательства температура Земли может повыситься на 3 градуса или более. И эти 3 градуса могут быть разницей между устойчивостью к грибкам и их гибелью.
Грибковые инфекции уже предпочитают теплые места. Распространенность смертельного для больных СПИДом грибка криптококкоза может достигать 30% в Африке сравнительно с 5-10% в регионах с более умеренным климатом. Но все еще существует тонкая решающая грань между внутренней температурой человеческого тела и условиями в тропической среде. Чтобы грибок выжил или умер, даже несколько градусов могут иметь решающее значение. По мере того, как мир продолжает нагреваться, грибки учатся приспосабливаться.
Это то, что, по мнению доктора Касадеваля, происходит, по крайней мере частично, с недавним всплеском случаев Candida auris во всем мире. В одном исследовании ученые показали, что этот грибок способен размножаться при более высоких температурах, чем его близкие родственники. И, возможно, это не последняя грибковая инфекция, появившаяся в нашу эпоху изменения климата – по оценкам Касадеваля, на каждый градус повышения глобальной температуры тепловой градиентный барьер между нашим кишечником и грибами может уменьшаться на 5%.
Прямо сейчас Касадеваль и его коллеги пытаются составить список наиболее вероятных видов грибков, способных перейти к человеку, уже живущих на пороге температуры нашего тела. Пока не ясно, о каких видах нам нужно беспокоиться больше всего и где эти виды обитают.
Если всего этого недостаточно для беспокойства, у врачей в настоящее время нет хороших инструментов для борьбы с грибковыми инфекциями по ряду причин. Опасные для жизни грибковые инфекции исторически встречались у людей относительно редко, и эта область трагически недофинансируется. В Африке, например, криптококкоз убивает больше людей, чем туберкулез, но исследования криптококкоза получили только 1% финансирования, выделенного на туберкулез. Врачи обычно не обучены выявлять такие виды инфекций и часто пропускают их, пока не становится слишком поздно. И даже когда они их идентифицируют, существует только три вида противогрибковых препаратов. Грибки более тесно связаны с людьми, чем с вирусами или бактериями, а это означает, что в целом то, что их убивает, убивает и нас.
Кроме того, грибковые инфекции, о которых мы говорим, это не «стопа атлета» или перхоть, а инфекции в организме, которые могут нанести серьезный ущерб. Уже сегодня более 300 млн человек во всем мире заражаются серьезными грибковыми инфекциями каждый год, и более 1,5 млн из них умирают. У людей с определенными видами инфекций в легких могут образовываться «грибковые шарики». «Я принимал многих пациентов с раневыми инфекциями и ужасными неизлечимыми инфекциями опорно-двигательного аппарата», говорит Андрей Спек. И часто у него нет возможности лечить этих пациентов. «Я могу только направить их в хоспис, потому что абсолютно ничего не работает».
Итак, что будет дальше, и что нам делать? Касадеваль дал тот же ответ на этот вопрос, который дает каждый ученый: эта область требует большего финансирования. «Человечество должно больше инвестировать в изучение царства, которое является самым большим на планете», говорит он.
Если пандемия что-то нам показала, так это то, что мы должны быть лучше подготовлены к вспышкам болезней. Совершенно очевидно, что мы не готовы к следующей пандемии, даже если это будет еще один коронавирус. Тем не менее, мы знали о коронавирусах как о классе гораздо больше, чем о многих из этих потенциально опасных грибков. Мир вещей, которые могут нас убить, больше, чем мы думали, и, возможно, он растет.
