Czy grzyby mogą zamienić w zombie? Naukowo o „The Last of Us”

W grze komputerowej i serialu science-fiction „The Last of Us” ludzkość wyniszczona zostaje przez pandemię grzyba z rodzaju Cordyceps. Grzyb ten – w wyniku mutacji – zaczyna atakować ludzki układ nerwowy i zmienia zakażonych w agresywne – kojarzące się z zombie – istoty. Choć grzyby zmieniające ludzi w potwory są oczywistą fikcją, to autorzy tego pomysły zainspirowali się interesującym cyklem życiowym prawdziwych grzybów Cordyceps (po polsku maczużnik).

Dr hab. Anna Biedunkiewicz z Uniwersytetu Warmińsko-Mazurskiego w Olsztynie tłumaczy, że w rzeczywistości grzyby z rodzaju Cordyceps są pasożytami bezkręgowców – celem ich ataków są niektóre owady – także w fazie poczwarki czy gąsienicy.

Najbardziej działającym na wyobraźnię gatunkiem maczużnika jest Ophiocordyceps unilateralis, który atakuje mrówki. Zakażone tymi grzybami owady faktycznie zachowują się dziwnie. Aby nie zarazić rodziny, oddalają się z mrowiska – w którym warunki są niekorzystne dla rozwoju maczużnika – i rozpoczynają nietypowy dla mrówek, samotniczy tryb życia. W pewnym momencie zainfekowana mrówka wspina się na roślinę, a w miejscu, gdzie warunki do rozwoju grzyba - i rozsiewania zarodników - są bardzo dobre, owady wbijają żuwaczkę w liść i tam zamierają. Po śmierci mrówki z jej głowy wyrastają owocniki (kształtem przypomina to maczugi, stąd polska nazwa grzyba) i rozsiewane są zarodniki.

Mykolożka tłumaczy jednak, że Cordyceps nie atakuje układu nerwowego, a więc mózgu mrówek, ale ich układ mięśniowy (zwłaszcza odnóża), dzięki czemu za pomocą toksyn może np. zablokować im w odpowiednim momencie możliwość ruchu. Cordyceps może także zmienić sposób reakcji mrówki na bodźce (stąd poszukiwanie wysokich miejsc, na które można się wspiąć).

– Grzyby te tak bardzo się w ewolucji wyspecjalizowały, że pasożytują tylko na dwóch gatunkach mrówek. Nie ma możliwości, aby teraz te grzyby się cofnęły w rozwoju i przeorientowały preferencje, aby zmienić żywiciela – uważa dr Biedunkiewicz.

I zwraca uwagę, że człowiek jest bardzo oddalony ewolucyjnie od mrówek. Jej zdaniem grzyby te w organizmie ssaków nie miałyby np. niezbędnych do życia związków chemicznych. Nie mówiąc już o tym, że pasożyty nie byłyby w stanie skutecznie kontrolować zachowania nowego żywiciela.

Pytana o to, jakie grzyby mogłyby stać się dla człowieka niebezpieczne, wymienia czarne drożdże z rodzaju Exophiala. Mieszkają one choćby na kuchennych i łazienkowych uszczelkach, korkach czy wlewach do zlewów.

– One są o tyle niebezpieczne, że trudno je zwalczać: są oporne na chemiczne środki niszczące i wysoką temperaturę - uważa dr Biedunkiewicz.

Na pytanie, czy realnie grożą nam pandemie jakichś chorób grzybiczych, mykolożka odpowiada: – Masowe grzybice nie są czymś częstym. A choroby te rozwijają się dość powoli np. w stosunku do chorób wirusowych.

Zaznacza jednak, że leczenie grzybic jest trudne i długotrwałe. Grzyby potrafią bowiem, podobnie do bakterii, przekazywać sobie nawzajem informacje. To tzw. quorum sensing. W ten sposób nabywać mogą od siebie nawzajem oporność na leki czy nowe chemioterapeutyki.

