Od neškodného rozkladače k nebezpečnému vetřelci
Nový výzkum odhaluje, jak houby a plísně dokáží napadat plíce, ničit úrodu a odolávat lékům. A právě klimatická změna spolu se zemědělskými praktikami jim umožňuje šířit se prakticky po celé zeměkouli.
Plísně jsou základem přírody – dokud nezačnou škodit
Plísně hrají v přírodě nezastupitelnou roli. Rozkládají odumřelou hmotu a vracejí živiny zpět do půdy. Spory, které každý den vdechujeme, většinou neprojdou dál než k nosní sliznici nebo horním dýchacím cestám. Imunitní systém si s nimi poradí, aniž bychom to vůbec zaznamenali.
Existuje však malá, ale zákeřná skupina plísní, která se chová zcela jinak. Dokáže se uhnízdít hluboko v plicích, napadnout zásoby obilí a rozvrátit celé ekosystémy. Hranice mezi užitečným rozkladačem a nebezpečným původcem nemoci je překvapivě tenká.
Aniž si lidé všimnou, přeměňuje se všudypřítomná plíseň v hrozbu, která zasahuje nemocnice, farmáře i běžné spotřebitele.
Hlavním viníkem v novém výzkumu je rod Aspergillus – plísně, která se vyskytuje naprosto všude: v půdě, na obilí, na ptačím peří i na zbytcích korálů. V přírodě pomáhá recyklovat organický materiál. V nemocnicích a na polích se však stává mnohem nebezpečnější.
Aspergillus se přizpůsobuje bleskovou rychlostí
Vědci z University of Manchester zmapovali tři obávané druhy: Aspergillus flavus, A. fumigatus a A. niger. S pomocí klimatických modelů vypočítali, jak daleko se tyto plísně mohou do konce tohoto století rozšířit v závislosti na míře oteplování a emisích skleníkových plynů.
V pesimistickém scénáři, kdy svět zůstane silně závislý na fosilních palivech, se velká část Evropy stane mnohem vhodnějším prostředím pro tyto plísně. Vyšší teploty, zvýšená vlhkost vzduchu a častější extrémní počasí vytvářejí ideální podmínky pro uchycení a rozmnožení spor.
- A. flavus může rozšířit svůj výskyt v Evropě přibližně o 16 procent.
- To by mohlo vystavit riziku infekce přibližně 1 milion dalších lidí.
- A. fumigatus, hlavní původce invazivní aspergilózy u lidí, může zvětšit svůj areál o více než 77 procent.
- Do rizikové zóny by se tak mohlo dostat dalších 9 milionů Evropanů.
Zajímavé je, že některé části Afriky mohou naopak pro určité plísně přestat být vhodné – stane se tam příliš horko. Riziko se pak přesouvá do jiných oblastí, kde podmínky budou přesně vhodné pro odolné, teplu přizpůsobené varianty.
Proč jsou plísně stále obtížnější na léčbu
Aspergillus disponuje velmi flexibilním genetickým materiálem. Díky tomu se dokáže rychle přizpůsobit novým podmínkám – a také lékům. Právě tady tkví zásadní problém: v zemědělství i v nemocnicích se používá v zásadě stejný typ přípravků, a sice azoly.
Farmáři postřikují azolové fungicidy na plodiny, jako jsou pšenice nebo arašídy, aby zabránili plísňovým chorobám. Lékaři zase používají prakticky totožné azolové léky k léčbě plicních infekcí u pacientů. Tento dvojí tlak způsobuje, že se Aspergillus postupně stává rezistentním – podobně jako bakterie, které přestávají reagovat na antibiotika.
Každý hektar zemědělské půdy ošetřené azoly zvyšuje pravděpodobnost, že rezistentní spory plísní nakonec skončí v plicích zranitelných pacientů.
V Evropě a Asii rezistence narůstá již řadu let. Pacienti s rezistentní infekcí Aspergillus čelí úmrtnosti přesahující 50 procent. Alternativní léky jsou často toxičtější pro ledviny nebo játra a lékařům ponechávají jen velmi malý manévrovací prostor.
Klimatická změna překresluje mapu plísňového rizika
Šíření plísní závisí především na teplotě, vlhkosti a výskytu extrémního počasí. Přívalové deště a záplavy podporují nadměrný růst plísní na plodinách i v budovách. Bouře a prachové mraky pak mohou přenášet obrovské množství spor na stovky kilometrů.
Nemocnice se s touto hrozbou setkávají i při rekonstrukcích, kdy se prach plný spor dostane do ventilačních kanálů a operačních sálů. Jednotky intenzivní péče hlásí zákeřné případy u pacientů zotavujících se z chřipky nebo COVID-19 – přesně ve chvíli, kdy je jejich imunita nejvíce oslabena.
