Je hrozba z The Last of Us reálná? Zombie z nás nebudou, patogenní houby ale kvůli oteplování mutují

Některé houby a plísně jsou už teď pro lidi s oslabenou imunitou fatální. Podle studie se mohou přizpůsobit klimatickým změnám a ohrozit jich více.

Tomáš ChlebekTomáš Chlebek

the-last-of-us-hbo-episode-3

Reprofoto: HBO Max/YouTube

Člověk infikovaný houbou Cordyceps v The Last of Us

0Zobrazit komentáře

The Last of Us, videohra a nový seriálový hit HBO odehrávající se v postapokalyptickém světě, má na první pohled velice zvláštní premisu – zánik civilizace způsobila pandemie houby, co lidi mění na zombie. Důsledky poslední pandemie koronaviru stále silně pociťujeme, ale pandemie houby? Spíše než před scénářem ze seriálu by se lidstvo mělo mít na pozoru před jinými katastrofami. Jak ale ukázala nová studie, kvůli klimatickým změnám jsou možná rizika vyvolaná houbami blíže, než mnozí tuší.

Velká část z toho, co zazní v prologu první epizody seriálu, je pravdivá. S moderátorem talk show se zde baví dva vědci – a zatímco jeden z nich za hlavní hrozbu pro lidstvo považuje viry, druhý obrací pozornost k houbám.

Zmíní přitom parazitické druhy, které se dostanou do těla hmyzu vdechnutím spor, rozšíří se až do mozku a zahltí ho halucinogeny. Díky tomu pak houba dokáže ovládat chování třeba mravence a přikázat mu, aby vylezl na vysoké stéblo trávy a pevně se držel. Zároveň ho přitom začne zevnitř stravovat až do bodu, kdy mravenec zemře a houba mu začne vyrůstat z hlavy, připravená spory infikovat další jedince.

Tvůrci seriálu nápad tyto parazitické houby použít jako premisu zombie hororu dostali při sledování dokumentární série Planeta země, v níž David Attenborough popsal děsivé nebezpečí, kterému čelí mnoho mravenčích kolonií i jiných hmyzích druhů. Hlavním původcem je přitom rod hub Cordyceps čítající asi 600 druhů.

Nastartujte svou kariéru

Více na CzechCrunch Jobs

Fiktivní část nastupuje v momentě, kdy má být parazitická houba schopná infikovat a ovládnout člověka, což je v seriálu vysvětleno mutací v důsledku klimatických změn. Za normálních podmínek rok Cordyceps nedokáže v těle člověka přežít hlavně kvůli vysoké tělesné teplotě, zvýšená teplota atmosféry ale spustila adaptační mechanismy, které to změnily.

Profesor Matthew Fisher z Imperial College London, který se specializuje na houbové patogeny, v podcastu magazínu New Scientist připustil, že vývoj hub výrazně ovlivňující lidské chování je teoreticky možný. Ostatně si stačí vzpomenout na psychotropní rody hub jako lysohlávky nebo Claviceps, z nichž se syntetizuje LSD.

Na to, aby třeba rod Cordyceps dokázal ovlivnit chování lidí takovým způsobem jako v The Last of Us, by nicméně houby potřebovaly dlouhý evoluční cyklus. A ani ten by nejspíš nebyl úspěšný, když by paralelně s tím lidský organismus vyvinul adekvátní opatření pro svůj imunitní systém. Mykózní zombie apokalypsa tak lidstvu skoro jistě nehrozí.

Zvětšit by se s oteplováním atmosféry ale podle studie mohlo riziko zdravotních problémů.

Nebezpečí je ovšem jinde. Lidé s houbami zápasí už dlouho a jejich spory můžeme vdechovat každý den – jedinci s oslabenou imunitou či jinými zdravotními problémy jim i podléhají. Hrozbou jsou v tomto ohledu patogenní houby z rodu Candida, Aspergillus, Cryptococcus a další. Některé mají formu plísní, jiné se šíří prachem z ptačího trusu a podobně.

U lidí s HIV/AIDS či lidí ve vyšším věku, kteří mají oslabený imunitní systém, mohou vyvolat meningitidu. Náchylní jsou i pacienti léčení chemoterapií nebo po transplantaci. Zdravotní problémy může způsobit také vystavení vysoké koncentraci spor ze zkaženého jídla, napadených stěn budov a tak dále.

Od teplejšího klimatu k nebezpečnějším houbám

Tato nebezpečí by se s oteplováním atmosféry mohla zhoršit podle nové studie z americké Duke University School of Medicine, jejíž výsledky před pár týdny vyšly v časopise Proceedings of the National Academy of Sciences. Vědci v rámci výzkumu vypěstovali 800 generací patogenní houby druhu Cryptococcus deneoformans (kryptokokus tvárný) při teplotách 30 a 37 stupňů Celsia. Sledovali přitom takzvané pohyblivé geny neboli části DNA měnící svou pozici v sekvenci a způsobující změny vlastností houby.

the-last-of-us-hbo-trailer-3

Reprofoto: HBO Max/YouTube

Apokalypsy se bát netřeba, ale hrozba houbových infekcí je skutečná

Výzkum zjistil, že při vyšší teplotě byla míra mutací až pětkrát vyšší. To jinými slovy znamená, že oteplení zemské atmosféry skutečně může mít na daný druh hub významný vliv – a urychlit jejich schopnost se adaptovat třeba na podmínky v lidském těle. Ještě vyšší míra mutací přitom proběhla v tělech myší než v laboratorní kultuře. Změny se ukázaly už do deseti dnů od infikování zvířete.

