رحلة الفطر القاتل / جينيفر فريزر

عدوى فطرية غريبة في الولايات المتحدة وكندا تشكل تهديدا جديدا لصحة الإنسان

في عام 2001، جرفت الأمواج الدلافين الميتة التي امتلأت رئتيها بكميات كبيرة من الخميرة إلى الشواطئ الجنوبية الشرقية لجزيرة فانكوفر في كولومبيا البريطانية، كندا. كانت الأعضاء المنتفخة أثقل عدة مرات من وزنها الطبيعي ولم يكن هناك مجال للهواء فيها تقريبًا. الأطباء البيطريون العاملون في الجزيرة لم يروا شيئًا كهذا من قبل. كما واجهت القطط والكلاب في المنطقة صعوبة في التنفس. في القطط، تسبب المرض في ظهور أعراض مروعة بشكل خاص: تقرحات على رؤوسهم نشأت بعد أن قضمت العدوى الفطرية على جدران الجمجمة وثقبت فجوة فيها. وفي الوقت نفسه، أصيب عدد من الأشخاص في الجزيرة الواقعة غرب الساحل الكندي بمرض تنفسي غير معروف. كانوا يسعلون بلا انقطاع، وتضاءلت قوتهم واضطرب نومهم. كشفت الأشعة السينية للصدر عن بؤر مخيفة في الرئتين أو الدماغ. ومع ذلك، كشفت خزعة الأنسجة أنه ليس سرطانًا، بل فطريات خميرة وحيدة الخلية لا تشكل شبكات أو هياكل متعددة الخلايا.

ورغم اختلاف الأعراض إلا أن سبب معاناة الحيوانات الأليفة والدلافين والبشر هو نفسه: Cryptococcus Gatti (الكريبتوكوكوس جاتي)، وهو فطر لم يتم ملاحظته في الجزيرة من قبل، وكان التفسير هو أنه يعيش فقط في المناخات الاستوائية وشبه الاستوائية. تم العثور على الفطر حول جزيرة فانكوفر، ولكن لم يعرف أحد من أين جاء أو منذ متى كان هناك. والأكثر إثارة للقلق هو أنه لم يكن أحد يعرف عدد الأشخاص الذين سيصابون بالمرض وإلى أي مدى سيصل هذا الغازي.

وكانت هناك أسباب وجيهة للقلق.

الفطريات هي آفة قديمة ابتليت بها النباتات لفترة طويلة. وفي شرق الولايات المتحدة وأماكن أخرى، أصبحوا مشهورين بقدرتهم على قطع أشجار الدردار والكستناء الشاهقة. لكن في الآونة الأخيرة بدأت تظهر أوبئة العدوى الفطرية بوتيرة مثيرة للقلق بين الحيوانات. جاءت التقارير عن انتشار الفطريات المسببة للأمراض مثل القصور الممسوسة من برك الغابات في أمريكا الجنوبية، حيث يوقف جلد الضفادع المغطى بالفطريات عمل اللون الأبيض، إلى الكهوف في شرق الولايات المتحدة، حيث تتساقط الخفافيش المرتعشة المغطاة بالعفن من الكهف. السقوف. كانت الفطريات التي تصيب البشر تُعرف سابقًا على أنها مصدر إلهام للإعلانات التجارية السيئة للغاية التي تتناول الالتهابات الجلدية المزعجة وغير المهمة، وليس كشيء يسبب أمراضًا خطيرة للغاية. لقد ضمن نظامنا المناعي الهائل ودرجة حرارة الجسم الدافئة، التي تتجاوز بكثير احتمال معظم الفطريات، أن معظم الأشخاص الذين يتمتعون بصحة جيدة بشكل عام سيتمكنون بسهولة من مقاومة الهجمات الفطرية الخطيرة.

كانت هناك بعض الاستثناءات: في الولايات المتحدة، الأمراض التي تنتقل عن طريق استنشاق الهواء، مثل داء الكروانيات في جنوب غرب البلاد وكان داء النوسجات، الشائع في الغرب الأوسط والجنوب الغربي، كامنًا دائمًا في الأشخاص الأصحاء. ولأسباب غير مفهومة تمامًا، اندلع داء الكروانيات على نطاق أكبر بثماني مرات من المعتاد في عامي 1999 و2011. كما هو متوقع، في العقود الأخيرة، زادت حالات العدوى الفطرية بين ملايين الأشخاص الذين تضررت أجهزتهم المناعية بسبب فيروس نقص المناعة البشرية أو بسبب عمل الأدوية التي تثبط جهاز المناعة، والتي تعطى بعد عمليات زرع الأعضاء أو كعلاج لبعض الأمراض. عندما يتم تحييد أنظمة الدفاع في الجسم، فإن الملوثات المسببة للأمراض تزدهر دون عوائق. ومع ذلك، فإن هجمات الفطريات التي تصيب العديد من الأشخاص الأصحاء في نفس الوقت كانت نادرة، وكان سببها الرئيسي هو الفطريات في بيئاتها الطبيعية التي تمت مواجهتها بشكل عشوائي في ظروف بيئية مناسبة للتكاثر.

