Când oamenii se mucegăiesc
Șansele de recuperare ale lui Franziska G. păreau bune. Medicii au îndepărtat tumora malignă din sânul ei. După operație, tânăra a primit chimioterapie cu doze mari. Deoarece nu numai că a împiedicat dezvoltarea cancerului, ci și a distrus celulele sanguine, celulele stem formatoare de sânge i-au fost transplantate după chimio. A fost acum toate zilele. Franziska G. și-a revenit vizibil, putând deja să se ridice și să meargă. Primii pași către o nouă viață.
Apoi febra a venit cu frisoane și pulsul a început să curgă. Totul indica o infecție cu bacterii. Dar, deși medicii l-au tratat imediat pe Franziska G. cu antibiotice, starea ei nu s-a îmbunătățit. Infecția s-a răspândit prin corpul ei, slăbit de boli și intervenții chirurgicale.
Franziska G. a durat aproape o săptămână - apoi a fost transferată la secția de terapie intensivă cu un șoc septic. „Dar nu am putut să o mai ajutăm”, spune Frank Martin Brunkhorst de la Spitalul Universitar Jena. Pacientul a murit în aceeași zi - doar 28 de ani. Sepsisul - sau „otrăvirea sângelui” - nu a fost cauzat de bacterii, așa cum explică medicul de terapie intensivă și cercetătorul sepsisului Brunkhorst. Spre deosebire de majoritatea bolilor sepsisului, o drojdie infectase organismul: Candida albicans. Dar antibioticele sunt ineficiente împotriva ciupercilor.
Soarta tinerei nu este un incident izolat în clinicile germane. Din ce în ce mai des, medicii de terapie intensivă trebuie să lupte pentru viața pacienților grav bolnavi care sunt amenințați de o infecție fungică. Ciupercile - spre deosebire de bacterii sau viruși - erau considerate germeni inofensivi până acum câțiva ani: ca fiind cauza infecțiilor externe ale pielii și membranelor mucoase, care sunt enervante, dar nu pun viața în pericol.
„Pentru o lungă perioadă de timp, infecțiile fungice au fost în primul rând un subiect pentru dermatologi”, spune Markus Ruhnke. Specialistul în cancerul de sânge și medicul principal la Berlin Charité este președintele Societății Micologice vorbitoare de limbă germană. În plus față de microbiologi, un număr tot mai mare de profesioniști din domeniul medical dintr-o mare varietate de discipline se organizează în această asociație. „Astăzi, ciupercile nu sunt doar agenți patogeni frecvenți ai infecțiilor pielii și ale mucoaselor, ci și unul dintre cele mai periculoase riscuri de infecție pentru pacienții cu cancer de sânge, precum și pentru pacienții care primesc organe și pacienții cu terapie intensivă”, este evaluarea Ruhnke.
Infecțiile invazive - adică cele care afectează organele interne - sunt deosebit de periculoase: sunt responsabile pentru majoritatea deceselor cauzate de infecții cu sânge. O treime până la jumătate dintre pacienți nu supraviețuiesc unei infecții invazive cu candida.
Infestarea cu mucegai este, de asemenea, adesea periculoasă pentru viață. O infecție cu Aspergillus fumigatus este una dintre bolile cu cel mai prost prognostic. Pacienții devin mucegaiuri vii. Dacă creierul sau plămânii sunt afectați, aceasta înseamnă moarte pentru 90% dintre bolnavi.
Cifrele din Centrele Americane pentru Controlul și Prevenirea Bolilor (CDC) arată: Când vine vorba de cauzele morții cauzate de bolile infecțioase din SUA, bolile fungice interne sunt acum pe locul șapte - cu mult înaintea criminalilor bine-cunoscuți, cum ar fi tuberculoza. Între 1980 și 1997, numărul bolilor înregistrate în Statele Unite s-a triplat. „Din păcate, cifrele din Europa nu sunt atât de detaliate. Dar tendința este foarte asemănătoare ”, spune Markus Ruhnke.
Studiile americane arată că una din zece sepsis este acum cauzată de ciuperci, în special de speciile Candida. „Extrapolat în Germania, ar fi în jur de 15.000 de cazuri pe an, deoarece peste 150.000 de persoane se îmbolnăvesc de sepsis în fiecare an în Germania”, spune Frank Martin Brunkhorst, referindu-se la cifrele rețelei naționale de competență Sepsis (SepNet), pe care el o coordonează.
