Posljednji od nas i pitanje gljivične pandemije u stvarnom životu

Je li takav scenarij, gljivične pandemije, vjerodostojan?

Sažetak

Televizijska serija The Last of Us zamišlja postapokaliptični svijet opustošen gljivičnom pandemijom uzrokovanom vrstom Cordycepsa. Procjenjujemo je li moguća gljivična pandemija (i razlozi za njezinu trenutnu nevjerojatnost). Nadalje, raspravljamo o učinku serije na percepciju javnosti o gljivicama, gljivičnim infekcijama i odgovoru na pandemiju.

Nedavno izdanje The Last of Us, televizijske dramske serije stvorene za HBO koja se sastojala od 9 epizoda u svojoj prvoj sezoni (i obnovljena za drugu sezonu), rasvijetlila je globalni značaj gljivičnih infekcija i potaknula rasprave o njihovom potencijalu da uzrokuju pandemiju. Serija se naišla na široke pohvale, čak je potaknula centre za kontrolu i prevenciju bolesti da službeno razjasne vjerodostojnost premise serije u tweetu. Stvorili su ga Craig Mazin i Neil Druckmann, The Last of Us temelji se na uspješnoj videoigri koju je 2013. godine razvila tvrtka Naughty Dog. I igra i televizijska serija odvijaju se u postpandemijskom svijetu, u kojem je većina ljudi ili pretvorena u zombije od strane ljudi prilagođenim, gljivičnim vrstama Cordycepsa ili ubijenih od strane zombija, odmetnutih ljudi ili totalitarne države. Dvadeset godina nakon izbijanja epidemije, mlada djevojka koja je imuna na infekciju prelazi Sjedinjene Države, u pratnji svog zaštitnika, kako bi doprla do znanstvenika koji se nadaju da će stvoriti lijek ili cjepivo proučavajući je.

Je li takav scenarij, gljivične pandemije, vjerodostojan?

Procjenjuje se da u prirodi (1) živi do 5,1 milijuna gljivičnih vrsta1. Obilježeno je oko 148.000 vrsta, od kojih je nekoliko stotina patogenih za ljude 2(2). Nedavni popis patenata s prioritetima gljivica koji je razvila Svjetska zdravstvena organizacija pripisuje 1,6 milijuna godišnjih smrtnih slučajeva gljivičnim 3infekcijama (3); značajne bolesti također se mogu pripisati gljivičnim infekcijama. Posljednjih godina, porast postotka zaraznih bolesti u nastajanju bila je gljivica u prirodi, uključujući vrste otporne na više lijekova sa znatnom smrtnošću kao što su Candida auris 4(4) i brzo širenje onih kao što su Trichophyton 5 indotineae (5). U planetarnom zdravstvenom pristupu, značaj gljivičnih infekcija je još širi. Osamdeset posto biljnih bolesti pripisuje se gljivicama, uključujući patogene koji donose značajne vrste ili uništavanje usjeva širom svijeta. Cryphonectria paraziti eliminirao je gotovo 4 milijarde stabala slatkih kestena u istočnom dijelu SAD-a nakon geografskog uvođenja 6(6), Magnaporthe oryzae uništio je usjeve riže 7(7), a Puccinia graminis se pojavio kao glavni rizik za žitarice 8(8). Panzootici mogu biti uzrokovani gljivicama, čak i prijeteći da će evoluirati u događaje na razini izumiranja; nedavni primjer je pojava hritidnih gljiva koje su prijetile brojnim amfibijskim vrstama (9)9.

U ljudi se važnost gljivičnih infekcija povećava zbog povećanja osjetljivih populacija, osobito imunokompromitiranih osoba različitih imunolognih deficita, od presatka do osoba s dijabetesom melitusa (koje je poznato da predisponiraju osobe na tešku mukormikozu) 10(10). Napredak u antifungalnim terapijskim intervencijama bio je spor, dijelom zbog gljivične eukariotske prirode, što može dovesti do značajnih štetnih događaja. Trenutno su dostupne samo 4 klase antifungala (azole, polieni, pirimididini i ehinokandini), iako istraživanja prema novom antifungalnom razvoju obećavaju (11)11. Određene vrste izražavaju profil otporan na više lijekova, uključujući C. auris i T. indotineae.