Množství spor ve venkovním prostředí roste a tento nárůst se přímo promítá do vyššího počtu hospitalizací, složitější léčby a rostoucích nákladů na zdravotní péči. Navíc diagnostika plísňových infekcí zaostává za testováním bakteriálních a virových onemocnění, takže správná léčba bývá zahájena příliš pozdě.
Úroda, sklizně a finanční ztráty pro farmáře
Zdravotnictví přitom není jediným zasaženým odvětvím. Plísně způsobují v zemědělství obrovské škody. Aspergillus produkuje v kukuřici, arašídech a dalších plodinách jedovaté látky zvané mykotoxiny. V letech se silným výskytem plísní dosahují škody jen v americkém kukuřičném sektoru více než miliardy dolarů.
Při vyšších teplotách a větší vlhkosti se prodlužuje období, kdy plísně mohou růst jak na polích, tak v silech. Farmáři pak musí volit mezi několika nevýhodnými možnostmi:
- znehodnocenou sklizeň vyhodit,
- nebo partii míchat s čistým obilím, aby se snížila koncentrace jedů,
- nebo nasadit ještě více fungicidů, aby zabránili šíření infekce.
Žádná z těchto variant není ideální. Vyhazování přináší přímé finanční ztráty, míchání může zvyšovat zdravotní rizika pro lidi i zvířata a větší použití fungicidů urychluje vznik rezistence. Vzniká tak začarovaný kruh, který zároveň ohrožuje potravinovou bezpečnost i veřejné zdraví.
Aspergillus není jediná plíseň s rostoucím vlivem
Další plísně reagují na měnící se klima zcela stejně. Fusarium napadá pšenici a oves a může vážně poškodit celé sklizně. Cryptococcus způsobuje závažné infekce u lidí s výrazně oslabenou imunitou, například u pacientů s HIV nebo rakovinou.
Mezinárodní zdravotničtí odborníci upozorňují, že plísně jako skupina zůstávaly po dlouhou dobu v podceňovaném postavení. Ve srovnání s viry a bakteriemi se na ně vynakládá méně výzkumných prostředků, existuje méně vakcín a léků a přetrvávají velké mezery v základních znalostech.
| Plíseň | Hlavní riziko | Důsledky |
|---|---|---|
| Aspergillus fumigatus | Plicní infekce u oslabených pacientů | Vysoká úmrtnost, rostoucí rezistence |
| Aspergillus flavus | Mykotoxiny v potravinových plodinách | Plýtvání potravinami, zdravotní rizika |
| Druhy rodu Fusarium | Nemoci obilovin | Ztráty sklizně, pokles kvality |
| Candida auris | Nemocniční infekce | Obtížná léčba, časté výskyty |
WHO bije na poplach kvůli plísňovým hrozbám
Celosvětově se odhaduje existence 1,5 až 3,8 milionu druhů plísní. Méně než 10 procent z nich je podrobně popsáno a jen zlomek má kompletně zmapovaný genom. Tento deficit základních znalostí brzdí vývoj vakcín a nových, bezpečnějších léků.
Světová zdravotnická organizace (WHO) proto zařadila Aspergillus a některé druhy Candida na seznam prioritních vznikajících hrozeb. Vědci volají po vybudování mnohem lepší monitorovací sítě.
Kombinovaná měření ve vzduchu, zemědělské půdě a nemocnicích mohou sloužit jako systém včasného varování před nebezpečnými variantami plísní.
Propojením senzorů kvality ovzduší, měření na farmách a laboratorních dat z nemocnic lze identifikovat ohniska šíření. To pomůže upravit pravidla pro používání fungicidů a zaměřit finanční prostředky na rychlé diagnostické metody. Bez takového přístupu se může „obyčejná" plíseň nepozorovaně proměnit v tichou pandemii.
Co pomáhá v boji s plísní, která je všude?
Neexistuje jediné opatření, které by riziko zcela eliminovalo. Existuje však několik přístupů, jejichž kombinace může přinést výrazné výsledky:
- Snižování emisí skleníkových plynů omezuje klimatické podmínky, které plísním nahrávají.
- Přísnější pravidla pro používání azolů v zemědělství mohou zpomalit nástup rezistence.
- Lepší ventilace a filtrace v budovách, zejména v nemocnicích, snižuje množství spor ve vzduchu.
- Investice do nových antimykotik dávají lékařům více možností, když stávající přípravky přestanou účinkovat.
V každodenním životě to také znamená brát boj s plísní doma i v práci vážněji. Dobrá ventilace, rychlé opravy úniků vody a řešení vlhkých skvrn snižují riziko hromadění velkého množství spor v interiérech.
Plísně nikdy nezmizí – jsou základní součástí života na Zemi. Výzva spočívá v tom, udržet pod kontrolou ty, které se z užitečných rozkladačů mění v agresivní vetřelce rozežírající nás zevnitř. Právě teď, kdy se klima mění, je naléhavější než kdykoli dříve lépe pochopit tuto hranici a rychle rozpoznat, kdy je překročena.
