真菌杂交研究发现气候危机可能引发新的致命传染病的爆发

气候紧急情况对人类健康构成重大威胁。气温上升和生态系统条件的变化，加上全球化和人类活动，例如农业中广泛使用杀菌剂和抗生素，可能有利于迄今为止被低估的潜在剧毒病原微生物新物种的出现和传播，例如真菌。

了解这些潜在病原体所遵循的进化路线、它们如何获得毒力或它们如何发展出感染人类的​​能力，对于能够监测它们并预防未来致命的流行病(例如最近的COVID-19)至关重要由SARS-CoV-2病毒的出现引起的大流行。

在这方面，由ICREA研究员ToniGabaldón博士领导的巴塞罗那生物医学研究所(IRB巴塞罗那)和巴塞罗那超级计算中心-国家超级计算中心(BSC-CNS)的一个团队，从念珠菌中鉴定出了一种真菌。家庭作为潜在的病原体。念珠菌家族是引起阴道念珠菌病或全身念珠菌病等感染的微生物，这对免疫功能低下的人来说可能是致命的。

研究小组发现，正向念珠菌是一种杂交微生物，起源于海洋环境中的另外两种亲本真菌。正是这种杂交赋予了某些特性，例如感染人体的能力和毒力，这使其成为对全球健康的潜在威胁。

这一发现发表在《自然通讯》杂志上，也为识别使某些微生物更有可能在人类中定居并引起疾病的适应性铺平了道路。

加巴尔东博士说：“我们花了数年时间试图回答为什么某些物种对人类和其他物种(例如我们微生物组中的物种)不致病的问题。”

“我们的结果表明，杂交——迄今为止很少受到关注的过程——可以快速获得允许人类感染的特性。因此，在真菌中，这个过程可能是征服像我们这样的物种的捷径，”他补充道。

电影感染力

事实上，只要谨慎行事，这就是最近流行的迷你剧《最后生还者》(HBOMax)的情节，其中一种真菌迅速获得了巨大的感染、传播和毒力能力，这是一种完美的特性鸡尾酒，让它在短时间内毁灭人类。

据估计，目前真菌种类超过一百万种，其中大部分适应温带或低温的土壤、水生环境、树木和植物以及两栖动物、鱼类、爬行动物和昆虫。

自20世纪80年代以来，新发传染病的爆发数量每年增加近7%，真菌越来越被认为是全球公共卫生的主要威胁。全球气温的升高使它们能够耐受温暖的环境，包括人体。

耳念珠菌就是这种情况，这种真菌已经适应了感染人类的​​能力，还具有潜在的多重耐药性，并且可以在医院环境中有效传播。全球范围内已发生数百起这种感染疫情，死亡率在30%至60%之间。科学家指出，它可能是第一种因气候变化而成为病原体的微生物。

杂交种——比它们的“祖先”更适应

同样的情况也可能发生在C.orthopsilosis身上。加巴尔东博士和他的团队研究了从海洋环境中分离出来的九种酵母样本，特别是在阿拉伯海的卡塔尔海岸。研究人员对它们的基因组进行了测序和分析，发现大多数真菌都是杂交种。这一观察结果使他们推测这些真菌可能已经经历了适应，这使它们比亲本菌株更具优势。

同样，他们发现这些来自海洋环境的微生物与他们在临床样本中发现的微生物密切相关。鉴于这些观察结果，他们表明这种新微生物的杂交和出现一定发生在海洋中，并从那里转移到人类身上，导致健康问题。它是如何做到这一点的仍然是个谜。

加巴尔东博士说：“我们的结果表明，使杂交种具有竞争力并能够在海洋生态系统中生存的遗传特征可能有利于人类做同样的事情。”

研究中的所有海洋样本均在温度在35°C至44°C之间的亚热带水域中分离。“我们发现，C.orthopsilosis菌株生长的最佳温度是35°C，并且它们可以在更高的温度下生存。这一观察结果令人担忧，因为它们的耐受性超过了哺乳动物的热障，而哺乳动物迄今为止一直充当着热屏障的角色。Gabaldón博士小组的博士后研究员、该研究的第一作者ValentinadelOlmo博士补充道。

Gabaldón博士补充说，这些是机会性病原体，通常会感染免疫功能低下的人群，例如癌症患者、艾滋病毒患者、老年人和新生儿等，而且这一群体的数量正在不断增加。

研究人员得出结论：“随着全球气温的持续升高以及抗真菌药物在农业和临床实践中的过度使用，环境中出现的真菌能够克服哺乳动物的热障，获得对杀真菌药物的抗性并成为潜在威胁将增加。”