Infecțiile organelor interne cu mucegaiuri, cum ar fi speciile Aspergillus, sunt mult mai puțin frecvente decât cele cu Candida sau alte drojdii. „Dar la unele grupuri de pacienți numărul bolilor este foarte mare”, spune Markus Ruhnke. Persoanele cu leucemie, bolnavii de cancer după chimioterapie și persoanele după un transplant de organ sau măduvă osoasă sunt deosebit de expuse riscului. Un sfert dintre pacienții care au avut un plămân sau o inimă nouă dezvoltă boala din ciuperci Aspergillus. În medie, unul din opt receptori de măduvă osoasă sau celule stem din sânge este infectat de această mucegai. „Și frecvența unor astfel de boli va continua să crească”, se teme Ruhnke. „Pentru că grupul celor cu risc acut este în creștere.” Din 1990 până în 2001 numărul transplanturilor de organe din Germania a crescut cu aproape o cincime. Și între 1998 și 2004, frecvența transplanturilor de celule stem din sânge a crescut cu două treimi.
Infecțiile fungice grave apar în special în spitale. Drojdiile Candida sunt acum al patrulea cel mai frecvent agent patogen acolo. Numai coli, stafilococi și enterococi sunt germeni spitalici mai frecvenți. Aceste infecții cu greu pot fi evitate. „Pentru că pacienții aduc de obicei agenții patogeni cu ei”, spune Bernhard Hube, șeful departamentului de micologie de la Institutul Robert Koch din Berlin.
„Drojdia Candida albicans face parte din flora microbiană normală a oamenilor.” Intestinele a aproape fiecare a doua persoană sănătoasă sunt colonizate de Candida albicans. O treime din toți oamenii au candida în gură. Iar pielea oferă cele mai bune condiții de creștere pentru drojdie, în special în zonele calde și umede. „Noi, oamenii, suntem terenul ideal de reproducere pentru Candida albicans. Oferim acestei ciuperci tot ce are nevoie pentru a trăi: carbohidrați, căldură și valori moderate ale pH-ului ”, explică Hube.
Matrițele, pe de altă parte, sunt germeni de mediu. Aspergillus fumigatus, de exemplu, apare oriunde putrezesc părțile moarte ale plantei. „Un germen tipic de compost”, spune Herbert Hof, care conduce Institutul pentru Microbiologie Medicală și Igienă la Spitalul Universitar Mannheim. „De fiecare dată când deschideți coșul de deșeuri organice, sunteți învăluit într-un nor de spori Aspergillus.” Ciuperca poate fi găsită și în depozitele de cereale sau în fânuri și în alimente precum ceaiul sau nucile. Poate fi găsit chiar în Sahara și Antarctica. „Și din păcate, de asemenea, în aerul spitalelor și al unităților de terapie intensivă”, explică microbiologul.
Oriunde: respirăm câteva sute de spori de Aspergillus fumigatus, care au doar o miime de milimetru în fiecare zi. Aceasta nu este de obicei o problemă: „Sistemul nostru imunitar a construit două linii de apărare împotriva germenilor invadatori din plămâni”, spune Axel Brakhage, șeful Institutului Leibniz pentru Cercetarea Produselor Naturale și Biologia Infecțiilor (HKI) din Jena, care este în prezent singurul institut de cercetare din Germania. este specializat în ciuperci care sunt patogene pentru oameni. „În primul rând: când sporii pătrund în plămâni, aceștia sunt recunoscuți și eliminați de așa-numitele fagocite.” Dacă sporii individuali supraviețuiesc, globulele albe din sânge bombardează germenii cu molecule foarte reactive și îi fac inofensivi. Pentru oamenii sănătoși, ciupercile din coșul organic și, de asemenea, mucegaiul casei nu sunt, prin urmare, niciun pericol, dar fără un sistem imunitar funcțional, chiar și un singur spor poate fi fatal. Dacă ciuperca reușește să germineze și să crească în vasele de sânge, se poate răspândi la organele interne.
Ciupercile Candida folosesc, de asemenea, slăbiciunea corpului pentru a se transforma din colegi de cameră inofensivi în agenți patogeni agresivi. Pacienții cu terapie intensivă, în special, sunt expuși riscului. „Și întotdeauna când bariera naturală dintre piele sau membrană mucoasă, unde ciupercile cresc în mod normal și sângele devine permeabil”, spune Frank Martin Brunkhorst. Adesea, cateterele venoase permit microbilor să treacă această frontieră. Dar leziunile sau rănile chirurgicale folosesc și ciupercile ca poartă. Este o mare problemă atunci când flora intestinală bacteriană și mucoasa intestinală sunt grav deteriorate de medicamente precum antibioticele cu spectru larg. „Atunci este practic doar o chestiune de timp înainte ca ciupercile să ajungă prin peretele intestinal în sânge”, este experiența medicului de terapie intensivă Brunkhorst.
