Путь от сливы до «Одних из нас». Могут ли грибы-паразиты зомбировать людей — и когда начинать бояться

«Млечный блеск» трахеи

61-летний житель Индии после трех месяцев недомогания обратился в больницу с жалобами на першение и воспаление в горле, кашель, усталость и анорексию. Мужчина оказался специалистом по грибам, которые заражают и разлагают растения. На компьютерной томографии обнаружился паратрахеальный абсцесс — гнойное воспаление, где разрастались грибные клетки. Чтобы определить, к какому виду относится грибок, образец пришлось отправить на генетическое тестирование в специальном центре Всемирной организации здравоохранения. Виновником оказался Chondrostereum purpureum — причина «болезни серебряного листа», или «млечного блеска» — из-за него засыхают ветки сливы, яблонь, вишен и других растений.

Иммунитет заболевшего не был подавлен препаратами или ВИЧ, он не страдал от диабета или хронических болезней почек. Миколог не выделял и не выращивал Chondrostereum purpureum. Скорее всего, он вдохнул споры гриба случайно, когда работал с отмершими растениями. Врачи вылечили пациента с помощью противогрибкового препарата. Теперь Chondrostereum purpureum его здоровью не угрожает. Но насколько грибы опасны для человечества?

Тепло наших тел

Чтобы причинить вред, грибу необходимы четыре способности: расти при сравнительно высокой температуре, заразить человека, разрушать его ткани и питаться ими, сопротивляться иммунной системе или избегать ее. В среднем грибам комфортнее всего расти при температуре от 12–30°C. Но из-за глобального потепления они адаптируются к повышенным температурам, а некоторые умеют выживать и при −10°C и при +65°C.

Множество видов грибков становятся причиной инфекций: лишая, себорейного дерматита, молочницы, поражений легких и мозга (совсем как кордицепс в The Last of Us). Некоторые, как Candida auris, устойчивы к противогрибковым препаратам и могут приводить к смерти пациента.

Зомбирование «под грибами»

Кордицепсы — паразитические грибы, которые обычно заражают ос, цикад, гусениц и взрослых бабочек, реже — тарантулов или слизней. Недавно их систематику пересмотрели, и род Cordyceps поделили на несколько родов, которые теперь относятся к семействам Clavicipitaceae, Ophiocordycipitaceae и Cordycipitaceae. Жертвами одного из самых изученных видов, Ophiocordyceps unilateralis, становятся муравьи кампонотусы (документалка о них и вдохновила создателей игры), а Ophiocordyceps sinensis, популярный у ученых и любителей народной медицины, заражает гусениц призрачной моли.

Ophiocordyceps unilateralis заставляет насекомое забраться на травинку повыше и вцепиться в нее мертвой хваткой Фото: David P. Hughes, Maj-Britt Pontoppidan / Wikipedia / CC BY 2.5

Ophiocordyceps unilateralis заставляет насекомое забраться на травинку повыше и вцепиться в нее мертвой хваткой Фото: David P. Hughes, Maj-Britt Pontoppidan / Wikipedia / CC BY 2.5

Через несколько дней гриб убивает муравья, образует плодовое тело и начинает распространять споры Фото: David P. Hughes, Maj-Britt Pontoppidan / Wikipedia / CC BY 2.5

Через несколько дней гриб убивает муравья, образует плодовое тело и начинает распространять споры Фото: David P. Hughes, Maj-Britt Pontoppidan / Wikipedia / CC BY 2.5

Ученые предполагают, что кордицепс контролирует насекомых при помощи нейромедиатора гамма-аминомасляной кислоты (ГАМК) и сфингозина — у зараженных муравьев их уровни сильно повышены. С одной стороны, эти вещества участвуют и в развитии неврологических заболеваний и расстройств у человека. С другой — кордицепсы отличаются очень узкой специализацией. Гриб Ophiocordyceps unilateralis не может «зомбировать» даже муравья другого вида — что уж говорить о людях. Для каждого вида насекомых требуется свой, отдельный вид кордицепсов, который учился управлять этими насекомыми миллионы лет. Даже если бы гриб успешно заразил человека и сумел обмануть его иммунитет, ему было бы очень сложно «прорасти» сквозь огромный организм, чтобы поразить мозг через органы дыхания, как это происходит в игре. Кроме того, у всех позвоночных есть специальная защитная структура —- гематоэнцефалический барьер, который мешает патогенам попадать в центральную нервную систему через кровь.

