Суббота , 2 марта 2024

Следующая пандемия может быть вызвана грибками, против которых мы бессильны

Следующая пандемия может быть вызвана грибками, против которых мы бессильны

Пока пандемия Ковид-19 далека от завершения, а вспышки болезни обезьян Супермена продолжают распространяться по всему миру, вызывая правительственные волнения в пострадавших странах, эпидемиологи опасаются другой угрозы — микроскопических грибков. Они могут вызвать новые пандемии, гораздо более серьезные, чем те, которые вызываются вирусами. Учитывая наши знания о них и способность адаптироваться к слабым терапевтическим мерам. Несмотря на их долгую историю с нами, ученые теперь считают, что они представляют собой реальную проблему для общественного здравоохранения в условиях сильного селективного давления, изменения климата, роста и все более уязвимых популяций.

Содержание статьи:

Из примерно 5 миллионов видов грибов идентифицировано только 120 000. Однако экологические и климатические изменения, а также чрезмерное использование фунгицидов в сельском хозяйстве способствовали созданию инфекционных «супергенов», которые могут избежать ограниченного терапевтического оружия.

По данным GAFI (Глобального фонда по борьбе с грибковыми инфекциями), в последние годы грибковые заболевания ежегодно становятся причиной смерти около 1,6 миллиона человек, в то время как более 1 миллиарда людей страдают от серьезных грибковых заболеваний. Том Чиллер, медицинский эпидемиолог из Центра по контролю и профилактике заболеваний США (CDC), утверждает, что

Микроскопические грибки могут вызывать серьезные заболевания и инфекции, особенно аспергиллез, и их появление в последние годы участилось, вызвав новые проблемы в научном сообществе. В частности, Aspergillus fumigatus растет на домашней пыли и разложившемся растительном материале. Он может вызывать проблемы с дыханием и осложнения у людей со слабой иммунной системой. Вдыхание конфликта может привести к инфекциям легких и бронхов, а в некоторых случаях — к смерти.

Хотя инфекции, вызываемые бактериями, являются наиболее распространенными и известными, старение населения и увеличение числа людей со слабой иммунной системой — в результате болезней и лечения — создали новое окно возможностей для микроскопических грибов. В результате современные противогрибковые препараты стоят дороже антибиотиков и в ближайшие годы могут занять центральное место во многих стратегиях общественного здравоохранения.

Слишком быстрая эволюция и слишком слабый терапевтический арсенал

Хотя скорость мутации грибов обычно ниже, чем у бактерий и вирусов, они развиваются очень быстро и могут вызывать инфекции, которые все труднее поддаются лечению противогрибковыми препаратами.В 2020 году Амелия Барбер, микробиолог из Института Ханса Кнеллера в Германии, опубликовала исследование о случаях инфекций, при которых грибок Candida glabrata обладает двумя особыми мутагенными вирулентностями.

Следующая пандемия может быть вызвана грибками, против которых мы бессильны

Именно эта вирулентность делает инвазивные грибковые инфекции столь опасными, в отличие от поверхностных разновидностей, таких как черный дрозд. Поскольку они делят органический материал в рамках трофического цикла экосистемы, эти агрессивные, мутантные грибы выделяют токсины, которые разрушают ткани, разрушаемые токсинами. Они являются частью цикла самозащиты и производят питательные вещества, необходимые для процветания.

К сожалению, существующие стратегии лечения малоэффективны. Перед лицом этой инфекции организм может вызвать экстремальную реакцию иммунной системы — септицемию. Это потенциально смертельная дисфункция органа, которая возникает в результате нестабильной реакции организма на инфекцию. Такая обостренная реакция организма может резко нарушить работу жизненно важных органов, что приводит к более длительным последствиям. Резистентность может усугубить ситуацию. Что касается патогенных микроорганизмов, то смертность на 25% выше для патогенов, устойчивых к противогрибковым препаратам.

Читайте также: Исследование подтверждает, что диабет 1 типа может быть вызван вирусной инфекцией

Более 50 лет ученые подозревали, что энтеровирусная инфекция может вызывать диабет первого типа. Эта гипотеза была подтверждена результатами..

Вымирание видов из-за грибков, что приводит к непропорциональным антигрибковым мерам

Помимо прямого воздействия на здоровье человека, грибковые заболевания могут повреждать растения и сельскохозяйственные культуры, что приводит к значительным потерям в сельскохозяйственной деятельности и производстве продуктов питания.

Патогенные зооспоры угрожают вымиранием летучим мышам, амфибиям и рептилиям. Не говоря уже о лесах Европы и Северной Америки, уничтоженных голландской вязкой болезнью — грибком, распространяемым жуками, сообщает National Geographic. Насыщая сосудистую систему деревьев, инфекция лишает их воды, пока они не затопятся и не погибнут. И пытаясь спасти эти культуры, мы спровоцировали феномен устойчивости к грибку.