Dar modul în care ciupercile Candida supraviețuiesc în sânge a fost până acum un mister pentru cercetătorii ciupercilor. Deoarece celulele de drojdie nu numai că trebuie să reziste atacului sistemului imunitar. „Sângele este, de asemenea, un habitat complet diferit de membranele mucoase în care ciupercile cresc în mod normal”, spune Bernhard Hube. Oxigenul și nutrienții sunt mai puțin disponibili, pH-ul este diferit. „Dar în câteva minute ciupercile își adaptează programul genetic la aceste condiții schimbate”, a descoperit biologul molecular. Înarmate în acest fel, ciupercile circulă prin fluxul sanguin și se pot așeza în țesuturi și organe. Pentru a face acest lucru, celulele de drojdie rotunde în mod normal formează prelungiri tubulare lungi - așa-numitele hife - cu care forează în țesutul țintă.
Diagnosticarea unei infecții fungice invazive a fost până acum extrem de dificilă. Există o serie de metode care pot oferi dovezi ale infecției. Medicii cu experiență pot detecta o infecție Aspergillus a plămânilor pe raze X și imagini tomografice computerizate. „Până în prezent, însă, nu există standarde de diagnostic uniforme”, spune Markus Ruhnke. "Comparativ cu alte boli infecțioase, avem multe de recuperat aici."
Ruhnke coordonează în prezent o echipă de unsprezece persoane formate din specialiști în sânge, medici de terapie intensivă și patologi care elaborează orientări pentru ca medicii să diagnosticheze în condiții de siguranță infecțiile fungice. „Avem nevoie de proceduri standardizate ca aceasta, în special pentru pacienții cu risc crescut”, solicită Markus Ruhnke. Deoarece numai atunci când agentul patogen a fost arestat poate fi selectat medicamentul potrivit.
„În acest moment, diagnosticul de încredere este încă o excepție”, spune microbiologul Hof. „Problema principală o reprezintă metodele de detectare.” Până în prezent, diagnosticul fungic - chiar și în cele mai moderne clinici - se bazează pe metodele utilizate în timpul lui Robert Koch. De exemplu, o ciupercă este considerată a fi dovedită doar atunci când a fost extrasă din țesuturile corpului sau din sânge, propagată pe un mediu nutritiv și identificată în cele din urmă. „Dar asta durează uneori câteva zile”, spune Herbert Hof.
Doctorul și pacientul nu au adesea atât de mult timp. „În practica clinică de zi cu zi, medicii sunt mult mai predispuși să facă față suspiciunilor întemeiate sau chiar doar presupunerilor vagi decât cu un diagnostic confirmat”, spune Hof. Prin urmare, de multe ori trebuie să se bazeze pe „instinctul intestinal”. Frank Martin Brunkhorst crede că acest lucru este inacceptabil. „Îți poți imagina un doctor spunându-i pacientului:„ S-ar putea să ai un atac de cord. Vrem să-l tratăm acum „?"
Se aplică următoarele: „Cu cât terapia începe mai târziu, cu atât este mai puțin eficientă”, spune Herbert Hof. După cum arată un studiu realizat de Universitatea Münster din anii 1990, șansele de recuperare după o infecție invazivă cu Aspergillus sunt în jur de 60% - cu condiția ca pacientul să fie tratat în decurs de 10 zile. Dacă terapia începe doar după aceea, probabilitatea unei vindecări scade la doar 10%.
Acesta este motivul pentru care medicii prescriu adesea medicamente antifungice înainte de a se pune diagnosticul. Dar tratamentul profilactic nu este lipsit de risc, așa cum se dezvoltă în prezent în întreaga lume. Utilizarea generoasă a medicamentului fluconazol, disponibil din anii 1980, a dus la apariția crescândă a altor tipuri de Candida care sunt rezistente la medicament în plus față de drojdia Candida albicans, care dominase până atunci.
Este adevărat că în tratamentul bolilor fungice există o rezistență mai mică la medicamente decât, de exemplu, în tratamentul infecțiilor bacteriene. Există însă o altă problemă: în comparație cu numărul și varietatea substanțelor active împotriva bacteriilor - antibioticele - spectrul medicamentelor împotriva ciupercilor - antimicotice - este extrem de mic. Arsenalul de medicamente pentru ciuperci a crescut considerabil între timp. „Până acum, totuși, ne-am confruntat întotdeauna cu noi variante ale mecanismelor de acțiune cunoscute”, spune Herbert Hof.
Motivul pentru aceasta este relația biologică strânsă dintre ciuperci și oameni. Pentru că ciupercile seamănă mult mai mult cu noi decât alte microorganisme. La fel ca celulele noastre, celulele fungice au un nucleu și organite. Biochimia lor este, de asemenea, în esență aceeași cu cea a oamenilor. „Acest lucru înseamnă că există relativ puține ținte specifice pentru substanțele active împotriva ciupercilor”, explică Axel Brakhage. Toate antimicoticele disponibile astăzi vizează trei obiective în celula fungică: peretele celular, membrana celulară și procesele biochimice cu care ADN-ul materialului genetic este dublat pentru divizarea celulară.
