作者:刘栋 刘婉晴 来源:澎湃新闻 发布时间:2023/4/7 14:39:40
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致命真菌在医院暴发,气候变化会使《最后生还者》成现实吗?

 

86岁的罗琳(Lorraine)去年夏天在感染了耳念珠菌之后死亡。医生认为,罗琳很可能从医院的氧气管中感染了这种真菌,耳念珠菌使她患上败血症和肾衰竭,并最终导致了带走她生命的一场中风。

2023年3月20日,美国疾病控制与预防中心(CDC)宣称耳念珠菌已成为紧迫的公共卫生威胁。自2016年首次在美国出现以来,美国一半以上的州已发现这种真菌,尤其是在过去几年,检测出的病例大幅上升。它可以在人与人之间传播,并且越来越具有耐药性。

耳念珠菌的飞速传播,与近期一部热播美剧《最后生还者》(The Last of Us)的虚构末日形成奇异的照应:在剧中,一种真实存在,能够寄生蚂蚁的真菌“蛇虫草”(Ophiocordyceps)随着全球变暖而发生变异,开始感染人类,制造僵尸。

而在现实世界中,早在2019年,美国约翰斯·霍普金斯大学微生物学家卡萨德瓦尔(Arturo Casadevall)教授的一项研究就已经指出,气候变化正在加速自然界中真菌的进化,全球变暖可能导致耳念珠菌更加适应人体温度。

真菌感染每年导致全球约170万人死亡,超过1.5亿人严重感染。但是此前,真菌疾病长期受到忽视,在人与人之间的传播也并不常见。然而,现在情况似乎出现了变化。我们应该如何应对耳念珠菌?它的暴发是否会让我们的世界滑向《最后生还者》中的真菌末日?气候变化又是否会导致环境中无处不在的真菌演变成致命的病原体?澎湃新闻记者(www.thepaper.cn)采访了多位美国真菌研究和临床医学专家,试图回答这些重要的问题。

专家解读防控难点

近年来,全美通过检测确诊的耳念珠菌感染病例快速上升。

据美国疾病控制与预防中心的统计,从2019年到2020年,全美感染耳念珠菌的人数增加了59%,达到756人。2021年又翻了一倍,达到1471人。与2019年相比,2020年未感染这种真菌但被其定植的人的发病率增加了21%,2021年则增加了209%。(定植是指真菌附着在身体局部并可以繁殖,但没有引起感染。)

应对耳念珠菌的一大难点是,它可以在受污染表面潜伏数周之久,会在人的身体上和医疗环境中长期定植。耶鲁大学医学院感染预防副主任斯科特·罗伯斯(Scott Roberts)告诉澎湃新闻:“一旦一个人被耳念珠菌定植,或一处设施容纳了感染耳念珠菌的病人,真菌就很难根除,并且它对普通消毒剂有抵抗力。”

范德堡大学医学院卫生政策系预防医学教授威廉·沙夫纳(William Schaffner)告诉澎湃新闻,只有采取严格的防控手段才能减少耳念珠菌在医院中的传播,“必须对病人进行隔离,必须穿上医用隔离衣、戴上手套和口罩来医治病人;必须对医院的各类表面进行强力消毒,而且每次都必须做得非常彻底。”

一旦耳念珠菌突破了医院的防控,它会对病人造成致命的影响。美国疾控中心称,近一半感染耳念珠菌的患者会在90天内死亡。

“耳念珠菌捕食那些已经生病住院,正在接受医疗照护和使用抗生素的人。它可能导致已经患有严重疾病的人死亡,死亡率从大约15%到30%甚至更高。”沙夫纳教授告诉澎湃新闻。这种真菌的感染机制既可以导致一个已经患病的人病情加重,也可以直接引起非常严重的疾病。

所幸的是,耳念珠菌对健康人的影响很小。“普通的健康人不需要担心这个问题,耳念珠菌在这种意义上不是很有威胁性。”沙夫纳说。

然而,临床上的诊断仍然有所不足。美国疾控中心称,通过标准的实验室方法难以鉴别耳念珠菌,在没有特定技术的实验室中容易被误鉴别。多位专家称,医院在早期难以识别耳念珠菌感染,需要培训以提高实验室的诊断水平。这意味着当耳念珠菌首次被诊断出来的时候,它可能已经传播得相当广泛。

即使医院有能力做出正确诊断,治疗耳念珠菌感染也是一大难点,因为这种真菌具有耐药性。美国疾控中心真菌病科医务人员梅根·莱曼(Meghan Lyman)告诉澎湃新闻,目前只有三类主要的抗真菌药物可用于治疗耳念珠菌感染,而越来越多的病例对所有三类药物都产生了耐药性。