المشروم ك. جاتي هي قصة مختلفة. حتى ظهوره في جزيرة فانكوفر، كان يصيب أحيانًا أشخاصًا أصحاء في أماكن أخرى، لكنه لم يتسبب من قبل في تفشي المرض أو موجة من العدوى غير المتوقعة. من المحتمل أن يمثل ظهورها في كندا قفزة إلى منطقة جديدة ذات مناخ أكثر برودة بكثير، حيث أصبحت هذه المخلوقات وحيدة الخلية أكثر عنفًا لسبب غير مفهوم. منذ بداية تفشي المرض وحتى نهاية عام 2012، تم الإبلاغ عن إصابة 337 من سكان كولومبيا البريطانية بالعدوى، ثلثاهم من سكان جزيرة فانكوفر، كما تقول إيليني جالانيس، عالمة الأوبئة في مركز السيطرة على الأمراض في الولايات المتحدة. كولومبيا البريطانية. في عام 2005 بدأت ك. جاتي ويصيب الناس أيضًا في أماكن أكثر جنوبًا، في شمال غرب الولايات المتحدة الأمريكية، على شواطئ المحيط الهادئ. ومنذ ذلك الحين، أصيب ما لا يقل عن 100 شخص في المنطقة، وتوفي 25% إلى 30% منهم. يقول جوزيف هيتمان، رئيس مركز الأمراض المعدية بجامعة ديوك: "هذا معدل وفيات مرتفع جدًا بالنسبة للفطريات التي تعتبر عدوى بيئية". وعلى الرغم من أن هؤلاء ليسوا مرضى الإيدز، إلا أن جهاز المناعة لدى نصفهم تقريبًا كان ضعيفًا بسبب تناول الأدوية أو بسبب تأثير المرض نفسه، وكان لدى العديد من الآخرين مشاكل طبية شائعة، مثل مرض السكري وأمراض الجهاز الهضمي. الرئتين أو الكلى أو القلب، مما قد يضعف جهاز المناعة ولكن بدرجة أقل. لكن حوالي 20% أو أكثر كانوا أصحاء قبل الإصابة. ويضيف هايتمان: "كان العديد من هؤلاء المرضى يتمتعون بصحة جيدة، وقضوا الكثير من الوقت في الخارج، وفجأة أصبحوا مرضى للغاية".

واليوم هناك دلائل واضحة على أن تفشي المرض الناجم عن الفطريات سيستمر في الانتشار جنوبا. يعتقد عالم المناعة أرتورو كاسدوفال من كلية ألبرت أينشتاين للطب أن هذا الحارس سيصل في النهاية إلى فلوريدا. شكلت الأحداث التي وقعت في كولومبيا البريطانية وشمال غرب الولايات المتحدة علامة فارقة في تاريخ الأمراض التي تصيب الإنسان: فهذا هو أول تفشي معروف لمرض سببه هو الفطريات التي تطورت فجأة زادت من العنف. ومعلم تاريخي آخر: حدث هذا في مكان لم يكن الكائن الحي معروفًا فيه على الإطلاق من قبل. قصة ال ك. جاتي ومن هنا يبرز تنبؤ مثير للقلق: لم يعد بوسع الأشخاص الأصحاء أن يفترضوا أنهم محصنون ضد تفشي الفطريات الخطيرة التي تحولت فجأة إلى العنف. وفي الواقع، مع تزايد ظاهرة الانحباس الحراري العالمي، ربما ندعو إلى المزيد من مثل هذه الهجمات.

