随着世界变得越来越热,真菌病原体正在发生危险的突变

知新了了 2024-07-01 11:25:06

就像一个噩梦般的后世界末日情节,不断上升的温度正导致真菌发生变异,不仅使它们具有高度传染性,而且还具有耐药性。

南京医科大学研究员黄晶晶及其同事警告说,随着全球变暖,这令人深感担忧。

他们在新论文中写道:“人们认为,新的真菌病原体的危险和重要性被严重低估了。温度依赖性诱变可以使真菌产生泛耐药性和高毒力,并支持全球变暖可以促进新真菌病原体进化的观点。”

真菌感染每年已经导致大约375万人死亡,尽管大多数物种更喜欢比我们体内温度低得多的温度。

但之前的研究表明,迫使真菌适应更温暖的环境,可以完全改变它们的生理机能。

科学家们最近发现了第一种已知的真菌,可能是由于气候变化而作为病原体出现的:念珠菌。随着其他真菌变得更加耐热,就像人们认为的金黄色葡萄球菌一样,更多的物种会发现哺乳动物的身体是一个诱人的保护庇护所,在那里它们可以繁衍生息。

因此,通过对2009年至2019年中国96家医院的真菌感染记录的梳理,黄和他的团队发现了一组以前从未在人类身上发现过的真菌。路西塔尼亚红冬孢锁掷孢酵母(Rhodosporidiobolus)独立出现在两个不相关的病例中。

菌株NJ103是从一名免疫抑制的61岁男性中分离出来的,该患者在氟康唑和卡泊芬金抗真菌治疗后死于多器官衰竭。菌株TZ579是从一名85岁男子身上分离出来的,该男子在氟康唑治疗后死于呼吸衰竭。

包括这两种菌株和其他来自环境来源的菌株在内,研究人员分离了八种不同的路西塔尼亚红冬孢锁掷孢酵母,并在实验室中将它们暴露在37°C(98.6°F)的平均人体温度下。R.fluvialis和R.nylandii都能很好地耐受高温 —— 在R.fluviallis中,高温环境甚至触发了从单细胞酵母形式到更具攻击性的菌落假菌丝阶段的转变。

当注射到老鼠体内时,这两个物种的繁殖情况相似。

在其假菌丝形式中,R.fluvialis不仅在温暖的条件下繁殖,而且对免疫巨噬细胞更有抵抗力,杀死了更多的巨噬细胞,而不是被它们杀死。R. fluvialis 和 R. nylandii对三种最常用的抗真菌药物 —— 氟康唑、卡泊芬菌素和两性霉素B都有抗药性。

研究人员解释说:“R. fluvialis对5-氟胞苷敏感;然而,我们发现R. fluvialis能够快速产生5-氟胞苷抗性突变体。R. fluvialis完全耐药的速度非常快。"

黄和他的同事们确实发现了一种路西塔尼亚红冬孢锁掷孢酵母似乎不太容易适应的物质:多粘菌素B —— 一种FDA批准的杀菌剂。不幸的是,这种药物对神经元和肾细胞有毒。

随着全球气温变暖,这些形态变化可能会增加我们未来遇到危险真菌的风险。迫切需要更多的杀菌剂选择。

这项研究发表在《自然微生物学》杂志上。

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