Один из самых опасных для человека грибов, Candida auris, эволюционирует

Глобальное потепление «подарило» человечеству опасный грибок и сделает его еще смертоноснее

Один из самых опасных для человека грибов, Candida auris, эволюционирует в сторону большей устойчивости к повышенным температурам, утверждают авторы исследования, опубликованного в журнале mBio. По словам ученых, это происходит из-за глобального потепления и может привести к тому, что главная природная защита человека против грибов — постоянно высокая температура тела — перестанет действовать. Вероятно, что Candida auris в принципе начал инфицировать людей из-за повышения температуры на планете, отмечают исследователи.

Грибы сравнительно редко поражают теплокровных животных. Одна из главных причин этого — диапазон комфортных для них температур. При 37—42 градусах Цельсия (обычно такова базальная температура тел млекопитающих и птиц) они с трудом растут и размножаются. Поэтому у человека грибковые инфекции чаще наблюдаются на менее теплых частях тела, а во внутренних органах — лишь у тех, чей иммунитет крайне ослаблен.

Последние десятилетия климат на Земле заметно теплеет, и грибы, как и другие живые организмы, должны приспособиться к новому температурному режиму. Если рассматривать только грибы, то, вероятно, наиболее разрушительные последствия человечеству принесет адаптация к жаре у Candida auris. Проникая в кровь, этот организм вызывает у людей инфекции с летальным исходом в 60 процентах случаев. Чаще всего им заражаются в больницах, где обитают наиболее устойчивые к лекарствам возбудители заболеваний. C. auris не исключение: это единственный гриб, для которого известны устойчивые ко всем антимикотикам штаммы.

Артуро Касадевалль (Arturo Casadevall) из Блумбергской школы общественного здравоохранения Университета Джонса Хопкинса, Димитриос Контоианнис (Dimitrios Kontoyiannis) из Онкологического центра имени Андерсона Техасского университета и Винсент Роберт (Vincent Robert) из Института грибного биоразнообразия Вестердейк сравнили устойчивость к высоким температурам у Candida auris и нескольких десятков других видов грибов, состоящих с C. auris в родстве разной степени. Авторы учли не только данные физиологических экспериментов, но и экспрессию различных генов, например гена белка теплового шока HSP90. Также они отмечали экологические особенности других кандид.

Температурная устойчивость Candida auris (самая верхняя строчка) и родственных ей видов. Зеленым показан диапазон температур, в которых гриб может существовать. У C. auris верхняя граница этого диапазона — 42 градуса Цельсия

Arturo Casadevall, Dimitrios P. Kontoyiannis, Vincent Robert / mBio, 2019

Выяснилось, что устойчивость к высоким температурам мало зависит от систематического положения организма: многие кандиды гораздо хуже приспособлены к сорокаградусной жаре, чем Candida auris, а дальний родственник C. auris из мангров, Diutina ranongensis, хорошо чувствует себя в горячей воде. Более того, Candida auris когда-то сам был водным организмом и питался мертвыми остатками, однако глобальное потепление и повышение солености вод направило его эволюцию так, что он смог жить в жидкостях тела человека. Вероятно, часть генов, которые обеспечили вирулентность C. auris, он получил от других кандид путем горизонтального переноса. Первыми жертвами грибка могли стать околоводные птицы. Они нередко мигрируют и вступают в контакт с домашней птицей. От уток и кур инфекция могла передаться фермерам, а когда те ездили в города получать медицинскую помощь, они привозили с собой в больницы патогенный гриб. Судя по всему, адаптация Candida auris к горячей солоноватой воде (в первом приближении таковой можно считать и человеческую кровь) продолжается, и это значит, что вскорости теплокровность людей перестанет быть для этого организма сдерживающим фактором.

Схема предполагаемого расселения Candida auris в прошлом
The University of Texas MD Anderson Cancer Center

Candida auris впервые обнаружили в 2009 году в ухе пациента одной из японских клиник. К 2015 году уже было известно о трех штаммах из стран, расположенных на разных континентах — Индии, Южной Африки и Венесуэлы. В 2016 году выяснилось, что гриб уже обитает в больницах США, а еще через год оказалось, что некоторые его разновидности не реагируют на противогрибковые средства. Последний факт делает его особенно опасным для людей.