في أي مكان ودون إمكانية الاعتقال

كانت هذه الأفكار لا تزال بعيدة في المستقبل، في يونيو 2001 في جزيرة فانكوفر، عندما واجه مسؤولو الصحة العامة الهجوم المفاجئ. بالنسبة لباحث الأمراض موراي فايف، الذي كان يعمل آنذاك في مركز كولومبيا البريطانية لمكافحة الأمراض، كانت أول علامة على وجود خطأ ما هي مكالمة هاتفية من الطبيب البيطري في المقاطعة، الذي أبلغ عن زيادة غير عادية في حالات العدوى بالمكورات العقدية بين الكلاب والقطط في الجزيرة. وأكد الأطباء المحليون وجود زيادة مماثلة لدى البشر، وأظهرت الاختبارات أن المسبب لم يكن النوع المعتاد، Cryptococcus neoformans (المستخفية المورمة)، ولكن هناك نوع بيولوجي آخر، ك. جاتي. وقام الفريق بمداهمة المجموعة الثقافية بالمركز لاختبار إمكانية ذلكك. جاتي لقد أصيب الأشخاص المصابون في جزيرة فانكوفر إلى الأبد وتم التعرف عليهم بشكل خاطئ على أنهم K. neoformans. وتبين أن هذا ينطبق على بعض حالات العدوى التي بدأت في عام 1999، ولكن ليس في السنوات التي سبقت ذلك. اتخذ فايف، المسؤول الآن عن الصحة العامة والطب في هيئة الصحة بجزيرة فانكوفر، عدة طرق لتحديد مكان اختباء الفطر بدقة. كان أحد الاتجاهات هو إنشاء فريق من الباحثين للبحث عن مرضى جدد في الجزيرة وفي جميع أنحاء كولومبيا البريطانية. أجرى الفريق مقابلات مع المرضى وأصحاب الحيوانات الأليفة المصابة، وجمع تفاصيل الأعراض، وبحث عن الخصائص المشتركة وعوامل الخطر، مثل الأمراض السابقة والسفر إلى أماكن بعيدة، وحتى استفسر عما إذا كان الضحايا لديهم أشجار الكينا تنمو في ساحات منازلهم. تم اكتشاف الفطر على هذه الأشجار في أستراليا، حيث يصاب الناس بالفطريات أحيانًا منذ سنوات. وقاموا بتحديد موقع المرضى على الخرائط ومقارنة المرضى والأشخاص الذين لم يمرضوا، وفقا لطريقة تسمى دراسات الحالات والشواهد، لتحديد الاختلافات أو الاتجاهات.

لتتبع آثار ك. جاتي وفي مجلة Nature، لجأت فايف إلى كارين بارتليت من جامعة كولومبيا البريطانية، وهي خبيرة في سلوك الجزيئات البيولوجية المحمولة جواً، مثل الجراثيم الفطرية، أو الجزيئات الأخرى التي تصل إلى الجهاز التنفسي للكائنات الحية. ومنذ العثور على الفطر على أشجار الكينا في أستراليا، بدأت عملها بأخذ عينات من الأشجار التي نمت في جزيرة فانكوفر. لكن المنصات التي صنعها بارتليت من هذه الأشجار وغيرها ومن الأرض لم تثر أي شيء.

دراسة حالات السيطرة لم تسفر عن نتائج أيضا. ولم يتم العثور على أي عامل بيئي مثل البستنة أو تقليم الأشجار أو وضع أسطح من لب اللحاء. يبدو أنه يزيد من خطر سكان الجزر. تم توزيع المرضى بشكل عشوائي من الشمال إلى الجنوب على طول الساحل الشرقي للجزيرة دون بؤرة واحدة مميزة. علاوة على ذلك، لم يكن جميع المرضى قد سافروا في الفترة السابقة للمرض إلى أستراليا أو إلى مكان غريب يمكن أن يجلبوا منه الفطر.

واجه المحققون طريقا مسدودا. استمر إحباطهم ستة أشهر. وجاء هذا الإنجاز عندما تم العثور على العديد من المرضى الذين لا يعيشون في جزيرة فانكوفر ولكنهم سافروا لزيارتها. قليل منهم زار منتزه شاطئ راثريفور. تم إرسال فريق من أخذ العينات إلى الحديقة في أوائل عام 2002. وفي النهاية، تم العثور على إحدى العينات المأخوذة من تنوب دوغلاس، وهو نوع بيولوجي شائع في تلك المنطقة، تحتوي على وجود ك. جاتي. لم يتوقع أحد أن يختبئ هذا الفطر الغريب في الأشجار المحلية. قام فريق بارتليت بعزل 57 عينة من الفطر من 24 شجرة في الحديقة تنتمي إلى العديد من الأنواع البيولوجية المحلية. وبحلول نهاية ذلك الصيف، اكتشف بارتليت الفطر في الأرض، وفي الهواء، وعلى الأشجار في مدينة فيكتوريا، التي تقع في الطرف الجنوبي من الجزيرة، وحتى الساحل الشرقي حتى نهر كامبل، وغربًا. ومن هناك في وسط الجزيرة. يعيش غالبية سكان جزيرة فانكوفر في هذه المنطقة، لذلك يعتقد الباحثون أنه على الأرجح سيتعرض جميع السكان، أو تعرضوا بالفعل، وليس هناك ما يمكن فعله حيال ذلك.