Poza tym, jak wymienia dr Biedunkiewicz, grzyby szybko się przystosowują do nowych warunków, są niezwykle plastyczne, nie zabija ich wysokie ciśnienie, temperatura, przystosowują się też szybko do warunków beztlenowych. Są gatunki, które są w stanie przetrwać w niskich temperaturach, ale i są takie, które świetnie się namnażają w temperaturze ludzkiego ciała, a również takie, których nie niszczą wysokie temperatury. A to sprawia, że są trudnymi do zwalczenia przeciwnikami. Dodatkowo w nowych dla nich warunkach siedliskowych produkują enzymy adaptatywne, które ułatwiają opanowanie tych nisz ekologicznych.

Choć dysponujemy już terapiami przeciwgrzybiczymi, to leczenie jest skomplikowane – należy połączyć ze sobą specyfiki, które zniszczą ścianę komórki grzyba (by otworzyć dostęp do wnętrza komórki), z substancjami, które potem uszkodzą DNA patogenu.

– O ile leczenie chorób bakteryjnych za pomocą antybiotyków trwać może np. tydzień, o tyle choroby grzybicze leczy się miesiącami – zwraca uwagę rozmówczyni. I dodaje, że często się zdarza, że w wyniku terapii nie wszystkie komórki grzyba zostaną zniszczone, co potem przyczynia się do nawrotów choroby. – Jesteśmy jednak otoczeni grzybami – zwraca uwagę badaczka.

Spożywamy je nie tylko w potrawach z grzybów leśnych, ale – znacznie częściej - w pieczywie – w postaci drożdży. Wiele gatunków grzybów zamieszkuje również nasz układ pokarmowy, gdzie m.in. bierze udział w procesach trawiennych czy produkcji witamin. – A w jednym wdechu wciągamy do płuc ok. 10 zarodników grzybów – mówi mykolożka. Dodaje jednak, że organizm jest w stanie rozpoznać niektóre czynniki, np. komórki grzybów w drogach oddechowych i usunąć je mechanicznie za pomocą odruchu kichania i kaszlu. A to tylko jeden ze sposobów, którymi dysponuje układ immunologiczny, aby bronić się przed niekorzystnym działaniem grzybów, dopóki nie zostaną przełamane bariery immunologiczne organizmu.

– Jednak u osób ze słabszym układem odpornościowym grzyby mogą powodować spore problemy – opowiada.

Tłumaczy, że mikroorganizmy grzybowe jako destruenci (czyli organizmy stanowiące końcowy etap łańcucha pokarmowego; odżywiają się m.in. szczątkami innych organizmów) konkurują o niszę ekologiczną z bakteriami. Rozwijają się, gdy w odpowiednim dla nich siedlisku zwalnia się miejsce np. po bakteriach – a tak się dzieje np. w organizmie podczas agresywnej antybiotykoterapii.

– Może się więc zdarzyć, że u osoby, która leży w szpitalu i zakazi się grzybem, to właśnie grzybica - a nie choroba zasadnicza - stanie się bezpośrednia przyczyną zgonu. Dlatego pacjenci, którzy przez długi czas leczeni są na m.in. infekcje bakteryjne, powinni dostawać osłonowo również leki przeciwgrzybicze – mówi mykolożka.

Dodaje, że nawet grzyby, które w zwykłych warunkach pokojowo koegzystują z człowiekiem, mogą powodować choroby, kiedy za bardzo się namnożą. Nawet drożdże piekarnicze czy używane w kuracjach drożdżowych mogą przyczyniać się do drożdżycy.

– Grzyby jednak nas otaczają i nie możemy ich całkiem wyeliminować z otoczenia. Żeby się bronić przed grzybami, które mogą być dla nas szkodliwe, należy dbać o układ odpornościowy. Wysypiać się, nie stresować, zdrowo i różnorodnie się odżywiać. Wtedy organizm lepiej sobie radzi również z grzybami – podsumowuje.

Pytana o czołówkę serialu ‚The Last of Us’ zwraca uwagę, że pokazany tam porastający wszystko żółty organizm to śluzowiec w stadium plazmodium, który tak naprawdę nie jest grzybem, a organizmem grzybopodobnym.