除了药物,疫苗是否能帮助我们应对耳念珠菌?“不幸的是,我们还没有任何针对真菌性疾病的疫苗。只有三种达到了人体试验阶段,而且它们还没有被投放入市场。”罗伯斯称。

据悉,有几种新的抗真菌药物正在研发中,有希望用于治疗耳念珠菌。

气候变化或使真菌更适应人体

耳念珠菌最早于2009年在日本的一例老年患者的耳朵中被发现。此后,在南非、南美和北美的不同地区陆续发现了相关感染病例。

是什么原因使得耳念珠菌感染病例在近年呈爆发趋势?罗伯斯认为,一个重要原因可能是气候变化导致了真菌病原体的生长。

“耳念珠菌在2009年之前未被发现,并且在4个大洲独立出现,与其他真菌相比,它可以在更高的温度下生存。这一切都支持这样的假设,即气候变化是耳念珠菌出现的一个重要原因。”他告诉澎湃新闻。

这一假设受到相关研究论文的支持。约翰斯·霍普金斯大学微生物学家卡萨德瓦尔(Arturo Casadevall)教授2019年的一项研究称,较高的环境温度会导致真菌谱系的选择变得更具耐热性。也就是说真菌在全球温度上升的条件下,会倾向于产生比上一代菌株更加适应人体温度的分离菌株,进而进化出了耐热性,使耳念珠菌能够打破以前限制其传播的温度障碍,从而获得感染温血鸟类以及与鸟类接触的人类的能力。

然而,尽管气候变化可能在耳念珠菌的出现中发挥了重要作用,但这个变量不太可能解释整个进化过程。例如,很难看出全球变暖如何单独解释四个进化枝的耳念珠菌菌株在地理上不同的区域自发出现,除非有另一个共同的流行病学变量促进了与人类的相互作用,使耳念珠菌的毒力变得明显。

美国疾控中心真菌病科医务人员梅根·莱曼(Meghan Lyman)称,目前还不清楚气候变化是否或如何促成了耳念珠菌的出现,因为“大多数病例都是在医疗环境中传播的结果”。

不过,更多的研究支持全球变暖与真菌进化之间的联系。今年1月发表在《美国国家科学院院刊》(Proceedings of the National Academy of Sciences,PNAS)杂志的一项研究发现,高温会使一种可以感染人类的真菌——新型隐球菌(Cryptococcus deneoformans)进入进化超速状态,使某些基因突变增加五倍,更容易发展出耐热性和耐药性。

在另一项实验室研究中,一组研究人员培养并加热了一种已知可以杀死昆虫的真菌。在四个月内,有两种菌株可以在36.7摄氏度的温度下繁殖,高于之前约32.2摄氏度的极限。

以前,由于真菌需要的生长温度低于人类的体温,人类在很大程度上不必担忧真菌暴发。但随着气候变化,这种情况正在逐渐改变。

“随着气候继续变暖,我们将继续面临新的和正在出现的真菌威胁,对于未来,我非常的担心。”罗伯斯说。

我们离《最后生还者》还有多远?

对于像耳念珠菌这样能够人传人的真菌,是否有可能在全球范围内的医疗机构内引发暴发?

沙夫纳教授表达了对于跨国传播的担忧:“真菌是如何在国与国之间传播?其中一种可能的途径是医疗旅游(medical tourism)——人们从一个国家到另一个国家去接受医疗护理,他们可能在外国染上了真菌,然后回到本国并传播真菌。”

事实上,现实已经印证了沙夫纳教授的担忧。最近发表在《临床医学杂志》上的一项研究报告称,越来越多国家已经报告发现了类似的病例:意大利北部的耳念珠菌病例不断增加。此前,耳念珠菌的一种菌株在南非于2012至2016年期间感染了至少451名患者。早在2019年。北京市疾控中心也曾发布消息,称中国也出现过少量该病例。目前,印度和巴基斯坦的病例数在世界范围内排名前列。

尽管目前耳念珠菌对于健康人并无威胁,但是一个携带真菌但没有生病的人,会不会把它传染给其他人?“我们认为这并不常见,”沙夫纳博士说,“但这需要更多的研究。”

尽管无需过度担忧,此次耳念珠菌在美国医疗机构中的暴发为公众和公共卫生机构敲响了警钟:医疗机构需加紧防范耳念珠菌对病人等脆弱人群的感染;未来还有没有其他真菌可能出现类似的传播?它们会不会进化得更加适应人体?《最后生还者》描绘的危机,是否有可能发生?

2022年,世界卫生组织 (WHO)列出了19种对公众健康构成威胁的真菌“重点病原体”清单,耳念珠菌与烟曲霉、白色念珠菌、新型隐球菌一起,名列重要程度最高的关键优先组之中。

专家将这份清单视为世界卫生组织将焦点转向真菌感染的具体行动。在人类迎来“真菌危机”之前,我们仍然有采取行动的空间。

 
 
 
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