Cu Brakhage și grupul său de lucru, mai mulți microbiologi și medici caută în prezent noi abordări pentru terapii împotriva infecțiilor fungice decât oricând. Cu doar câteva luni în urmă, un consorțiu internațional de cercetare a secvențiat genomul celor mai importante trei specii de Aspergillus. Peste 1.000 de publicații științifice apar în fiecare an numai pe ciuperci Aspergillus. În Germania, Fundația Germană pentru Cercetare susține un program prioritar din 2004, care are ca scop clarificarea mecanismelor infecțiilor fungice la nivel molecular. „Este important să înțelegem exact cum funcționează ciupercile”, explică Axel Brakhage, care conduce programul prioritar. "Acesta este singurul mod în care putem identifica punctele lor slabe în care pot fi atacați".
Echipa de cercetare a lui Brakhage a găsit deja un indiciu inițial cu privire la ceea ce face Aspergillus fumigatus atât de periculos. „Ciuperca produce o toxină care suprimă sistemul imunitar”, explică microbiologul. Sporii Aspergillus fumigatus de inginerie genetică, care nu pot produce această toxină, s-au dovedit a fi inofensivi în testele efectuate pe șoareci. Dacă ar fi posibil să se blocheze sinteza acestei toxine cu un ingredient activ, Aspergillus fumigatus ar putea fi, de asemenea, inofensiv pentru oameni.
Ar fi un mare pas înainte. Cu toate acestea, noul medicament va funcționa doar împotriva fumigatusului. Alte ciuperci au trucuri diferite pentru a supraviețui în corpul uman - iar cercetătorii trebuie să dezvolte alte arme împotriva lor. Ciupercile sunt un inamic extrem de strategic. ■
Biochimistul și jurnalistul științific Ute Schönfelder iubește ciupercile mai mult decât orice - dar numai proaspete din tigaie.
Fără titlu
· Ciupercile sunt acum pe locul 7 în statisticile cauzelor de deces cauzate de infecții, iar tendința este în creștere.
· Ciupercile sunt surprinzător de strâns legate de oameni și, prin urmare, sunt dificil de controlat cu medicamente.
Fără titlu
Ciupercile au fost considerate de mult timp plante. Dar ciupercilor nu au pigmentul verde clorofilă, care le permite plantelor să fotosinteze. Prin urmare, metabolismul dvs. depinde de substanțele organice de la alte ființe vii. Pentru a face acest lucru, ciupercile urmează strategii diferite. Locuitorii putregaiului sau saprofitele trăiesc pe țesuturi organice moarte. Acest grup include mucegaiuri, cum ar fi speciile Aspergillus.
Alte ciuperci se cuibăresc ca paraziți în organisme vii și se hrănesc astfel. Paraziții fungici includ numeroși dăunători ai plantelor, cum ar fi făinarea și agenții cauzali ai putregaiului cartofului.
Un al treilea grup, simbionții, intră într-o comunitate cu organisme gazdă pentru beneficiul reciproc. Aproximativ 80 la sută din toate plantele trăiesc în simbioză cu ciupercile, de exemplu ciupercile comestibile. Comunitatea dintre ciuperci și plante este, de asemenea, cunoscută sub numele de micoriza.
Pentru medicamente, ciupercile sunt un rezervor indispensabil ca distribuitor de ingrediente active. Numeroase antibiotice precum penicilina sau cefalosporina au fost inițial obținute din ciuperci. Ingredientele active pentru tratamentul reumatismului precum ciclosporina A sau statinele utilizate ca medicamente care scad colesterolul au, de asemenea, o origine fungică. Pe de altă parte, ciupercile produc o serie de toxine. În secolele anterioare, milioane de oameni au murit într-o moarte agonizantă din cauza „Focului Antonius”, care a fost declanșat de otrava unei ciuperci de cereale (ciuperca ergot, Claviceps purpurea).
Astăzi, ciupercile modificate genetic sunt folosite pentru a produce acid citric (Aspergillus niger) sau enzime pentru producția de brânză (Aspergillus oryzae). Aspergillus oryzae furnizează, de asemenea, o mare parte din enzimele de dizolvare a grăsimilor găsite în detergenți.
Fără titlu
CITIȚI COMUNITATEA
Din păcate, nu este posibil niciun sfat: Gama de cărți științifice populare de non-ficțiune pe tema „ciupercilor patogene” constă în principal din cărți care promovează diete sau terapii dubioase.
Societatea Micologică de Limbă Germană: www.dmyk.de
Rapoarte actuale despre toate domeniile cercetării fungice pe pagina noastră de pornire: