Imaginați-vă acest lucru: în timp ce citiți aceste rânduri, inhalați probabil sute de spori invizibili. În mod normal, majoritatea acestor particule plutesc inofensiv în și din căile noastre respiratorii, fără a lăsa vreo urmă. Totuși, unii dintre acești spori aparțin unor mucegaiuri care pur și simplu nu respectă granițele biologice.
Multe specii de ciuperci au capacitatea de a infecta plămânii umani, de a distruge recolte întregi și de a perturba ecosisteme vitale, toate în același timp. Pe scurt, acești agenți patogeni pot provoca ravagii masive și pot lăsa moarte în urma lor. Deși majoritatea mucegaiurilor și ciupercilor sunt utile planetei, unele specii fac saltul periculos de la saloanele spitalelor în stupii de albine. În fiecare an care trece, linia dintre un „reciclator util” al naturii și un „invadator dăunător” devine din ce în ce mai neclară.
De cele mai multe ori, un sistem imunitar sănătos respinge cu succes acești spori periculoși și combate infecțiile înainte ca ele să se instaleze. Însă problemele grave apar atunci când apărarea noastră slăbită, creșterea temperaturilor globale și utilizarea intensă a fungicidelor înclină balanța în favoarea ciupercilor. Brusc, aceeași ciupercă care descompune în liniște frunzele căzute din curtea dvs. poate declanșa o tuse neîncetată, poate deteriora silozurile de porumb și poate ignora complet medicamentele care odată o țineau sub control.
Aspergillus: maestrul adaptării rapide
După ce au studiat amenințările fungice timp de ani de zile, dr. Norman van Rhijn și colegii săi de la Universitatea din Manchester au cartografiat modul în care trei specii notorii de Aspergillus – A. flavus, A. fumigatus și A. niger – s-ar putea răspândi la nivel global până la sfârșitul acestui secol.
Echipa de cercetători a introdus diverse scenarii de schimbări climatice în modele globale complexe și a observat „deriva” sporilor virtuali. Unul dintre scenarii (SSP585), care presupune un viitor dependent de combustibilii fosili, prezintă o imagine de-a dreptul tulburătoare: habitatele din Europa devin mult mai favorabile pentru acești agenți patogeni.
Ciuperca Aspergillus prosperă deoarece genomul său se adaptează cu o ușurință uimitoare la noile presiuni de mediu. Aceasta trăiește peste tot: în sol, în cereale, pe penele animalelor și chiar în scheletele coralilor. În natură, ea reciclează nutrienții, dar în ferme și clinici, situația se schimbă radical. Fermierii pulverizează fungicide azolice pentru a proteja recoltele de grâu și arahide, în timp ce medicii folosesc medicamente azolice aproape identice pentru a salva pacienții cu infecții pulmonare. Această suprapunere fatală împinge Aspergillus spre rezistența la medicamente – un fenomen similar cu cel al bacteriilor care evoluează împotriva antibioticelor.
Clima remodelează harta globală a mucegaiului
Temperatura, umiditatea și fenomenele meteorologice extreme sunt factorii care dictează locul în care se așează sporii. „Schimbările factorilor de mediu, precum umiditatea și fenomenele meteorologice extreme, vor modifica habitatele și vor determina adaptarea și răspândirea ciupercilor”, a declarat dr. van Rhijn.
„Am observat deja apariția ciupercii Candida auris din cauza creșterii temperaturilor, dar, până acum, aveam puține informații despre modul în care alte ciuperci ar putea răspunde la această schimbare a mediului.” El a adăugat că ciupercile rămân „relativ puțin cercetate în comparație cu virusurile și paraziții”, însă noile hărți arată că acestea vor ajunge probabil „în majoritatea zonelor lumii în viitor”.
Modelul MaxENT, utilizat de cercetători, a descris cu precizie distribuția globală a Aspergillus, iar cifrele sunt uimitoare. Într-un scenariu cu emisii ridicate, aria de răspândire a A. flavus în Europa ar putea crește cu aproximativ 16%, expunând la risc de infecție încă un milion de persoane. Mai grav, A. fumigatus – principalul vinovat pentru aspergiloza invazivă – și-ar putea extinde aria de răspândire în Europa cu un procent masiv de 77,5%, amenințând până la nouă milioane de locuitori în plus. În mod paradoxal, în Africa, unele părți ale continentului ar putea deveni prea calde pentru ca anumite ciuperci să supraviețuiască, sugerând compromisuri regionale complexe.
