Правда ли, что человечество убьют грибки?

В последние годы грибковые инфекции встречаются все чаще и становятся все опаснее, поэтому врачам и ученым важно заблаговременно готовиться к нашествию новых патогенов.

Несмотря на это вероятность, что грибы когда-нибудь уничтожат человечество, все же невелика. Рассказываем почему.

Грибы — уникальные живые организмы, которые эволюционировали, чтобы питаться практически любыми органическими и неорганическими веществами. Причем им все равно, что есть: зачастую один и тот же вид грибов может как питаться мертвой древесиной и останками животных, так и паразитировать на живых организмах.

При этом из почти 5 миллионов грибов, населяющих Землю, вызывать инфекции у человека способны всего несколько сотен видов. Для сравнения: насекомых поражают около 50 тысяч видов грибов. Среди них есть и легендарный кордицепс — род спорыньевых грибов, которые умеют контролировать поведение некоторых видов насекомых, превращая их в зомби. Но у людей грибы в основном живут на поверхности кожи и разумом управлять не пытаются.

Главная причина, по которой грибы еще не поработили и не уничтожили человечество, — наша теплокровность. Большинство грибов не может эффективно расти и размножаться при температуре 37 °С — они предпочитают температуру в пределах 18—24 °С. Есть и вторая важная причина: у представителей нашего вида возникла сложная и многокомпонентная иммунная система, которая эффективно защищает здоровых людей от большинства патогенов, включая грибы.

Именно поэтому большинство грибковых инфекций поражает кожу, слизистые, ногти и легкие детей, пожилых и людей с ослабленной иммунной системой (сайт недоступен из РФ). Во-первых, эти поверхности самые холодные во всем нашем организме — грибам там проще прижиться. А во-вторых, у людей из уязвимых групп в силу возраста и состояния здоровья хуже работает иммунная система. В этой ситуации болезнь могут вызвать даже комменсальные  грибы — например, дрожжи из рода Candida, которые живут на слизистых и коже большинства из нас, не причиняя никакого вреда.

У ученых есть несколько версий на этот счет. Большинство исследователей склоняются к гипотезе, что в этом виновато постепенное повышение температуры окружающей среды.

Хотя большая часть грибов в жарком климате расти не может, некоторые все же выживают и приспосабливаются к более высоким температурам. Эту способность они передают своим потомкам. Когда грибы-мутанты встречаются с ослабленным человеком, например с пациентом больницы или жителем дома престарелых, они успешно поселяются в его организме и даже могут стать причиной гибели.

Такие случаи уже бывали. Например, в 2009 году в слуховом проходе пожилой японки обнаружили новый вид грибов из рода Candida — Candida auris, который хорошо рос при температуре 40 °С. Причем самое неприятное, что жаропрочные грибы-мутанты зачастую становятся устойчивыми к некоторым противогрибковым препаратам.

Механизм, по которому это происходит, продемонстрировали исследователи из Университета Дьюка. Они выращивали две культуры болезнетворного грибка Cryptococcus deneoformans при разных условиях: одна росла при 30 °С, а вторая — при 37 °С. Сначала грибок, который рос при более высоких температурах, чувствовал себя значительно хуже, чем тот, что рос при более низких. Но спустя 800 поколений потомки «жаропрочного» гриба уже чувствовали себя так же хорошо, как и потомки обычного криптококка.

Кроме того, исследование показало, что тепловой стресс в пять раз ускорил скорость мутаций «жаропрочных» грибов по сравнению с грибами, выращенными при 30 °С. Это значит, что криптококки, которые росли при более высоких температурах, смогут быстрее развить защиту от уже существующих лекарств, чем обычные грибы. Этот механизм похож на ситуацию с вирусами гриппа: они мутируют так быстро, что прошлогодние вакцины против них уже не помогают. Чтобы защититься от гриппа, каждый год приходится создавать новую вакцину.

Если глобальное потепление продолжится, будут появляться все новые и новые виды теплоустойчивых патогенных грибов, которые, скорее всего, получат в нагрузку от эволюции еще и устойчивость к противогрибковым препаратам. А поскольку грибы по своему строению гораздо ближе к людям, чем бактерии и вирусы, создать вакцины и лекарства против новых патогенов будет даже сложнее, чем средства от COVID-19.

Даже если грибы научатся расти при более высоких температурах, маловероятно, что они когда-нибудь вызовут пандемию, подобную COVID-19. Все дело в том, что гриб вряд ли будет распространяться среди людей так же быстро, как коронавирус.

Грибы размножаются спорами, которые разносятся по воздуху. Как правило, в наши дни уязвимые люди заражаются, если попадают в место, где уже есть грибные споры. Например, если забираются на чердак, на котором много помета зараженных грибком голубей.

При этом существует мало доказательств, что попавшие в легкие или живущие на коже грибы будут производить переносимые по воздуху споры. Проще говоря, вдохнуть споры и заболеть человек может, а вот выдохнуть их и заразить другого — нет. А поскольку зараженные люди не опасны для других, пандемия грибковой инфекции нам не грозит.

Тем не менее повод для беспокойства у врачей и ученых все же есть. Число людей, заболевших серьезными грибковыми инфекциями, в последние годы неуклонно увеличивается. Чтобы не оказаться в ситуации, когда под угрозой окажутся самые уязвимые из нас, заниматься созданием противогрибковых препаратов и вакцин нужно уже сейчас.

Исследовательских групп, которые занимались бы разработкой лекарств от опасных грибков, относительно мало — ведь в отличие от COVID-19 грибковыми инфекциями люди заражаются относительно редко. А это означает, что новый препарат вряд ли быстро окупится. Тем не менее новые противогрибковые препараты все же создают — некоторые уже достигли стадии клинических испытаний или даже были одобрены.

Вакцин от грибковых инфекций на сегодняшний день не существует. Но их разработка тоже ведется. Например, группа американских ученых из Университета Джорджии в конце 2022 года опубликовала интересные доклинические данные. Согласно выводам исследователей, экспериментальная вакцина защищает мышей и обезьян от серьезных заболеваний, вызываемых различными видами грибов, включая Candida auris.

А калифорнийская компания Anivive даже находится в шаге от запуска вакцины, предназначенной для защиты от грибка Coccidioides. Правда, прививать препаратом пока собираются не людей, а собак, которые тоже часто заражаются этим грибком. Но если вакцина будет одобрена и хорошо себя покажет, со временем можно будет приступить к разработке версии для людей.