Человек vs кордицепс: кто кого

В The Last of Us человечество оказалось на грани вымирания из-за кордицепса, но в реальности все наоборот: из-за популярности у любителей традиционной медицины, которые собирают его в огромных масштабах, часто нелегально, уничтожение скорее грозит грибу. В Китае, Непале и Бутане его считают чудодейственным лекарством «от всего» и называют «гималайской виагрой». В 1970-х цена за килограмм кордицепса, выросшего на гусеницах, в Китае составляла всего 20 юаней, в 2019-м — 400 тысяч юаней, что дороже золота.

Чтобы кордицепс не истребили окончательно, ученые приспособились выращивать его на фабриках. Для этого придется разводить высокогорных гусениц в неволе (но заразить грибом удается лишь одну из тысячи), либо использовать более редкие виды гриба, которые растут на других жертвах. Выращивать кордицепс можно и на буром рисе, но так он синтезирует гораздо меньше биологически активных веществ — например, кордицепина, перспективного иммуносупрессора и антибиотика. Недавно ученые предложили решить эту проблему добавлением олеиновой кислоты — так продукция кордицепина на рисе повышается на 50%.

Польза кордицепса для здоровья не доказана, но его родственники действительно выделяют полезные вещества, которые применяются в медицине. Циклоспорин, полученный из Tolypocladium inflatum, используют, чтобы избежать отторжения органов при трансплантации, а финголимод из кордицепса Isaria sinclairii стал действующим веществом лекарства от рассеянного склероза. Грибам-паразитам эти вещества позволяют подавлять иммунитет жертв и устранять «конкурентов» внутри хозяина.

Некрофилия, смена пола и другие грибные страшилки

Итак, кордицепс человеку пока не страшен –– ему нужно пройти большой путь, чтобы хотя бы просто заразить человека, а не то что манипулировать его поведением. Но и более странных историй о паразитах, которые могли бы вдохновить сценаристов игр или фильмов, в природе предостаточно. Так, грибок Entomophthora muscae превращает самцов мух в некрофилов. Зараженные самки гибнут и разбрасывают споры гриба, источая заманчивый аромат, который делает их привлекательнее живых и здоровых. Другие умельцы вынуждают хозяев совершить гендерный переход. Гриб Microbotryum violaceum заражает растение дрему, заставляя сменить пол с женского на мужской и распространять споры вместо пыльцы через насекомых-опылителей.

Конечно, среди грибов есть виды, которых нам бы стоило бояться. Но опаснее всего они для людей с подавленным иммунитетом и тяжелыми хроническими заболеваниями (диабетом, эндокринными нарушениями, проблемами с почками или печенью), а также для живущих в жарком климате. Так, в Африке 30% пациентов со СПИДом страдают от грибков, тогда как в умеренном климате доля грибковых инфекций в этой выборке — 5–10%. Кроме того, довольно трудно представить эпидемию грибов: они труднее передаются от человека к человеку, чем бактерии или вирусы. Однако они могут стать, подобно Candida auri, опасной внутрибольничной инфекцией, вызывающей летальность у 30–72% пациентов. Вылечить грибковую инфекцию обычно труднее: по строению клеток грибы гораздо больше похожи на нас, чем бактерии, а потому у препаратов, которые уничтожают их, обычно более тяжелые побочные эффекты. К счастью, грибки предпочитают расти на поверхности кожи или в полостях тела (в том числе и из-за более низкой температуры, чем в толще тканей), а потому против них подходят препараты местного действия, которые не попадут в кровь и не будут отравлять организм пациента. Так что вымирание из-за грибов человечеству пока не грозит, но не мешало бы прислушаться к советам ВОЗ и направить больше ресурсов на разработку диагностических тестов и препаратов от грибковых инфекций.