Zabójcze grzyby cieszą się z ocieplenia. Rodzą się nowe zagrożenia

Marc Evans, 71-letni emerytowany prawnik z branży telewizyjnej, przeprowadził się wiosną 2021 roku z Seattle do położonej w stanie Arizona miejscowości Paradise Valley. Jak opowiadał w rozmowie z magazynem Science, początkowo czuł się świetnie, spędzając czas na przekopywaniu ziemi w ogrodzie warzywnym swojej siostrzenicy. Niebawem jednak na sąsiedniej posesji rozpoczęła się budowa, podczas której robotnicy używali koparki, wzbijając w powietrze tumany pyłu.

Kilka tygodni później Evans zaczął budzić się w nocy z uczuciem duszności. Jego stan się pogarszał, ale odkładał wizytę u lekarza, nie chcąc martwić żony. „Zwykle czekam, aż choroba przejdzie sama. Tym razem jednak nie przechodziła i było coraz gorzej” – wspominał w cytowanej przez Science relacji. Gdy zaczął miewać halucynacje wzrokowe, w końcu trafił na ostry dyżur do szpitala Mayo Clinic.

Badania wykazały, że w jego lewym płucu utworzyło się ognisko zakażenia wielkości piłki baseballowej, a testy laboratoryjne potwierdziły obecną w płynie pobranym z płuca postać grzyba Coccidioides. Mimo antygrzybiczego leczenia, jego stan gwałtownie się pogorszył kilka tygodni później, tym razem z powodu nasilonej niewydolności serca. „W pewnym momencie lekarze zapytali moją żonę, czy daję zgodę na to, by mnie nie reanimować” – opowiadał Evans w artykule w Science.

Niebezpieczne grzyby coraz powszechniejsze

Zakażenia wśród mieszkańców i pracowników sezonowych wywoływane przez grzyby gorączka od lat stanowi zagrożenie w suchym klimacie Arizony czy Kalifornii. Pierwsze doniesienie o chorobie, którą określa się też mianem coccidioidomykozy, pochodzi z 1892 roku i jest autorstwa argentyńskiego studenta medycyny Alejandro Posadasa. W amerykańskim stanie Kalifornia jej ofiarami bywają robotnicy rolni zbierający warzywa w zapylonym środowisku, pracownicy farm słonecznych czy strażacy walczący z pożarami lasów.

Zakażenie następuje po wdychaniu mikroskopijnych zarodników grzyba obecnych w glebie. W płucach przekształcają się one w kuliste twory zwane sferulami, które pękają, uwalniając kolejne endospory. U około 40% zakażonych pojawiają się objawy przypominające grypę, utrzymujące się przez kilka tygodni lub miesięcy. Według cytowanego w Science Valley Fever Institute w Bakersfield (Kalifornia) 5–10% przypadków wymaga długotrwałego leczenia, a u 1,5% chorych dochodzi do rozsiewu grzyba w organizmie, czego konsekwencją może być zapalenie opon mózgowych lub zajęcie kości i stawów.

„Mamy pełne ręce roboty” – przyznał w artykule Science dr Carlos D’Assumpcao, lekarz chorób zakaźnych z Valley Fever Institute. Ośrodek w Bakersfield tylko w ciągu 12 miesięcy poprzedzających listopad 2024 roku zanotował blisko 6500 wizyt pacjentów z coccidioidomykozą. Według amerykańskiego Centrum Kontroli i Prewencji Chorób (CDC) rocznie diagnozuje się w USA około 20 tysięcy przypadków, choć rzeczywista liczba może być wyższa.

Niewątpliwie część wzrostu zachorowań można tłumaczyć lepszą diagnostyką i zgłaszalnością, ale epidemiolog z CDC, dr Mitsuru Toda, uważa, że to nie wyjaśnia wszystkiego. Populacja Południowego Zachodu USA w ostatnich latach znacznie się powiększyła, a nowe osoby przybywające na te tereny nie mają odporności na lokalne grzyby. Równocześnie istnieją dowody, że Coccidioides występuje teraz dalej na północ i w innych częściach kraju niż jeszcze dekadę temu.

Rosnące znaczenie zmian klimatycznych

Eksperci cytowani przez Science wskazują, że za ekspansję Coccidioides w znacznej mierze odpowiadają zmiany klimatu. Grzyb świetnie sobie radzi w suchych, gorących glebach, gdzie w okresach suszy przechodzi w stan uśpienia, a po nawodnieniu – zwykle po obfitych opadach – gwałtownie się rozmnaża. „Wysokie temperatury i skrajne zjawiska pogodowe to jedno, ale duże znaczenie ma też sam mechanizm funkcjonowania grzyba. Po mokrej zimie nastaje sucha i upalna wiosna, która sprzyja formowaniu się zarodników” – wyjaśnia dr Tom Chiller, szef oddziału chorób grzybiczych w CDC.

Przykładem są stany Arizona i Kalifornia, które doświadczają wieloletnich okresów suszy przerywanych intensywnym sezonem deszczowym. W samym hrabstwie Kern w Kalifornii w ciągu ostatnich lat liczba zachorowań wzrosła kilkukrotnie, przy czym szczyty notowane są po obfitszych opadach. Badania z 2022 roku, w których uczestniczyła dr Jennifer Head z University of Michigan, wykazały, że okresowe susze zmniejszają liczbę zachorowań jedynie na krótko, a po powrocie deszczy następuje gwałtowny wzrost infekcji.

Ciekawe jest także podejrzenie, że zarodniki grzyba mogą rozprzestrzeniać się wraz z dymem z pożarów, który unosi ze sobą nie tylko popiół, ale i cząstki gleby. Choć nie ma jeszcze jednoznacznych dowodów, część danych szpitalnych wskazuje, że po dużych pożarach zwiększa się liczba przyjęć pacjentów z coccidioidomykozą. Ponadto naukowcy z CDC zwracają uwagę, że część stanów nie raportuje przypadków gorączki. Przykładowo Teksas nie ma obowiązku zgłaszania zakażeń do federalnych rejestrów, co utrudnia pełne rozpoznanie skali zjawiska.

Pułapka w norach gryzoni?

Jednym z trudniejszych wyzwań jest samo wykrywanie Coccidioides w środowisku naturalnym. Zespół dr Head analizuje obecność zarodników w pobranych próbkach powietrza i gleby, a także prowadzi badania terenowe z wykorzystaniem dronów. „To dopiero początek, bo zarodniki grzyba mogą nagle się pojawić i równie szybko zniknąć” – przyznał mikrobiolog James Markwiese z Environmental Protection Agency.

Co ciekawe, duże znaczenie mogą mieć kolonie gryzoni – myszy i wiewiórek – których nory zawierają wyraźnie wyższe stężenia grzyba niż przypadkowe miejsca w glebie. Już w latach 40. XX wieku pojawiła się hipoteza, że gryzonie nie są tu „ofiarami”, ale głównymi gospodarzami Coccidioides. Grzyb miałby w ich organizmach przechodzić w stan utajony, a po śmierci zwierzęcia zasiedlać glebę, rozkładając białka z martwych tkanek.

Wyzwania diagnostyczne i brak szczepionki

Diagnoza wywołanej przez grzyba choroby bywa skomplikowana. Według dostępnych obecnie statystyk, przeciętny pacjent odwiedza lekarza trzy razy, zanim ktoś wpadnie na pomysł przeprowadzenia testów serologicznych lub badań obrazowych. Często choroba bywa mylona z zapaleniem płuc o innej etiologii czy nawet gruźlicą. W efekcie leczenie zaczyna się zbyt późno, zwłaszcza u osób z ciężkim przebiegiem i ryzykiem przeniesienia zakażenia do innych narządów.

Tak było w przypadku Brynn Carrigan, 41-letniej szefowej departamentu zdrowia publicznego w hrabstwie Kern, która w marcu 2024 roku odczuwała przedłużające się objawy grypopodobne i silne bóle głowy. Jak przyznała w rozmowie z Science, lekarze długo nie podejrzewali coccidioidomikozy. Tymczasem w jej przypadku infekcja objęła opony mózgowe i wymagała agresywnego leczenia antygrzybiczego.

Podobne powikłania dotknęły José Sáncheza, 68-letniego architekta pracującego wcześniej na budowach w Kalifornii. Grzyb zaatakował jego mózg, wywołując zapalenie opon i następnie udar. Od 2019 roku mężczyzna co cztery tygodnie otrzymuje dooponowe wlewy silnego leku – amfoterycyny B. „Mam nadzieję, że kiedyś pojawi się coś lepszego” – mówił, cytowany przez Science.