Prognozarea unei invazii silențioase: această ciupercă comună ar putea deveni următorul ucigaș tăcut
Prognozarea agenților patogeni cu zeci de ani înainte poate părea speculativă, dar se bazează pe avertismente cât se poate de reale. Spitalele se confruntă deja cu focare de Aspergillus după renovarea clădirilor sau după furtuni de praf severe. Între timp, unitățile de terapie intensivă raportează cazuri extrem de dificile la pacienții care se recuperează după gripă sau COVID-19.
Creșterea încărcăturii de spori în aer liber ar putea duce la mai multe internări în spital și tratamente mult mai costisitoare, mai ales deoarece diagnosticarea infecțiilor fungice este mult în urma celei pentru bacterii sau viruși.
Contaminarea cu micotoxine adaugă un alt strat de risc. Un singur an de creștere intensă a Aspergillus poate aduce industriei porumbului din SUA pierderi de peste 1 miliard de dolari, conform statisticilor. Creșterea căldurii și a umidității prelungește perioada de creștere a mucegaiului în silozuri și câmpuri, forțând fermierii să arunce cerealele sau să amestece loturile pentru a dilua toxinele – strategii care prezintă în continuare riscuri economice și de sănătate majore.
Când medicamentele nu mai funcționează
Rezistența la azoli a crescut constant în Europa și Asia. Pacienții cu infecții fungice rezistente la Aspergillus se confruntă cu rate de mortalitate de peste 50%, în parte deoarece medicamentele alternative pot fi toxice pentru rinichi sau ficat. Fiecare hectar tratat cu azoli agricoli crește probabilitatea ca sporii din mediu să transporte gene de rezistență direct în spitale.
Agențiile de sănătate publică urmăresc acum aceste gene în sol și în grămezile de compost, sperând să identifice problemele înainte ca acestea să ajungă la terapie intensivă. Cererea de fungicide se schimbă, de asemenea: deoarece unele regiuni africane depășesc limitele termice pentru anumite mucegaiuri, fermierii din alte părți pot pulveriza mai mult pentru a proteja un sezon de creștere prelungit. Acest cerc vicios – mai mult fungicid, rezistență mai puternică – complică atât securitatea alimentară, cât și îngrijirea pacienților.
Ferme, alimente și o amenințare în creștere
Aspergillus nu este singurul organism care își schimbă forma sub ochii noștri. Fusarium, care devastează câmpurile de grâu și ovăz, și Cryptococcus, un agent patogen oportunist la pacienții cu SIDA, răspund, de asemenea, la încălzirea climei.
„Agenții patogeni fungici reprezintă o amenințare serioasă pentru sănătatea umană, provocând infecții și perturbând sistemele alimentare. Schimbările climatice vor agrava aceste riscuri. Pentru a face față acestor provocări, trebuie să completăm lacunele importante din cercetare. Folosind modele și hărți pentru a urmări răspândirea ciupercilor, putem direcționa mai bine resursele și ne putem pregăti pentru viitor.”, explică Viv Goosens de la Wellcome.
Viitorul sănătății umane în fața fungilor
Se estimează că ciupercile reprezintă între 1,5 și 3,8 milioane de specii, însă mai puțin de 10% dintre acestea au descrieri oficiale și doar o mică parte au genomul secvențiat. Lipsa datelor de bază împiedică dezvoltarea vaccinurilor și încetinește căutarea de ținte terapeutice mai sigure.
Recunoscând acest punct vulnerabil, Organizația Mondială a Sănătății a adăugat ciuperca Aspergillus și specia Candida pe lista sa de priorități pentru amenințările emergente în 2022. Cercetătorii solicită acum o monitorizare coordonată – combinând senzori de calitate a aerului, eșantionare agricolă și supraveghere spitalicească – pentru a urmări mișcarea sporilor în timp aproape real.
Astfel de eforturi ar putea semnaliza zonele critice, ar putea ghida reglementările privind fungicidele și ar stimula investițiile în diagnosticarea rapidă. Fără ele, mucegaiul gestionabil de astăzi poate evolua în pandemia silențioasă de mâine. Nicio soluție singulară nu va elimina riscul complet. Reducerea emisiilor de gaze cu efect de seră limitează schimbările de mediu care favorizează Aspergillus. Politicile mai inteligente privind fungicidele încetinesc rezistența în ferme. O mai bună ventilație în clădiri reduce numărul de spori din interior, în timp ce noile clase de antifungice extind „trusele de scule” ale medicilor.
Pas cu pas, aceste măsuri pot împiedica un vechi descompunător să devină o amenințare uriașă într-o lume care se încălzește accelerat.
Studiul a fost publicat pe platforma de preprint Research Square.