وتلا ذلك المزيد من الأخبار المثيرة للقلق. وأظهرت البيانات التي تم جمعها بين عامي 2002 و2006 لاحقاً أن معدل الإصابة بين سكان جزيرة فانكوفر بلغ 27.9 إصابة لكل مليون: وهو معدل أعلى بثلاث مرات من معدل الإصابة بين البشر في الشمال الاستوائي لأستراليا. ومن المؤكد أنه من المحتمل أن يواجه سكان أمريكا الشمالية سلالة أكثر عنفًا بكثير، على الرغم من أن عدم التعرض السابق قد يفسر أيضًا نمط العدوى؛ إذا كان الفطر ضيفًا جديدًا، فإن عددًا قليلًا فقط من السكان، إن وجدوا، قد واجهوه بالفعل ويمكن أن يطوروا مناعة ضده في مرحلة مبكرة من حياتهم. كشفت الاختبارات التي أجريت على الكائن الحي عن نتائج مثيرة للقلق. إنه مقاوم للمياه العذبة. يمكنها البقاء على قيد الحياة في المياه المالحة. إنه يعيش في الهواء. ويمكنه البقاء على قيد الحياة لسنوات في الوحل على نعال الأحذية. وأظهرت ورقة بحثية موازية ذلكك. جاتي في الحركة. في عام 2004، بدأ المرض يصيب الأشخاص من البر الرئيسي لكولومبيا البريطانية، والذين لم يسبق لهم زيارة جزيرة فانكوفر. أظهرت النماذج الإحصائية أن الكائن الحي يفضل فصول الشتاء الدافئة نسبيًا والارتفاعات المنخفضة والظروف الجافة. بدت المناطق في الجنوب بمثابة أرض خصبة بالنسبة له. في فبراير 2006، جاء رجل مسن يعاني من سرطان الدم إلى طبيبه واشتكى من السعال. وكان الرجل المسن، الذي يعيش في جزر سان خوان غرب ساحل ولاية واشنطن، يعالج بالستيرويدات التي تثبط جهاز المناعة قبل تقديمه الطلب. كشفت الأشعة السينية لصدره عن بؤرة ك. جاتي. كشف التحليل الجيني الذي أجراه هيتمان بالتعاون مع كيرين مار، الطبيب والباحث الذي كان يعمل آنذاك في مركز فريد هاتشينسون لأبحاث السرطان في سياتل، أن الفطر كان مطابقًا للسلالة الموجودة في جزيرة فانكوفر. وعلى الرغم من أن الرجل يعيش على بعد بضعة كيلومترات من الحدود البحرية مع كندا، إلا أنه لم يسافر إلى كندا منذ ذلك الحين. وجاء إليه الفطر.

لماذا الان

على الرغم من أنه في منتصف العقد الماضي، أدرك الباحثون أنه لا يوجد شيء تقريبًا يمكن فعله لوقف انتشار الفطريات في أمريكا الشمالية، كانوا لا يزالون منشغلين بمسألة مدة وجود الفطر في كولومبيا البريطانية وشمال غرب أمريكا، ومن أين أتى، وما الذي تسبب في إصابة الكثير من الناس فجأة. لقد وجدوا أدلة على الإجابات من خلال تحليل تسلسل الحمض النووي الخاص بها.

يقول هيتمان إن البحث الجيني كشف أنه ربما تم العثور على الفطر حول جزيرة فانكوفر لعدة عقود قبل عام 1999. تحليل الحمض النووي للسلالة الرئيسية لل ك. جاتي تقع في الجزيرة، ملحوظ وجد VGIIa، الذي وجد أنه مسؤول عن 90% من حالات العدوى في جزيرة فانكوفر، تسلسلًا جينيًا محددًا مطابقًا لـ 30 قطعة متوازية أو أكثر من الحمض النووي الموجودة في عينة البلغم المأخوذة من رجل في سياتل في عام 1971. تاريخ سفره غير معروف، وربما يكون قد زار جزيرة فانكوفر. وبغض النظر عن ذلك، فمن المحتمل أن يُظهر هذا الدليل أن سلالة VGIIa كانت موجودة على الساحل الشمالي الغربي لأمريكا منذ 40 عامًا على الأقل. وفي السنوات التي تلت تفشي المرض، اكتشف العلماء في أمريكا الشمالية سلالات أقل عنفًا من المشروم والتي لا تسبب ثورانات، لذلك من الممكن أن يكون الجزء VGIIa هو نتاج التطور الذي حدث هناك. لكن ك. جاتي ومن الممكن أيضًا أن يكون قد جاء من أفريقيا أو أستراليا أو أمريكا الجنوبية، حيث يتوطن هذا النوع أيضًا.

وهناك سلالة ثانية من الفطر، تسمى VGIIb، لا يمكن تمييزها عن السلالة الشائعة الآن في أستراليا. أدرك الباحثون لاحقًا أنه سبب المرض في جزيرة فانكوفر في عام 1999 إلى جانب VGIIa، وأنه كان مسؤولاً عن 10% من حالات العدوى في التفشي الأول. وقد تكون أستراليا هي أصل هذه السلالة. ولاية أوريغون لديها الآن كلا النوعين، وتمت إضافة الثالث: VGIIc. وقد انتشر هذا الأخير بشكل غير متوقع في ولاية أوريغون عام 2005، لكن من غير المعروف ما إذا كان موجوداً هناك أم في مكان آخر.

ومما يثير القلق أيضًا حقيقة أن السلالتين VGIIa وVGIIc الموجودتين في عينات من الفئران في مختبر هيتمان هما أكثر أشكال المكورات الخفية فتكًا التي درسها المختبر على الإطلاق. تشير هذه النتائج وغيرها، وفقًا لهيتمان، إلى أنه ربما كان نوعًا من التزاوج بين سلالات غير محددة من الفطريات هو الذي أنتج السلالتين وأعطاهما زيادة في الفوعة. يشجع التكاثر اللاجنسي على تكوين التنوع بين النسل عن طريق خلط الحمض النووي للوالدين وإنشاء مجموعات جديدة. في الفطريات، يؤدي التزاوج في حد ذاته إلى توليد طفرات يمكن أن تنتج سمات جديدة. من الممكن أن يحدث التفشي المفترض للجنس الفطري بنفس السهولة في أمريكا الشمالية أو في الموائل الشائعة للفطريات في أستراليا أو أمريكا الجنوبية أو أفريقيا، حيث لم يعثر الباحثون بعد على الفطريات الأم.

ومن غير المعروف أيضًا ما إذا كانت السلالات التي اندلعت جاءت من خارج القارة، وإذا كان الأمر كذلك، إذا كانت قد شقت طريقها إلى أمريكا الشمالية بشكل منفصل أو معًا. يمكن للعلماء أن يفكروا في العديد من السيناريوهات لوصولهم: استيراد النباتات أو التربة أو الحيوانات أو الهجرة لمسافات طويلة عن طريق الرياح أو تيارات المحيط - كل هذا تم اقتراحه. يمكن أن ينتقل الفطر إلى مياه صابورة السفينة. يمكن للدلافين المصابة عبور المحيط الهادئ من تلقاء نفسها، أو إطلاق الكائن الحي على الأرض، أو نقله إلى القمامة بعد أن تجرف جثثها إلى الشاطئ. يمكن للطين الموجود على عجلات السيارة أو الأحذية أن ينقل الفطر من مكان إلى آخر. من الممكن أن تكون الرحلة أو الرحلات التي جلبت الفطر إلى أمريكا الشمالية قد حدثت قبل 10,000 عام، أو منذ 43 عامًا.

ومع ذلك، هناك دليل واحد على الأقل لحل مسألة المدة التي قضاها الفطر في شمال غرب أمريكا. يميل التنوع الجيني للفطريات الموجودة لفترة طويلة في مكان واحد إلى الزيادة. السلالات الثلاث من الفطريات التي تسبب تفشي المرض في المنطقة هي سلالات نشوء، مما يعني أن جميع الأفراد من سلالة واحدة، ب، أ أو ج، متشابهون جدًا مع بعضهم البعض. يقول هايتمان: "لو كانت موجودة هنا منذ 100,000 ألف عام، كنا نتوقع أن نجد تنوعًا أكبر بكثير بين السكان، لكننا لا نرى هذا النوع من التنوع". "من وجهة نظري، قد تكون هذه الحجة الأقوى بحكم الإشارة إلى أن [هذه الفطريات] ربما وصلت بالفعل إلى هنا قبل 50 أو 70 عامًا أو 100 عام" وليس قبل آلاف السنين.

