На смену вирусам придут грибы: как и почему грибковые эпидемии уже скоро могут стать страшнее, чем вирусные

Одним из самых неожиданных и опасных последствий глобального потепления может стать массовое распространение болезнетворных грибов. Со временем грибковые эпидемии могут оказаться не менее опасными, чем вирусные.

Рано или поздно наши тела достанутся грибам, но пока мы живы, они не кажутся такой уж серьезной угрозой. Грибковые инфекции случаются нечасто и еще реже оказываются чем-то более серьезным, нежели зуд на зараженных участках кожи или слизистых оболочек. Опасны они разве что для людей с сильно ослабленным иммунитетом – после химиотерапии или из-за ВИЧ. Пока что эта угроза не идет ни в какое сравнение с вирусной или бактериальной, но в будущем ситуация может измениться. И кажется, она меняется уже сейчас.

В 2009 г. японские медики сообщили об уникальном случае грибковой инфекции, вызванной прежде неизвестными грибками которые оказались устойчивы к большинству лекарств, применяемых против таких инфекций. Из ушного канала 70-летнего пациента были выделены и описаны клетки Candida auris. С тех пор вспышки нового кандидоза (так называют болезни, вызываемые грибами рода Candida) зафиксированы в десятках стран, включая Россию, Индию и Китай, государства ЕС и Северной Америки, Австралию и ЮАР. От одной до двух третей заразившихся спасти не удается.

Можно было бы предположить, что эти микробы разносятся вместе с путешественниками и грузами. Однако секвенирование разных штаммов показало, что они возникли в разных частях мира независимо друг от друга и почти одновременно. Что же, в самом деле, происходит?

Убийца холоднокровных

Лягушка, погибшая от хитридиомикоза

Между разными «ветвями» жизни сложились весьма своеобразные связи. У людей и других млекопитающих «особые отношения» с бактериями: без одних мы с трудом способны выжить, другие оказываются опасными патогенами. А вот растения схожим образом сосуществуют с грибами. С одними они образуют тесные и взаимовыгодные партнерства, осваивая ресурсы почвы. Другие грибы служат для них угрозой крайне серьезных болезней. Широко распространены такие инфекции и среди некоторых животных, включая рыб, земноводных и пресмыкающихся.

Сегодня в мире свирепствует пандемия грибков Batrachochytrium dendrobatidis, вызывающих высоко летальный хитридиомикоз лягушек и других амфибий. Впервые эту опасность осознали лишь в конце 1990-х, а к настоящему времени болезнь резко сократила численность каждого третьего (более 500) из всех видов земноводных, а некоторые (до 90) уничтожила поголовно. Однако для людей и прочих млекопитающих хитридиомикоз совершенно безвреден, и причина тому проста: температура.

То, что грибковые инфекции у нас поражают, в основном, слизистые и кожу, связано не только с тем, что они первыми вступают в контакт с мириадами микроскопических спор, наполняющих воздух и воду. Тело человека внутри слишком тепло для них. В том же 2009 г., когда в Японии были выделены Candida auris, американские ученые испытали температурную устойчивость тысяч штаммов грибов, показав, что каждый дополнительный градус температуры (при увеличении ее в пределах от 30 до 40 °C) делает среду неблагоприятной для примерно шести процентов из них. При нормальной температуре человеческого тела в 36,5-37 °С не выживает около 95 процентов грибов.

Температурный щит

Малая бурая ночница, пораженная «синдромом белого носа»

Этот эффект особенно ярко заметен в периоды гибернации – спячки, в которую впадают некоторые млекопитающие. При этом сердцебиение, дыхание и метаболизм резко замедляются, иммунитет снижается, а температура тела сильно падает, делая животное более чувствительным к грибковым болезням. Недаром едва ли не единственный широко известный пример такой эпидемии среди млекопитающих – «синдром белого носа», уничтожающий миллионы летучих мышей, в основном тех, что впадают в спячку.

Ученые исследуют их трупики без большой опаски: вызывающие синдром грибки Pseudogymnoascus destructans проявляют активность при температурах, близких к нулю и для людей нестрашны. Существует даже гипотеза, согласно которой теплокровность у животных появилась, прежде всего, как средство обороны от грибковых инфекций. Поддержание высокой температуры тела – задача крайне затратная, и млекопитающему зачастую приходится ежедневно находить и потреблять такое количество калорий, какого рептилии хватило бы на месяц. И тем не менее, это может быть выгодным хотя бы в силу той защиты, которую обеспечивает тепло.

Грибы не слишком толерантны к температуре. Они плохо переносят и жару, и холод, а изменение в несколько градусов относительно привычного диапазона может быть для них смертельно опасным. Но, как и прочие живые существа, они изменчивы и подвержены давлению среды, адаптируясь и выживая в самых разных условиях. А глобальное потепление способно стимулировать их к приспособлению к более высоким температурам. Каждый дополнительный градус снижает эффективность «температурного щита» на несколько процентов, понемногу подтачивая нашу оборону. И ученые прогнозируют подобное развитие событий уже не первый год. Но, как и насчет самого глобального потепления, прислушиваются к ним мало.

Без защиты

На карте мира синим окрашены страны, где отмечено распространение Candida auris

То, что в распространении вызывающих опасную инфекцию Candida auris отчасти «виновно» глобальное потепление, больших сомнений нет. Недаром штаммы, выделенные из больных, выживают при более высоких температурах (вплоть до лихорадочных 42 °C), чем их менее опасные родственники. Уже сегодня такие кандидозы диагностируются у миллионов пациентов по всему миру, а ежегодная смертность от них, по некоторым оценкам, превышает 160 тыс. С. auris устойчивы к большинству противогрибковых препаратов поддаются лечению лишь после длительного перебора имеющихся средств – если у врачей хватает времени.

В силу того, что угроза грибковых инфекций до сих пор не идет ни в какое сравнение с обычными для людей бактериальными и вирусными, арсенал средств борьбы с ними далеко не так велик. Поиски новых препаратов хронически недофинансируются, притом что клетки грибов похожи на клетки животных куда сильнее, чем бактериальные, а значит, найти вещества, которые поражали бы их, но не затрагивали организм больного, куда сложнее, чем, например, поражающие бактерий антибиотики. И если мы не займемся решением проблемы уже сейчас, то когда (и если) грибы массово адаптируются к выживанию в человеческом теле, может быть уже поздно.