По словам Марины Буллы, специалиста по патологии растений из Университета Джорджии, непропорциональное использование фунгицидов, в частности Азорова, увеличилось в четыре раза в ответ на эти инфекции за последнее десятилетие, сообщает National Geographic. Сельскохозяйственные фунгициды часто используют стратегии, схожие с их фармацевтическими аналогами. По мере того, как грибы приобретают иммунитет к одному из них, повышается их устойчивость к другим. Брейер и его коллега Мишель Мамани недавно доказали это, протестировав образцы Aspergillus fumigatus от пациентов, которые никогда не получали противогрибкового лечения. Они обнаружили стабильный штамм, ранее известный только в сельском хозяйстве.

Следует отметить, что фунгициды, такие как азолы, связаны с эргостеролом, молекулой, ассоциированной с холестерином человека и ферментами, участвующими в ключевых компонентах клеточной мембраны гриба. Без них мембрана потекла бы и разрушилась, убив инфекционного агента. С практической точки зрения, грибы приобретают существующие фунгициды в два этапа. Во-первых, они изменяют форму целевого фермента так, что препарат перестает его распознавать. Во-вторых, они увеличивают выработку фермента, обеспечивая производство эргостерола в количестве, достаточном для поддержания продолжительности жизни грибковой клетки.

В настоящее время существует только три фунгицида, а грибки, такие как Candida Auris, устойчивы ко всем трем, представляя угрозу для всего мира.

Candida auris — глобальная угроза в связи с изменением климата

Грибок Candida Auris, устойчивый к противогрибковым препаратам, за последнее десятилетие распространился в больницах по всему миру. Если ничего не предпринимать, это может привести к большему количеству смертей, чем от рака; по данным CDC, почти половина всех пациентов, зараженных сегодня Candida auris, умирает в течение 90 дней.

Впервые Candida auris была обнаружена в ухе 70-летней женщины в 2009 году. В то время она казалась безобидной. Впоследствии, с 2012 года, он появился почти одновременно на трех континентах как прямой результат изменения климата. Затем разные регионы мира стали наблюдать его независимо друг от друга. Центры по контролю и профилактике заболеваний США (CDC) внесли его в список микроорганизмов, представляющих «срочную угрозу» для здоровья. Грибок выработал способность перемещаться при высоких температурах и приспособился к чрезмерному использованию фунгицидов в сельском хозяйстве. Механизм этой тепловой адаптации в настоящее время неизвестен и является предметом постоянных исследований.

Перед лицом этих угроз усиление систематического надзора за грибковыми инфекциями может помочь контролировать инвазии. Кроме того, значительный прогресс был достигнут в разработке грибковых вакцин для использования человеком. В исследованиях на животных защита от всех основных медицинских грибов была достигнута с помощью вакцин, состоящих из грибов, сырых экстрактов, рекомбинантных вспомогательных веществ и вакцин на основе нуклеиновых кислот.

Три вакцины были протестированы в общественных условиях, показав потенциал для клинических испытаний в группах риска. Хотя существует множество научных и логистических препятствий, есть основания для оптимизма в отношении доступности клинически одобренных грибковых вакцин.

И, наконец, грибки присутствуют в воде, деревьях, почве, воздухе, в нас и наших телах на протяжении тысячелетий. Их часто называют «пятым царством жизни на Земле». Они не являются ни растениями, ни животными, ни микроорганизмами, ни простейшими. Их конфликт заключается в их способности перемещаться в условиях экстремальных температур, радиации и даже космоса.

Если возможно, то невозможно искоренить грибы! Они очень важны в медицине. Например, пенициллин был разработан на основе грибов. Некоторые элементы грибов являются необходимыми питательными веществами, которые могут предотвратить рак.

Помимо бактерий, грибы важны как нарушители пищевой сети почвы. Их нити — или ГИФы — физически соединяют частицы почвы. Это помогает увеличить их способность проникать в почву и задерживаться в ней.

Наконец, грибы помогают бороться с загрязнением окружающей среды. Например, некоторые виды, вешенки, вырабатывают ферменты, которые переваривают нефтяные углеводороды. Некоторые из них также могут поглощать тяжелые металлы, такие как ртуть, и переваривать полиуретановые пластмассы.

Как заключает Мамани в National Geographic, быстрое приобретение устойчивости к Aspergillus aspergillus в Голландии является результатом того, что «Aspergillus даже не является патогеном — он просто распространяется в почве. При опрыскивании нисолом патоген сразу же становился устойчивым. «

Научиться жить с биоразнообразием нашей планеты крайне важно в условиях ускоряющегося изменения климата, что еще больше увеличивает угрозу новых пандемий.

Билл Гейтс: Следующая пандемия будет страшнее

Смотрите также

Заражение COVID-19 повышает риск легочной тромбоэмболии в течение 30 дней в 33 раза

Таков вывод нового исследования, проведенного в Швеции с участием более миллиона человек, положительно протестированных на …

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *