“超级真菌”肆虐全球 到底是背谁的锅?

  “超级真菌”肆虐环球 究竟是背谁的锅?

培养皿中的真菌菌落,样品全部来源于泥土

  培养皿中的耳念珠菌

  细菌的抗药性是大家都非常熟悉的话题。致病细菌中的一些“刺儿头”也许因为产生
渐变而产生对抗生素的抵御能力。也恰是基于这类“全民都知道一点名词,但是没有几个人确实彻底了解本相”的现状,民众一提到抗生素马上就想到“滥用”和“耐药性”,运用抗生素的时候也小心翼翼,已然成为惊弓之鸟。

  然而,细菌抗药性的话题到目前还没被掰扯清楚,耐药真菌又隆重登场了。2019年4月6日,美国《纽约时报》以“致命真菌,医治无解”为引子报导了一种名为“耳念珠菌”的真菌。这类真菌短短10年时间内涵全国各地相继现身,并且依然
在不竭开疆辟土。沾染者约有半数在90天内死亡,最终死亡率达到60%,且目前仍无特效药物,以至全全国顶级的医疗机构都无计可施。

  那末
,这类可怕的神奇真菌是何时起头现身的?促成它们在全国各地同时涌现的诱因又是什么?这次的锅又是抗生素来背?如斯高的死亡率会不会形成如中世纪黑死病一般的紧张磨练?谜团背地,除却感叹渺小生物亦有的顽强求生本能,人类与环境和其他生物间庞杂而奇妙的相互作用着实叫人细思恐极。

  真菌?细菌?病毒?

  在耐药真菌的故事起头之前,咱们有必要重新温习一下初中生物课上学习过的这三种微生物。

  首先,从布局上来讲
,病毒最简略,细菌次之,真菌比细菌还要庞杂。若是把病毒比作人力平板车的话,那细菌起码是电三轮,真菌也许就得是小汽车了。

  其次,三者都也许导致人类患上疾病,并且医治时需求采取差别的方式。大部分抗生素都只针对细菌沾染,病毒性疾病需求用抗病毒药物来医治,而真菌沾染也有相对应的抗真菌药物。

  比方,因为病毒布局简略,不具有细胞壁也不自行分解蛋白质,那末
以攻击细胞壁或阻碍蛋白质分解为抗菌手段的抗生素就没法对病毒产生
作用。此外,不是所有抗生素都能够针对各类细菌,如绿脓杆菌,它的细胞壁上开孔较小,良多抗生素没法侵入其内部,因而对其杀灭效果有限。

  最初,虽然三者中都有危害人类康健的“大敌”,但也有人类生活不可或缺的盟友。多种真菌在酿造和发酵工业中不可或缺,良多细菌对人类消化和生物圈的物质循环有重要作用,病毒中也有噬菌体能够协助人类杀灭细菌或帮助人类举行蛋白质分解等等。

  肆虐环球的超级真菌:耳念珠菌

  接下来,让咱们揭开耐药真菌“耳念珠菌”的真容。耳念珠菌可引起侵袭性念珠菌病,如念珠菌菌血症、心包炎、泌尿道沾染和肺炎等。因为其多重耐药性、致死性高、沾染诊断困难的特性,它也被称为“超级真菌”。目前,美国疾病控制与防止中心已将耳念珠菌列入“紧急要挟”名单。

  2005年,日本组织科研力气对境内的真菌群落举行了一次集中普查。那时,东京都康健长寿医疗中心的医护职员从一名70岁的日本主妇耳道中采集到了某个样品。在以后
连续多年的剖析鉴定进程中,科学家们发觉这件样品没法归类于现存的任何一种真菌。因而,日本科学家于2009年首次报导了这类被命名为“耳念珠菌”的新真菌。不料在那以后
,亚洲和欧洲多国都暴发了耳念珠菌沾染激发的重症案例。

  美国的第一例病例涌现在2013年,那时纽约一处病院就诊了一名自诉呼吸不全症状的女性。这位出生于阿联酋的61岁主妇在出院一周后检出耳念珠菌阴性,并最终在不多后归天。不外,鉴于那时耳念珠菌还没有目前这么大的影响力,该病院并未将情形上报,直到2016年美国疾病防止控制中心才接到了来自院方的病例讲演。

  真正让耳念珠菌起头进入民众视野的是于2016年在英国皇家布朗普顿病院集中暴发的沾染事情。那时,该院一时间涌现了72名沾染病例,ICU也因而关闭了长达两周之久。因为院方初期对情形紧张水平的估量缺乏

不置可否,没有在第一时间对社会公然院内情形。

  然而,据事后披露的情形显示,早在媒体大规模参与
报导之前的数个月,该院已在内部发出过相关警报,并测验考试对疫情涌现的区域举行除菌驾御。作业职员用专用的气雾剂向收治过沾染该真菌患者的区域附近喷洒过氧化氢溶液,理论上这类喷剂的蒸气会浸透到房间的每个角落。

  这些房间维持过氧化氢气雾的饱和状态达一周之久,以后
研讨职员在房间处所放置一个表面皿,并观察其底部培养基内微生物的生长情形。令人感到恐怖的是,即便如斯,依然
有一个耳念珠菌群落在培养皿中现身。然而,这一事情最终被病院隐瞒了下来……

  仅仅在从前五年间,耳念珠菌就在美国、西班牙、委内瑞拉、印度、巴基斯坦、南非乃至中国等地的病院中涌现,而此中尤以西班牙巴伦西亚大学病院产生
的大型沾染事情最为惨烈。这所具有
992张病床的大型病院在那时总共涌现了372名沾染病例,此中85人产生
念珠菌菌血症,41%的人在30天内死亡。