Magazín The Wall Street Journal cituje statistiku amerického institutu pro veřejné zdraví Centers for Disease Control and Prevention, podle níž kvůli infekcím hub z rodu Cryptococcus ročně zemře 110 tisíc lidí. Jejich mutace, urychlené změnami klimatu, by toto číslo mohly výrazně zvýšit. A velice podobný scénář platí i pro i jiné rody a druhy, jako je rozšířená Candida auris nebo rody Coccidiodes a Histoplasma nacházené v čím dál větší míře v půdě či ve výkalech netopýrů, kteří kvůli klimatickým změnám mění migrační vzorce. 

„Houby se nešíří z člověka na člověka,“ vysvětluje jedna z autorek studie Duke University Asiya Gusová důvod, proč nelze tak docela mluvit o infekčních onemocněních či pandemii. „Šíří se prostřednictvím spor ve vzduchu. Jsou v našich domovech, jsou všude,“ dodala. Byť je náš imunitní systém dobře vybavený na to, aby s nimi bojoval, lidí z oslabenou imunitou přibývá a patogenní houby se mohou stát efektivnější v jejím překonávání.

Inspirace pro vědu číhá i u popelnic. Hlavní roli ale hrají zahraniční zkušenosti, míní čeští vědci

Nadace Neuron pořádala debatu s laureáty Cen Neuron 2022. Hovořili o svých začátcích, ale také o tom, co je pro současnou českou vědu zásadní.

ceny-neuron

Foto: Nadační fond Neuron

Chemik Pavel Hobza a přednosta Kliniky dětské hematologie a onkologie Jan Starý

0Zobrazit komentáře

Transplantace kostní dřeně, objevení nové vazby vodíku, nalezení příčiny dědičného onemocnění ledvin, výzkum gramotnosti či úspěšné propojení byznysu s vědou na trhu s bateriemi. Za tyto i jiné přínosy na vědeckém poli ocenil nadační fond Neuron v loňském roce úspěšné vědkyně a vědce. Zápal pro vědu, který se u laureátů mnohdy zažehl už v útlém věku, měl přitom rozličné příčiny. V debatě pořádané nadací například molekulární bioložka Martina Živná hovořila o tom, že laboratoř ji začala lákat díky objevu kriminalistických sborníků u popelnice.

„Když jsem byla zhruba v šesté třídě, šla jsem vynést odpadky a u popelnice leželo několik kriminalistických sborníků. Jednalo se o popisy reálných kriminálních případů, které byly vyřešeny v laboratoři. A tehdy jsem si řekla, že to je něco, co bych chtěla dělat,“ vrací se do minulosti Živná, která je součástí týmu, jemuž se podařilo odhalit genetickou příčinu dědičného selhání ledvin a pomohl zlepšit diagnostiku tohoto onemocnění.

Původně chtěla skutečně vyšetřovat kriminální případy, ale nakonec zjistila, že je jí bližší vědecká laboratoř, ve které může přispět k poznání v oblasti zdraví a medicíny. Místo toho, aby zkoumala příčiny úmrtí, hledá cesty, které umožní vážně nemocným lidem přežít. Stejně jako Živná si našla cestu k vědě již v dětství i další laureátka Cen Neuron, Ukrajinka Mariya Shamzhy, která se specializuje na vývoj katalyzátorů.

„Můj zájem o chemii začal už na střední škole. Když jsem se zúčastnila chemické olympiády, maminka mi říkala, že mě nikdy neviděla tak šťastnou. Že bych se měla ve svém životě věnovat právě chemii,“ vypráví Shamzhy. Do Česka se dostala díky spolupráci svého vedoucího na univerzitě v Kyjevě s profesorem Jiřím Čejkou z Katedry fyzikální a makromolekulární chemie na Přírodovědecké fakultě UK. A dodává, že by ráda do země dostala další ukrajinské studenty.

zivna

Foto: Nadační fond Neuron

Molekulární bioložka Martina Živná

S ranými začátky si svou kariéru spojuje také Martin Setvín, který se věnuje výzkumu nevodivých materiálů. Fyzika a matematika ho začaly bavit v páté třídě, ale zdůrazňuje, že to bylo dáno především dobrým učitelem, který byl schopný ve studentech podnítit zájem. Laureáti cen se shodují, že právě vhodné zázemí ve škole je pro mladé vědce velmi důležité. Jedině díky vhodným podmínkám mohou totiž studenti realizovat svůj potenciál.