أما بالنسبة لسبب عدم تسبب الفطر في تفشي المرض حتى وقت قريب على الرغم من أنه موجود منذ 40 عامًا على الأقل، فإن إحدى الإجابات المحتملة هي تغير المناخ. يقول بارتليت إن متوسط ​​درجة الحرارة في جزيرة فانكوفر ارتفع بمقدار درجة أو درجتين مئويتين خلال الأربعين سنة الماضية. وتضيف: "لا يبدو الأمر كثيرًا، لكنه يمكن أن يحدث فرقًا كبيرًا بالنسبة للمخلوقات وحيدة الخلية". في كل من الأعوام 40 و1991 و1993 و1996 كانت درجات الحرارة في الصيف أعلى من المتوسط ​​في جزيرة فانكوفر. ربما سمحت درجات الحرارة المرتفعة للكائن شبه الاستوائي، الذي كان موجودًا في السابق على حافة البقاء فقط، بالبدء في الازدهار. يقول كاسدويل إنه مع ارتفاع درجة حرارة الأرض، يمكن للفطريات المسببة للأمراض والمحبة للحرارة توسيع نطاق توزيعها، وغزو الموائل التي لم تكن صديقة لها في السابق. ومن المعروف بالفعل أنه منذ عام 1998، كانت الفطريات المسببة للأمراض في النباتات تتحرك نحو القطبين بوتيرة سريعة بشكل خاص تبلغ حوالي 1960 كيلومتر سنويًا في المتوسط ​​استجابةً لتغير المناخ. وفي الوقت نفسه، قد يشجع المناخ الأكثر دفئًا الفطريات الأخرى على تطوير القدرة على تحمل درجات الحرارة الأكثر دفئًا. إن الجينوم الفطري المعقد، الأكبر حجمًا من البكتيريا والفيروسات، يمنح صاحبه مجموعة متنوعة من خيارات الاستجابة للإجهاد، مما يسمح له بالتكيف مع الحرارة. وحتى الزيادات الطفيفة في تحمل الحرارة قد تسمح للفطريات التي كانت على وشك أن تسبب المرض أن تتحمل درجة حرارة الجسم المرتفعة وتتكاثر فيها، بدلا من الموت بعد غزوها. إذا حدثت مثل هذه السيناريوهات، فهناك أخبار سيئة بالنسبة للبشر، الذين يعتمدون على ارتفاع درجة حرارة الجسم باعتبارها الدعامة الأساسية للدفاع ضد الفطريات.

بالإضافة إلى ارتفاع درجة حرارة المناخ، شهدنا في أواخر التسعينيات تطورًا متسارعًا في الجانب الشرقي من جزيرة فانكوفر. تم قطع الغابات، وتعبيد طريق سريع طويل، وحفر الأرض وتحويلها لأغراض البناء. ويشير بارتليت إلى أن تحويل الأرض وقطع الأشجار كان من الممكن أن يؤدي إلى إطلاق الكائن الحي ونشره من مكانه الصغير إلى العالم الأوسع. مظهر ال ك. جاتي وباعتباره مولدًا للمرض في هذه المنطقة، فمن الممكن أن يكون نتيجة لمجموعة عشوائية من العوامل التي عملت في نفس الوقت: عدة سنوات من فصول الشتاء الدافئة نسبيًا والصيف الجاف؛ تقليب الأرض؛ وحقيقة أن المنطقة تحظى بشعبية لدى السياح والمتقاعدين على حد سواء، والذين يميلون إلى أن يكونوا أكثر عرضة للإصابة من الشباب.

التهديدات المتوقعة

وإلى حد كبير، ليس لدينا ما نلومه إلا أنفسنا عن تطور هذا العدد الهائل من الفطريات المسببة للأمراض التي تهدد النباتات والحيوانات والبشر - وليس فقط لأننا نلعب دوراً مهماً في تغير المناخ. لقد ساعدهم البشر بإصرار على الهروب من مكان إقامتهم المحدود السابق من خلال التجارة الدولية. ومن المحتمل جدًا أن تكون التجارة الدولية هي التي نشرت كراوية البطاطس من أيرلندا إلى أوروبا، وكراوية الكستناء إلى أمريكا الشمالية، وفطريات العدوى الجلدية. داء الفطريات للبرمائيات في جميع أنحاء العالم. لقد أدى إدماننا للشحن في جميع أنحاء العالم إلى إنشاء خدمة التوفيق بين الفطر بشكل فعال. الفطريات كمجموعة هي مخلوقات جنسية عاطفية. عندما يجمع البشر الفطريات التي عاشت منفصلة بسبب الحواجز الجغرافية، ولكنها لا تزال قادرة على التزاوج، فإن التزاوج الناتج يمكن أن ينتج سلالات جديدة أكثر ضراوة قادرة على إصابة كائنات حية لم يتمكن أسلافها من إيذائها، أو تزدهر في بيئات جديدة. إن استمرار التجارة أو توسعها سيزيد من فرص إدخال مسببات الأمراض الموجودة إلى مضيفين غير محميين وظهور مسببات أمراض جديدة بسبب التزاوج الفطري.

