每天，人们都会吸入无数真菌孢子，却从未察觉。大多数孢子无害地通过人体。但有些则不然。
一小部分危险霉菌可以侵入人体肺部，摧毁农作物，破坏生态系统，构成一种异常广泛的威胁。它们跨越通常看似分明的界限，将医院感染、农业损失和环境破坏联系起来。
真菌对地球生命至关重要，有助于分解死亡物质和循环养分。但有些物种被证明远非良性。某些霉菌可以从临床环境传播到农场甚至昆虫群落，暴露了有用分解者和破坏性入侵者之间的界限是多么脆弱。
在许多情况下，人体的免疫防御系统能控制这些微生物。但这种平衡正在改变。气温升高、杀菌剂广泛使用以及易感患者数量增加，为更顽强、更具抗药性的真菌创造了新的生存机会。
结果是一个令人不安的新现实：同样有益于生态系统、可分解森林地面落叶的真菌，也能引发顽固的肺部感染，毁坏储存的谷物，并抵御曾经有效的药物。
曲霉菌轻易适应
在研究了多年的真菌威胁后，曼彻斯特大学的Norman van Rhijn博士及其同事绘制了三种臭名昭著的曲霉菌物种——黄曲霉、烟曲霉和黑曲霉——在本世纪末可能如何传播的地图。他们将气候变化情景输入全球模型，观察虚拟孢子的漂移。一种假设依赖化石燃料未来的情景（SSP585）描绘了一幅令人不安的画面：欧洲各地的栖息地对这些病原体变得明显更友好。
曲霉菌之所以能繁盛，是因为其基因组很容易适应新的压力。它生活在土壤、谷物、动物羽毛甚至珊瑚骨骼上。在野外，它循环养分，但在农场和诊所里，情况就不同了。农民喷洒唑类杀菌剂来保护小麦和花生；医生使用几乎相同的唑类药物来挽救肺部感染患者。这种重叠促使曲霉菌产生耐药性，类似于细菌对抗生素的进化。
气候重塑全球霉菌分布图
温度、湿度和极端天气事件决定了孢子的定居地点。
“湿度、极端天气事件等环境因素的变化将改变栖息地，并推动真菌的适应和传播，”van Rhijn博士说。“我们已经看到由于气温升高，耳念珠菌真菌的出现，但在此之前，我们对其他真菌如何应对这种环境变化知之甚少。”
他补充说，与病毒和寄生虫相比，真菌“仍然相对研究不足”，但新的地图显示，它们未来可能“到达世界大部分地区”。
这些地图指向了惊人的数字。在高排放路径下，黄曲霉在欧洲的分布范围可能增加约16%，可能使另外一百万人面临感染风险。烟曲霉——侵袭性曲霉病的主要元凶——可能将其在欧洲的足迹扩大77.5%，威胁多达九百万居民。在非洲，矛盾的是，部分大陆可能变得过于炎热，导致某些真菌无法生存，这暗示了复杂的区域权衡。
预测曲霉菌的传播
提前几十年预测病原体可能听起来像是推测，但它建立在早期警告之上。医院已经在应对建筑翻新或严重沙尘暴后爆发的曲霉菌感染。与此同时，重症监护病房报告了流感或COVID-19康复患者中出现顽固病例。室外孢子负荷上升可能转化为更多的住院人数和更昂贵的治疗费用，尤其是因为真菌感染的诊断远落后于细菌或病毒。
真菌毒素污染增加了另一层问题。仅一年严重的曲霉菌生长就可能使美国玉米行业损失超过10亿美元。高温和湿度增加延长了筒仓和田间霉菌生长的窗口期，迫使农民丢弃谷物或混合批次以稀释毒素——这些策略仍然带来经济和健康风险。
现有药物无效
唑类耐药性在欧洲和亚洲稳步上升。患有耐药性曲霉菌感染的患者死亡率超过50%，部分原因是替代药物会损害肾脏或肝脏。每公顷施用农业用唑类均会增加环境孢子携带耐药基因进入医院的可能性。公共卫生机构现在追踪土壤和堆肥堆中的这些基因，希望在问题到达重症监护室前发现苗头。
杀菌剂需求也在变化。随着一些非洲地区超过某些霉菌的耐热极限，其他地方的农民可能会喷洒更多杀菌剂以保护延长的生长季节。这种反馈循环——更多杀菌剂，更强耐药性——使粮食安全和患者护理都变得复杂。
农场、食物和不断上涨的账单
曲霉菌并非唯一会变形的真菌。镰刀菌，摧毁小麦和燕麦田，以及隐球菌，艾滋病患者中的机会性病原体，也对气候变暖做出反应。
“真菌病原体通过引起感染和破坏粮食系统，对人类健康构成严重威胁。气候变化将使这些风险加剧，”Wellcome的Viv Goosens解释道。“为了应对这些挑战，我们必须填补重要的研究空白。通过使用模型和地图来追踪真菌的传播，我们可以更好地指导资源分配并为未来做好准备。”
曲霉菌与人类健康
据估计，真菌有150万到380万种，但其中不到10%有正式描述，只有极少数完成了基因组测序。基础数据的缺乏阻碍了疫苗的开发，并减缓了寻找更安全药物靶点的进程。认识到这一盲点，世界卫生组织于2022年将曲霉菌和念珠菌属物种列入其新兴威胁优先清单。
研究人员现在呼吁进行协调监测——结合空气质量传感器、农业采样和医院监测——以近乎实时地追踪孢子运动。这些努力可以标记热点区域，指导杀菌剂法规，并推动对快速诊断方法的投资。没有这些，今天可控的霉菌可能演变成明天的无声大流行。
没有单一的解决方案可以消除风险。减少温室气体排放限制了有利于曲霉菌的环境变化。更明智的杀菌剂政策减缓了农场的耐药性。改善建筑物通风降低了室内孢子数量，而新的抗真菌药物类别则扩展了医生的工具箱。一步步地，这些措施可以防止一个古老的分解者在一个变暖的世界里变得过于危险。
该研究已发表在预印本平台Research Square上。
【全文结束】