Pojava gljivičnih patogena

Selektivni pritisci mogu objasniti pojavu novih gljivičnih patogena, kao u slučaju C. auris, čija bi istodobna pojava u svijetu mogla biti posljedica globalnog zatopljenja, omogućujući gljivičnim vrstama da se prilagode višim temperaturama, a potom i na temperaturu ljudskog tijela, što je glavna prepreka razvoju nenadželjubivih gljivičnih infekcija kod ljudi (2,12). Ljudske prakse također izazivaju gljivično ponovno pojavljivanje, kao što je pojava otpornih vrsta Aspergillus zbog opsežne, nekontrolirane uporabe fungicida u poljoprivredi 13(13).

Srećom, gljive su relativno spori mutatori. Proces skakanja vrsta i prilagodbe domaćina, kao što je slučaj Ofhiocordics unilateralis (prototip za patogen u The Last of Us), koji se prilagodio od vrsta koje zaraze buba do ant gljivičnog patogena 14(14), dugotrajan je i ne očekuje se da će se dogoditi tijekom samo nekoliko godina.

Vrste Cordyceps su sveprisutne: >100 ih je opisano, specifične za vrste, a > 35 njih obavlja “kontrolu uma” u svojim domaćinima. Ime Cordyceps potječe od drevne grčke i latinske: κορδύλη znači da krpavica i crpci znače glavu. O. unilateralis, nakon zaraze mrava, mijenja ponašanje domaćina, što dovodi do kretanja mrava do određene visine od graha prije nego što umre; gljiva zatim uništava tijelo domaćina i prolijeva gljivične spore (s idealne visine) za daljnje širenje gljivica u okolišu.

Patogeni koji modificiraju mozak

Nema plemića kordnim palicama, a evolucijski put koji bi tamo vodio vjerojatno bi zahtijevao desetke tisuća godina. Međutim, postoje i drugi patogeni koji modificiraju mozak ili okupljaju mozak, kao što je virus bjesnoće, možda i najtipičniji. Patogens mogu modificirati ljudsko ponašanje kako bi se omogućilo njihovo širenje jednostavnije: virusi prehlade izazivaju kašalj i kihanje, u osnovi poboljšavajući vlastiti prijenos, a slično gastrointestinalni patogeni mijenjaju navike crijeva na ljudima i omogućuju im širenje proljeva (15). Daljnje fokusiranje na neuralnu uključenost, primarni amoebični meningoencefalitis, uzrokovan Naegleria fowleri, može biti točniji primjer patogena koji jede mozak. Bornavirus se u prošlosti smatrao uzrokom psihijatrijskih poremećaja (rezultat modifikacije mozga), a procijenjena je i uloga toksoplamoze u budućem razvoju shizofrenije. Brojni drugi patogeni mogu se manifestirati kroz kroničnu uključenost središnjeg živčanog sustava i neuropsihijatrijsku simptomatologiju, uključujući gljivice Cryptococcus neoformans.

Implikacije na javnu percepciju zaraznih bolesti

Izvanredan uspjeh The Last of Us ima implikacije, jer svi prikazi epidemija i infekcija u filmu i televiziji mogu utjecati na javnu percepciju zaraznih bolesti i epidemija 16(16,1717). Sama videoigra bila je djelomično uspješna jer je opisala kritičnu distopiju (18), ali koja je uključivala utopijske žarulje koja označava nadu i otpor (za razliku od klasičnih distopija) i djeluje kao put do katarze, bijeg od propasti, za igrača i, nakon toga, gledatelja. Osim toga, igra je bila napisana s valjanim znanstvenim detaljima i otvorenošću za moralna pitanja (19): neprijatelji nisu bili samo zaražene osobe koje su postale zombije. Federalna agencija za odgovor na katastrofe također je bila neprijatelj, jer je predstavljala totalitarni sila koja je imala malo veze s javnim zdravljem i zaštitom (doduše, ovo je televizijska emisija koja se kladi na horor i služi kao najgori scenarij i pesimistična studija u socijalnoj psihologiji). Ali preživjeli ljudi također su, s vremena na vrijeme, postali neprijatelji iz očaja ili zle evolucije (npr. Raiders, bande preživjelih koje napadaju druge nezaražene ljude za hranu i zalihe). Čak bi se i Fireflies, građanska skupina koja se bori protiv totalitarne države, mogla smatrati neprijateljem jer njihova misija uključuje ubijanje imunološkog djeteta kako bi joj iskoristili mozak za pripremu cjepiva. Kao što je Erik English nedavno izjavio 20(20), žrtvovanje djeteta za veće društveno dobro predstavlja slomljeni društveni ugovor.