على الرغم من أنه لا يوجد شيء تقريبًا يمكن فعله لوقف انتشار المرض ك. جاتي، يمكننا اتخاذ خطوات لتقليل فرص انتشار الفطريات وإحداث الفوضى على السكان الأبرياء، والاستعداد عند حدوث تفشي. من المستحسن البدء في تحسين تشخيص الأمراض الفطرية ومتابعتها. وبما أن الأمراض الفطرية ليست شائعة لدى الأشخاص الأصحاء، فعادةً ما يطلب الأطباء اختبارات للكشف عنها، وهذا يؤدي إلى تأخير التشخيص وظهور أعراض يصعب علاجها بعد التشخيص. وفي الوقت الحالي، فإن طرق تشخيص العديد من الفطريات ليست محددة أو حساسة بدرجة كافية وقد تكون باهظة الثمن في البلدان الفقيرة. لم تقم منظمة الصحة العالمية بإعداد خطة للوقاية من العدوى بالفطريات، ولا يقوم سوى عدد قليل من هيئات الصحة العامة، باستثناء المراكز الأمريكية لمكافحة الأمراض والوقاية منها، بإجراء مراقبة منهجية للإصابة بالفطريات.

قد يكون خط الدفاع الآخر هو زيادة سلامة نقل النباتات والحيوانات. نظرًا لأن العديد من مسببات الأمراض البشرية تعيش أيضًا في التربة وعلى النباتات، يجب زيادة الإشراف على استيراد هذه المواد، والتفتيش الصارم على شحنات المحاصيل الزراعية أو المنتجات الحيوانية بحثًا عن الفطريات المعروفة بأنها تسبب أمراضًا للإنسان، على سبيل المثال، أو التفتيش الدقيق للجمارك في المطارات على الأحذية أو المعدات المغطاة بالطين، أو حظر إدخال المواد النباتية من قبل السياح كما هو معتاد في النمسا ونيوزيلندا - كل هذا سيساعد ليس فقط في الوقاية من الأمراض، ولكن أيضًا في تقليل مخاطر الاقتران غير المرغوب فيه بين الفطر.

وينبغي استثمار المزيد من الأموال في تطوير أدوية جديدة ومحسنة مضادة للفطريات. العائق الكبير هنا هو قربنا منهم: فنحن تقريبًا أبناء عمومة في شجرة عائلة الحياة. لقد تباعدت الفطريات والحيوانات في وقت لاحق من التطور مقارنة بأي مجموعة كبيرة أخرى من الكائنات الحية. وعلى الرغم من أن الخمائر تعتبر نماذج ممتازة لدراسة بيولوجيا الثدييات بسبب هذا القرب، إلا أنها تجعل الأمر صعبًا للغاية عندما تصيب البشر. يقول هيتمان: "إن حقيقة كونها [قريبة جدًا منا] تمثل مشكلة كبيرة، لأن جزءًا كبيرًا من آلياتها داخل الخلايا نتشاركها معنا، ولذلك يكون من الصعب العثور على أهداف فريدة لعمل الأدوية المضادة للفطريات. " عادة ما تكون فعالية الأدوية المتوفرة لدينا متواضعة جدًا في تقليل الوفيات الناجمة عن الأمراض الفطرية الغازية، وقد تسبب آثارًا جانبية سامة أو تفاعلات دوائية ضارة. هناك عدد قليل من العوامل المضادة للفطريات قيد التطوير حاليًا. تعتبر مكونات اللقاح المضاد للفطريات خط دفاع آخر. لكن القليل منها وصل إلى مرحلة التجارب السريرية، ولا يوجد حاليا لقاح متاح للبشر. قد يكون تطوير المكونات المضادة للفطريات بمثابة بوليصة تأمين جيدة في حالة حدوث الأسوأ، ويمكن أن يساعد العديد من الأشخاص المعرضين بالفعل لخطر متزايد للإصابة بمرض فطري.