  多地简直同时暴发:耐药真菌的神奇滥觞

  耳念珠菌从2009年被发觉以来,短短十年间已在环球多地形成多次杀伤。但真正令研讨职员感到费解的是该种真菌的神奇滥觞及其在环球的传播路径。鉴于最早的病例讲演于亚洲,最初科学家们推测亚洲涌现的毒株激发了环球其他地区的疫情。然而,对采集自南亚、委内瑞拉、南非和日本的毒株举行遗传信息比对后,研讨职员们惊奇地发觉它们属于四个独立的分支,相互之间不具有亲缘关系。

  进一步的基因序列对照了局显示,这四个分支大约在数千年前从同一个先人
奖励离出来,并在全国各地的环境中以无害菌落的形式具有着,直到大约十年前起头同时涌现耐药性菌株。也就是说,流行于环球各地的耳念珠菌切实是在简直一瞬间同时涌现在差别处所,几种菌株分别在各地独立演化,且它们之间平行传播的也许性很小。究竟是什么缘由让它们像约好了同样一起冒出来为祸人世呢?

  遗憾的是,确切的缘由目前依然
不得而知。研讨职员最初以耐药细菌产生的缘由作为参考,自然地以为抗真菌药剂在临床医治上的适量运用是形成真菌涌现耐药性的主要缘由。但是,临床上医治真菌沾染的药剂品种虽然不多,但致命性的真菌沾染切实发病率很低,且抗真菌药的运用场景和抗药性问题临时也不如细菌遍及。

  那末
,若是这锅不让滥用抗真菌药来背?究竟又是什么因素形成耳念珠菌的突然暴发呢?确切谜底虽然还不得而知,然而,用于杀灭动物真菌的农药很也许是背地的实在缘由。

  真菌与人类的相爱相杀

  真菌不光也许危害动物康健,同样会危害动物正常生长。农作物种植进程中,离不开抗真菌药物的运用,土豆、豆类、小麦等作物都需求定期杀灭泥土中的致病真菌。与抗生素的名目繁多差别,抵御真菌沾染的药物品种很少,并且绝大多数都是唑类化合物。而杀灭动物真菌的农药同样含有与唑类化合物相似的布局,这就导致在自然环境中栖身的真菌很也许在农药的作用之下产生
耐药性渐变,一旦沾染人体,与农药布局相似的抗真菌药物也就没法施展作用了。

  切实,人类对耐药真菌的意识达到如今的水平也经历了一个曲折的发展进程。大约在1997年,一种称为烟曲霉菌的稀有真菌起头显现耐药性,由耐药烟曲霉菌激发的肺炎死亡率高达60%。后来,医学工作者自然地以为医治进程中抗真菌药剂的运用是形成真菌菌株产生
耐药性变异的缘由,医治中对耐药菌株占总菌株比例的监测现实也仿佛
证明了这一猜想。

  然而,研讨进程中却发觉良多
从未经由唑类化合物医治的患者体内也发觉了耐药性菌株,这说明耐药性菌株在真菌沾染患者之初就已具有了。据此,研讨职员起头怀疑环境中本来就已有耐药菌株的具有,而随后的实验了局佐证了这一猜想。

  研讨职员在病院周围的花坛、草丛和
空调系统中都发觉了耐药菌株的具有,泥土样品中耐药菌株占比高达12%。别的,与医用唑类药物布局相似的抗真菌用脱甲基抑制剂(DMI)类农药在全国农药市场中所占份额高达三分之一,而耐药菌株对DMI类农药也表现出了照应的抵御能力。

  虽然这些观测现实还缺乏

不置可否以判断农药运用是真菌耐药性产生的直接缘由,但能够判断的是,自然界中已具有大批的耐药性真菌,并且它们的威力与耳念珠菌不相上下。真菌沾染原本以侵袭免疫力低下人群为主,当药物能够正常施展作用时,沾染会很快得到无效抑制。一旦抗药性真菌涌现,“人类武器库”华夏本就有限的挑选就会捉襟见肘,从而形成易感人群的较高死亡率。

  新型抗真菌药将从农药中找灵感

  将来,除了进一步探究真菌耐药性、抗菌药物和农药间的关联性,开发抑菌机理迥异的新型抗真菌药同样迫在眉睫。然而,因为真菌和人类细胞同属真核细胞,两者间具有诸多联系,对真菌细胞有杀灭作用的药物也往往会伤害人体正常细胞,以是人类目前仅能从有限的几个人类与真菌细胞的差别之处动身,来设计抗真菌药物。不幸的是,这些药物中的大部分已不能无效杀灭耐药菌株了。

  不外,有良多
学者却提出人类切实能够从抗真菌农药中寻觅灵感。这是因为除去DMI类药剂,还有多少种农药能够在无效杀灭真菌的情形下保持较低的人体毒性。而这些农药中的相当一部分至今仍处于杀菌机理并未彻底解明的状态。从这些卓有成效的抗真菌农药中寻觅药物设计灵感的思路不失为合理的挑选。

  现实上,抗药性在抗生素、抗病毒药物、抗真菌药物、抗寄生虫药物乃至抗癌药物等各类化学疗法畛域都是长久以来具有的问题,是没法躲避的宿命。咱们要明白人类与微生物的博弈进程将是一场长期并且不竭升级的战斗。在这一进程中,咱们既要合理运用抗菌药剂,又要避免因药物不适当运用形成的抗药性。同时,咱们还需求将人类与致病微生物所在的整个生态系统都归入到研讨和会商的规模之内。

  文/科学大院公众号 张昊

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