Serija je ambiciozna u svojim znanstvenim izjavama u mjeri u kojoj se usklađuju s uvjerljivom pričom. Dakle, dok se raspravlja o glavnim znanstvenim pitanjima kao što su globalno zatopljenje, pandemije i ubrzane mutacije i prilagodbe patogena (stvari koje će mnogi gledatelji s povremenim razumijevanjem znanosti prepoznati kao potencijalne prijetnje čak i ako ne razumiju patologiju gljiva), određeni detalji mogu podleći potrebama narativa. Serija počinje televizijskom stručnom panel raspravom krajem šezdesetih godina; stručnjak objašnjava da, iako je čovječanstvo u stalnom ratu s virusima i bakterijama koji uzrokuju epidemiju i pandemiju, taj rat je, na kraju, uvijek pobijedio, unatoč žrtvama i izgubljenim bitkama. Međutim, isto ne bi bilo sigurno ako bi se pojavio gljivični neprijatelj zbog klimatskih promjena, upozorava stručnjak.

Točka gdje potreba voditelja emisije da impresioniraju gledatelja odvraća od znanstvenog rasuđivanja

Brzo naprijed do otvaranja druge epizode, koja pripovijeda o početnoj epidemiji u Indoneziji, opisujući kako je epidemija započela u tvornici žitarica / brašna, u početku zarazivši osobe u kontakt sa zaraženim proizvodima, ali se zatim brzo širi prijenosom od osobe do osobe širom svijeta. Ova točka je gdje potreba voditelja emisije da impresioniraju gledatelja odvraća od znanstvenog rasuđivanja: osim nevjerojatno brzog širenja nezrakoplovnog patogena širom svijeta, serija predstavlja stručnjaka indonezijskog mikologa koji navodi, na pitanje što treba učiniti o epidemiji, “Bomb Jakarta”, izjavu koja izaziva strahopoštovanje. Bombardiranje je implicirano kao sredstvo za suzbijanje epidemije u filmu Izbijanja iz 1995. godine, koji se smatra jednim od najtočnijih prikaza epidemije (16), ali u tom scenariju, barem ga je vojska predložila, dok je ovdje to prijedlog znanstvenika. Moglo bi se tvrditi da je, ako je Jakarta bombardirana u ovom hipotetskom scenariju, čovječanstvo moglo biti pošteđeno apokalipse.

Međutim, ova izjava odmah čini znanstvenu zajednicu beskorisnim, što može neizravno oslabiti povjerenje javnosti u samu znanost (ili odražavajući zabrinutost javnosti o sposobnosti znanosti da adekvatno reagira). Slično tome, činjenica da je ljudski odgovor na pandemiju na kraju doveo do totalitarnog stanja (potpune karantenskim zonama i smrtnim kaznama) mogla bi odražavati stvarne strahove publike, posebno u kontekstu stvarne pandemije, u kojoj su nepotrebne početne mjere spašavanja života (npr. ograničenja kretanja) ocrnili trgovci dezinformacijama. (Moglo bi se protutumačiti da su određeni pristupi virusnom obuzdavanju u Kini bili ili su predstavljeni u svjetskim medijima kao distopični). Izbor Jakarte za podrijetlo pandemije mogao bi hraniti netočne stereotipe koji povezuju nove zarazne bolesti posebno s zemljama u razvoju, ali jugoistočna Azija nema relevantnu povijest izbijanja novih gljivičnih infekcija i ne bi se smatrala gljivičnim žarišnim mjestom. Jakarta bi se, međutim, mogla smatrati megagradom i kao takva mogla bi sadržavati područja s higijenskim izazovima koji bi mogli pogodovati ranom širenju infekcije.