Jenže podle Pavla Hobzy, výpočetního chemika, který objevil novou vazbu vodíku a získal Cenu Neuron za celoživotní přínos vědě, je právě školský systém kamenem úrazu současné české vědecké obce. „Nic si nenamlouvejme. Když se podíváme na objektivní čísla české vědy, tedy počet Nobelových cen, počet nejlepších pracovníků, ale i na nejlepší univerzity, je to celkem jasné. Kde je naše nejlepší univerzita v rámci Evropy? Nikde není vidět. Když nemáte kvalitní univerzitu, jaké pak můžete mít studenty?“ ptá se s notnou dávkou rozhořčení Hobza.

V tomto kontextu zmiňuje Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, na kterém působí. V současnosti má skvělé renomé díky jednomu člověku, profesorovi Holému, jehož objev řady antivirotik zachránil a stále zachraňuje miliony lidí, zároveň pro ústav vydělal miliardy. Dalším příkladem je podle něj Otto Wichterle, jehož vynálezy přispěly ke zdokonalení a celosvětovému rozšíření měkkých kontaktních čoček. Jenže na dvou lidech se hrdost vybudovat nedá.

Nastartujte svou kariéru

Více na CzechCrunch Jobs

„Nobelovu cenu získal Heyrovský, to je málo. Vemte si srovnatelné Švýcarsko, Holandsko, Dánsko a zapláčete. A teď se musíme ptát – proč? Musíme začít zkraje, univerzitami. Karlova univerzita, která je u nás nejlepší, je ve světě až na 266. příčce. Mnohem větší důraz by měl být kladen na internacionalizaci vědců a na podporu excelentních vědců, čemuž se u nás výrazně věnuje jen Neuron. Systémově u nás něco není dobře,“ stýská si Hobza.

Dětský hematolog a onkolog Jan Starý, kterého Neuron rovněž ocenil za celoživotní přínos vědě, ale dodává, že Česká republika je schopná konkurovat ostatním zemím v rámci medicíny. Zmiňuje řadu skvělých vědců, kteří se zaměřují na aplikovanou vědu v oboru, vedou mezinárodní pracovní skupiny a spoluurčují trend ve výzkumu dětské leukémie. Starý se v Česku zasloužil o rozvoj transplantací kostní dřeně a pravděpodobnost přežití jeho pacientů se zvýšila na 90 procent.

„Za 30 let udělala česká medicína obrovský pokrok. Vyjeli jsme ven a začali jsme komunikovat se světem, což nám nebylo dříve umožněno. Dostaly se peníze do medicíny a do výzkumu, založily se grantové agentury, což nebylo pravidlem ve všech postkomunistických zemích. Díky tomu jsme se dostali na velmi dobrou úroveň onkologie, kardiologie a dalších oborů,“ dodává Starý.

neuron-ceny

Foto: Nadační fond Neuron

Slavnostní předávání Cen Neuron v roce 2022

Zároveň ale podotýká, že v tak malé zemi, jako je Česko, stojí takové úspěchy jen na pár lidech. A ti musí vědě hodně obětovat, abychom jako země svět nejen dohonili, ale byli ho schopni i v nějakých oblastech vést. „Laureáti Cen Neuron ukazují, že výsledky jsou. Z jejich životopisů je ale patrné, že všichni mají zkušenosti ze zahraničních pracovišť. Bez toho to totiž nejde. Podstatné tedy je vydat se do zahraničí, tam se naučit, co je potřeba, a pak se vrátit do Česka. A právě Neuron v tomhle hraje velkou roli,“ uzavírá Hobza.

Na konci ledna Nadační fond Neuron otevřel nominace pro rok 2023. Prostor zviditelnit své pole působnosti tak mají další vědečtí talenti, kteří zanechávají mezinárodní odkaz a jejichž práce je silným příslibem do budoucna. Nominovat vědce na Cenu Neuron mohou vědečtí, výzkumní a akademičtí pracovníci nebo výzkumné organizace, ale také komerční subjekty i investoři. Nominace po jejich uzavření 31. března vyhodnotí vědecká rada Neuronu.

Hlavním posláním Nadačního fondu Neuron je zvyšovat prestiž vědců, rozvíjet moderní mecenášství ve vědě a propojovat svět vědy a byznysu. Jde o nezávislou platformu financovanou výhradně ze soukromých příspěvků mecenášů, kteří darují osobní prémii laureátům Cen Neuron. Od roku 2012 fond celkově podpořil českou vědu 134 miliony korun a ocenil celkem 111 vědkyň a vědců.

Nadace navíc ve spolupráci s IOCB Tech spustila v loňském roce program grantové podpory, který umožnil studentům výzkum v Izraeli se zaměřením na poznání tamějšího vědeckého systému a vědecký transfer. V lednu tak vyhlásila nový ročník grantového řízení. Deset vysokoškoláků podpoří částkou 60 000 korun na dvouměsíční stáž v izraelských školách a institucích.