إلى قصة ك. جاتي مصحوبة بحاشية مشؤومة. وكان VGIIa وVGIIb قد انتشرا بالفعل في ولاية أوريغون، لكن VGIIc ظهر لأول مرة هناك في عام 2005، قبل ظهور سلالات جزيرة فانكوفر، a وb، في الولايات المتحدة. تظهر الاختبارات الموسعة للعينات من جزيرة فانكوفر أن VGIIc لم يكن موجودًا على الإطلاق. يُظهر التحليل الجيني لسلالة VGIIc من ولاية أوريغون بوضوح أنها ليست سليل تزاوج بسيط بين VGIIa وVGIIb. وتشير هذه الملاحظات إلى أنه لم يكن هناك تفشي واحد لسلالة جديدة أكثر عنفاً في شمال غرب القارة، بل اثنين.

وكتب هايتمان مؤخرًا في تقرير إلى معهد الطب: "يبدو أن هذا تفشي داخل تفشي المرض، والذي قد يكون له أصول مختلفة". "يبدو الأمر وكأن حصاتين تم إلقاءهما في حوض السباحة واحدة تلو الأخرى وتكوين دوائر متموجة متحدة المركز، والتي تنتشر الآن وتتقاطع مع بعضها البعض." بمعنى آخر، قد يكون ثوران بركان VGIIa وb في جزيرة فانكوفر وثوران VGIIc في ولاية أوريغون حدثين وقعا معًا تقريبًا في مصادفة مذهلة، على الرغم من أن كليهما ربما نتجا عن نفس الظروف البيئية. لم يُسمع عن مثل هذه الانفجارات قبل عام 1999، والآن حدثت ثورتان متتاليتين خلال سبع سنوات فقط. يسلط هذا الاكتشاف الضوء على أحد الأمور المؤكدة القليلة في هذه القصة عن السعال والخفافيش المتعفنة والأشجار: إن التقليل من قدرة الفطريات على الهجرة إلى مضيفين جدد والازدهار في عالمنا الذي يزداد حرارة وتقلصًا هو رهان سيئ للغاية.

__________________________________________________________________________________________________

باختصار

في عام 2001، في جزيرة فانكوفر، كولومبيا البريطانية، كندا، تم اكتشاف أن فطر الخميرة المحمولة جوا يتسبب في إصابة الأشخاص الأصحاء بمرض خطير. هذه هي الحالة الأولى المعروفة لفطريات مسببة للأمراض البشرية أصبحت فجأة خبيثة في مناطق لم تكن معروفة من قبل.

تبين أن تحديد مصدر الفطر مهمة صعبة. وفي نهاية المطاف، اكتشف الباحثون أنها كانت تختبئ في أماكن مثيرة للدهشة، وأنها ربما أصبحت عنيفة بسبب تغير المناخ وأعمال تطوير الأراضي في كولومبيا البريطانية.

ومن المتوقع أن يستمر تفشي المرض. أدوات التشخيص المحسنة يمكن أن تساعدنا في الاستعداد. كما يمكن أن يساعد فرض ضوابط أكثر صرامة على حركة النباتات والحيوانات بين البلدان وتطوير عقاقير ولقاحات أفضل ضد الفطريات.

على دفتر الملاحظات

جينيفر فريزر كاتبة علمية مستقلة ومدونة في The Artful Amoeba، إحدى مدونات Scientific American. كتبت في مجلات Nature وGrist وVillage News وحصلت على جائزة الصحافة العلمية من الجمعية الأمريكية لتقدم العلوم.

المزيد عن هذا الموضوع

سيؤدي الاحتباس الحراري إلى ظهور أمراض فطرية جديدة للثدييات. مونيكا أ. جارسيا سولاتشي وأرتورو كاساديفال mBio، المجلد. 1، لا. 1؛ أبريل 2010.

التكاثر الجنسي والتطور والتكيف الكريبتوكوكوس جاتي في اندلاع شمال غرب المحيط الهادئ. جوزيف هيتمان، إدموند ج. بيرنز الثالث وجون ر. مثالي في الأمراض الفطرية: تهديد ناشئ لصحة الإنسان والحيوان والنبات. مطبعة الأكاديميات الوطنية، 2011.

القتلة الخفية: الالتهابات الفطرية البشرية. جوردون د. براون، وديفيد دبليو دينينج، ونيل آر جاو، وستيوارت إم. ليفيتز، وميهاي جي. نيتي، وثيودور سي. وايت في علوم الطب بالحركة، المجلد. 4، لا. 165؛ 19 ديسمبر 2012.

تم نشر المقال بإذن من مجلة ساينتفيك أمريكان إسرائيل