The Last of Us nije prvo umjetničko djelo koje prikazuje postapokaliptični svijet uzrokovan od strane CordycepsCordycepsove vrste prilagođene ljudima. Film iz 2016. godine The Girl With All The Gifts, temeljen na istoimenoj knjizi Mike Carey, zamišlja svijet u kojem patogen postiže ravnotežu sa svojim domaćinima, što rezultira društvom koje uzgaja inteligentnu zombi djecu (“Morali su živjeti s patogenom, endemima je bila neizbježna” ponavlja izgovore koji se koriste za naš stvarni umor od odgovora na pandemiju). Početni prikaz epidemije Cordycepsa koji je zarazio ljude, međutim, bio je 2011. godine u Foxovoj televizijskoj seriji Fringe, u epizodi pod nazivom Sami u svijetu. U toj epizodi, varijanta gljivica s kapacitetom hiper-ubrzanog rasta i apsorpcije prehrane formirala je proširenu neuronsku mrežu i na kraju je sadržana s posebno razvijenim toksinom (nakon početnih djelomično uspješnih pokušaja ultraljubičastog svjetla).

Ne postoji povijest odmetnuta istraživanja o gljivičnom oružju

Na kraju, je li gljivična pandemija vjerodostojan scenarij? Gljive nisu uključene u kriterije određivanja prioriteta Svjetske zdravstvene organizacije za potencijalni razvoj i uporabu biološkog oružja, a drugi rezultati prioritizacije za biološko oružje 21(21) dali bi nizak rezultat za gljivice. Ne postoji povijest odmetnuta istraživanja o gljivičnom oružju; osim toga, uski spektar populacije bio bi osjetljiv na takav patogen, a prijenos od osobe do osobe bio bi ograničen (udahnjujemo gljivične spore, ali ih ne izdišemo). S druge strane, gljivična pandemija smatrala bi čovječanstvo loše pripremljenim.

Naš dijagnostički kapacitet za gljivične patogene ostaje iznimno ograničen, nisu dostupna cjepiva (iako su provedena preliminarna istraživanja o cjepivu Coccidioides, a cjepivo za kandidaturu testirano je u kliničkom ispitivanju faze 2 vulvovajalne kandidijaze (22.23), a naše terapijske intervencije su ograničene, skupe i imaju velike nuspojave. Ipak, postojalo bi prostor za preventivnu uporabu intervencija: bi li brzo širenje antifungalnih lijekova bilo izvedivo u takvom slučaju? I koliko brzo bi se pojavio otpor protiv gljivica?

Zaključno, The Last of Us mogao bi rezonirati s publikom zbog našeg trenutnog iskustva s pandemijom bez presedana za suvremeni znanstveni svijet, uz narativne sposobnosti stvaratelja i manje infuzije znanstvene točnosti. Ostavlja li The Last of Us gledateljima s možda opasnom i pogrješnom podčinjenom percepcijom o tome kako pripravnost znanstvene i javnozdravstvene zajednice za rješavanje patogena i pandemija može dovesti društvo u orvelovsku distopiju? Moglo bi se poželjeti buduće prikaze zombi apokalipsa koji su optimističniji u pogledu ljudskog ponašanja. Primjer pozitivnije poruke koja prikazuje takav događaj bio je u Centru za kontrolu i prevenciju bolesti Zombi Apocalypse vježba pripravnosti (sada umirovljena), koja je stvorila mnogo optimističniji scenarij dok je educirao osobe o tome kako biti spreman za hitne slučajeve. The Last of Us nije na nama, ni biološki ni psihološki; odgovor čovječanstva u stvarnosti mogao bi, vjerujemo, biti daleko ljubazniji od onoga što je ovdje prikazano.

