Lidstvo stále více bojuje s viry a bakteriemi, které se v moderní společnosti snadno šíří. Podle nového výzkumu ale mohou podobně vysokou hrozbu představovat také houby. Se změnami klimatu se budou rychleji měnit a přizpůsobovat.
Svět je plný drobných tvorů, kterým chutnáme. Bakterie a viry jsou zjevnými padouchy, původci smrtících globálních pandemií a otravných infekcí. Ale patogeny, s nimiž jsme zatím nemuseli tolik počítat, jsou také houby.
Patogenní houby (Candida, Aspergillus, Cryptococcus a další) jsou v současné době dobře známými zabijáky lidí s oslabenou imunitou. Zdraví jedinci se jich ale většinou bát nemusejí, protože naprosté většině nebezpečných hub na planetě se v teple našeho těla nedaří. To se ale možná už brzy změní.
Nová studie z Duke University School of Medicine zjistila, že zvýšené teploty způsobují nejméně u jednoho druhu houby nečekané změny. Patogenní houba známá jako Cryptococcus deneoformans neboli Kryptokokus tvárný zapíná své adaptační reakce na nejvyšší obrátky, jakmile teploty stoupnou. A tím se zvyšuje počet jeho genetických změn, z nichž některé by mohly vést ke vzniku vyšší odolnosti vůči teplu a jiné možná také k většímu potenciálu způsobovat nemoci.
Podle vzoru The Last of Us
Konkrétně vyšší teplo způsobuje, že se v DNA houby pohybuje a aktivuje více takzvaných transponovatelných elementů houby neboli „pohyblivých genů“. Ty se umí v DNA vmáčknout na jiné místo, což způsobí, že se geny houby chovají jinak. Výsledky výzkumu vyšly 20. ledna v časopise Proceedings of the National Academy of Sciences.
„Tyto pohyblivé geny pravděpodobně přispívají k adaptaci na prostředí a během nákazy,“ uvedla Asiya Gusová z oddělení molekulární genetiky a mikrobiologie na Duke School of Medicine, která na studii pracovala. „A protože tepelný stres urychluje počet vznikajících mutací, mohl by se tento proces zrychlit.“
Výsledky studie jsou podle Gusové dost podobné tomu, co přinesl nový seriál The Last of Us, který vychází ze stejnojmenné videohry. Parazitická houba cordyceps se v něm přizpůsobí teplu, získá schopnost ovládat lidi a mění je v zombie. „Přesně o takových věcech mluvím, až na tu část se zombies,“ poznamenala Gusová.
„Nejedná se o infekční nemoci v pravém smyslu, houbami se totiž nemůžeme nakazit navzájem,“ vysvětluje. „Ale spory jsou ve vzduchu. Spory hub vdechujeme neustále a náš imunitní systém je vybaven k tomu, aby s nimi bojoval.“
Počet plísňových onemocnění je podle ní na vzestupu, a to především kvůli tomu, že stále přibývá lidí, kteří mají oslabený imunitní systém nebo základní zdravotní potíže. A zároveň se patogenní houby mohou přizpůsobovat i vyšším teplotám oteplující se planety.
V těle zvířete se dařilo lépe
Gusová sledovala ve svém výzkumu tři pohyblivé geny, které byly u Cryptococcus deneoformans při tepelném stresu výjimečně aktivní. Nejméně dalších pětadvacet by se ale mohlo „mobilizovat“ vlivem tepla také.
Ukázalo se, že čím větší horko bylo, tím rychleji mutací přibývalo. Po pouhých osmi stech generacích růstu v laboratorním médiu byla míra mutací pohyblivých genů pětkrát vyšší u hub pěstovaných při teplotě 37 stupňů Celsia ve srovnání s houbami pěstovanými při třiceti stupních.
Ukázalo se také, že tyto změny jsou větší a rychlejší u hub žijících v myších než v laboratorní kultuře. „Viděli jsme důkazy mobilizace všech tří transponovatelných elementů v genomu houby během pouhých deseti dnů od infikování myši,“ potvrzuje Gusová. Vědci předpokládají, že další výzvy spojené s přežíváním ve zvířeti s imunitními reakcemi a dalšími stresory mohou vést k ještě větší aktivitě těchto genů.
„Jedná se o fascinující studii, která ukazuje, jak může zvyšující se globální teplota ovlivnit evoluci hub nepředvídatelným směrem,“ doplnil Arturo Casadevall, vedoucí katedry molekulární mikrobiologie a imunologie na Johns Hopkins University.
„S oteplováním světa by se pohyblivé geny v půdních houbách, jako je Cryptococcus neoformans, mohly stát mobilnějšími a zvýšit genomické změny způsobem, který by mohl zvýšit jejich nakažlivost a odolnost vůči lékům. Je to další věc, které se musíme obávat v souvislosti s globálním oteplováním,“ upozornil.