Dr. Pappas je liječnik specijaliziran za zoonoze, pripravnost na epidemiju i društvene aspekte zaraznih bolesti. Dr. Vrioni je s odjelom za mikrobiologiju Medicinskog fakulteta Nacionalnog kapitalističkog sveučilišta u Ateni; njezini istraživački interesi prvenstveno su usmjereni na gljivične infekcije.

Priznanje

Zahvaljujemo anonimnim recenzentima na njihovim pronicljivim i konstruktivnim komentarima.

(Na slici: Georgios Papas)

Reference:

1. Blackwell Blackwella M. Gljive: 1, 2, 3 … 5,1 milijuna vrsta? Am J Bot. 2011;98:426-38. DOIVanjska poveznica PubMed Vanjska poveznica Googleov znanstvenikVanjska poveznica
2. Garcia-Bustos V, Cabañero-Navalon MD, Ruiz-Gaitán A, Salavert M, Tormo-Mas MÁ, Pemán J. Klimatske promjene, životinje i Candida auris: uvid u ekološku nišu nove vrste iz One Health pristupa. Clin Microbiol Inficira. 2023;29:858-62. DOI Vanjska poveznica PubMed Vanjska poveznica Googleov znanstvenikVanjska poveznica
3. Svjetska zdravstvena organizacija. WHO-ovi popis patogena gljivica za istraživanje, razvoj i javnozdravstveno djelovanje [Citirano 2023. svibnja 20]. https://www.who.int/publications/i/item/97892400602Vanjska poveznica
4. Čuda RR, Gowen R, Lionakis MS, Ghannom M. Ažuriranje patogeneze, virulencije i liječenja Candida auris. Pato Immun. 2022;7:46-65. DOI Vanjska poveznica PubMed Vanjska poveznica Googleov znanstvenik Vanjska poveznica
5. Caplan AS, Chaturvedi S, Zhu Y, Todd GC, Yin L, Lopez A, et al. Bilješke s terena: prvi prijavljeni slučajevi Tinee uzrokovani Trichophyton indotineaeom – New York City, prosinac 2021. – ožujku 2023. MMWR Morb Mortal Wkly Rep. 2023;72:536-7. DOI Vanjska poveznica PubMed Vanjska poveznica Googleov znanstvenik Vanjska poveznica
6. Roane MK, Griffin GJ, Elkins JRJR. Blijede kestena, druge endothijske bolesti i rod Endothia. Paul (Minnesota, SAD): Američko fizičko društvo; 1986.
7. Fernandez J, Orth K. Uspon ubojice žitarica: biologija magnaporte oryzae biotrofnog rasta. Trendovi Mikrobiot. 2018;26:582-97. DOI Vanjska poveznica PubMed Vanjska poveznica Googleov znanstvenik Vanjska poveznica
8. Singh RP, Hodson DP, Huerta-Espino J, Jin Y, Njau P, Wanyera R, et al. Hoće li hrđa stabljika uništiti svjetski usjev pšenice? Adv Agron. 2008;98:271-309. DOI Vanjska poveznica Googleov znanstvenik Vanjska poveznica
9. Ribarski MC, Garner TWJ. Kritizirani gljivici i globalni vodozemac padaju. Nat Rev Microbiol. 2020;18:332-43. DOI Vanjska poveznica PubMed Vanjska poveznica Googleov znanstvenik Vanjska poveznica
10. Steinbinrink JM, Miceli MH. Mukormikoza. Zarazi Dis Clin Sjevernog Poda. 2021;35:435-52. DOI Vanjska poveznica PubMed Vanjska poveznica Googleov znanstvenik Vanjska poveznica
11. Osherov N, Kontoyiannis DP. Anti-Aspergillus naftovod za drogu: Je li staklo napola puna ili prazna? Med Mycol. 2017;55:118-24. DOIVanjska poveznicaPubMedVanjska poveznicaGoogleov znanstvenikVanjska poveznica
12. Casadevall A, Kontoyiannis DP, Roberta V.. Ekonomska agenda auris i hipoteza o pojavljivanju globalnog zatopljenja. MBio. 2021;12:e00360-21. DOIVanjska poveznicaPubMedVanjska poveznicaGoogleov znanstvenikVanjska poveznica
13. Friedman DZP, Schwartz IS. Nestrpljive gljivične infekcije u nastajanju: novi pacijenti, novi obrasci i novi patogeni. J Gljivi (Basel). 2019;5:67. DOIVanjska poveznicaPubMedVanjska poveznicaGoogleov znanstvenikVanjska poveznica
14. Araújo JPM, Hughes DP. Zombi-ant gljive su proizašle iz ne-manipulirajućih precima koji inficiraju kuku. Curr Biol. 2019;29:3735-3738.e2. DOIVanjska poveznicaPubMedVanjska poveznicaGoogleov znanstvenikVanjska poveznica
15. Alberts B, Johnson A, Lewis JJ, Raff M, Roberts K, Walter P. Molekularna biologija stanice. četvrto izdanje. New York: Garland Science; 20022002.
16. Pappas G, Seitaridis S, Akritidis N, Tsianos E. Zarazne bolesti u kinu: lovci na viruse i mikrobi ubojice. Clin Infici Dis. 2003;37:939-42. DOIVanjska poveznicaPubMedVanjska poveznicaGoogleov znanstvenikVanjska poveznica
17. Pappas G. Ebola u tvojoj dnevnoj sobi. Lancet Infici Dis. 2019;8:820. DOIVanjska poveznicaGoogleov znanstvenikVanjska poveznica
18. Farca G, laveze C. Putovanje u prirodu: The Last of Us kao kritična distopija [Citirano 2023. svibnja 20]. http://www.digra.org/digital-library/forums/13-digra-fdg2106Vanjska poveznica
19. Zelena AM. Rekonstrukcija morala i evolucija naturalizma u The Last of Us. Igre Kult. 2016;11:745-63. DOIVanjska poveznicaGoogleov znanstvenikVanjska poveznica
20. Engleski E. Pravi užasi “Posljednjeg od nas” možda već su ovdje [Citirano 2023. svibnja 20]. https://thebulletin.org/2023/03/the-last-of-usVanjska poveznica
21. Pappas G, Panagopoulou P, Akritidis N. Reklasificiranje rizika od bioterorizma: pripremamo li se za odgovarajuće patogene? J Zaraza Javno Zdravlje. 2009;2:55-61. DOIVanjska poveznicaPubMedVanjska poveznicaGoogleov znanstvenikVanjska poveznica
22. Galgiani JN, Shubitz LF, Orbach MJ, Mandela MA, Powell DA, Klein BS, et al. Cjepiva za sprječavanje kokcidiodomoksi: mutanta Coccidioideida posadadia kao održivog kandidata za ljudska ispitivanja. J Gljivi (Basel). 2022;8:838. DOIVanjska poveznicaPubMedVanjska poveznicaGoogleov znanstvenikVanjska poveznica
23. Edwards JE Jr., Schwartza MM-a, Schmidt CS, Sobel JD, Nyirjesy P, Schodela F, et al. Gljivično imunoterapijsko cjepivo (NDV-3A) za liječenje režijskih vulvovalinalnih kandidijaza – randomiziranih, dvostruko slijepih, placebom kontroliranih ispitivanja faze 2. Clin Infici Dis. 2018;66:1928.-36. DOI Vanjska poveznica PubMed Vanjska poveznica Googleov znanstvenik Vanjska poveznica

Georgios Pappas i Georgia Vrioni, Institut za nastavak medicinskog obrazovanja Ioannina, Ioannina, Grčka (G. Papas); Nacionalno Kapoističko sveučilište u Ateni, Atena, Grčka (G. Vioni), svezak 30, broj 3 – ožujak 2024., DOI: 10.3201/eid3003.230684, Datum originalne publikacije: 13. veljače 2024., https://wwwnc.cdc.gov/eid/article/30/3/23-0684_article