Плесневые грибы - незаменимая составляющая нашей жизни, жизни всей планеты, и самая их значимая роль в нашей смерти. Если бы из всех существ, животных, грибов, бактерий и вирусов нужно было бы выбрать один, который соответствовал бы слову Тлен, пожалуй, победила бы именно плесень. Именно её мы видим в заброшенных домах Припяти, она поглощает пищу, к которой уже никто не притронется, ею обрастают старые погреба, сырые доски и вещи, брошенные на свалку, сырые обои и гипсокартон в вашем туалете. Будь то Александр Флеминг с его невероятным галстуком-бабочкой и голубыми глазами, сделавший два важнейших для человечества открытия за счет собственной небрежности и разгильдяйства: сначала чихнув в чашку Петри с бактериями, занеся в лабораторный материал сопли и открыв таким образом лизоцим в 1922, а затем допустив попадание пыли и спор в культуру стафилококка, который он изучал, вырастил Penicillium rubens в 1929, нечаянно открыв свойства пенициллина. Или будь то Госпитальное братство святого Антония, лечившее в средние века гангренозные поражения из-за отравлений склероциями (формой зимовки спорыньи вида Claviceps purpurea) - эрготизм или “огонь святого Антония”. В одном случае плесень спасла миллионы жизней от мучительной смерти из-за гангрены, сепсиса и заражений, в другом сама вызывала эпидемии с десятками тысяч жертв, медленно гниющих заживо с теми же гангренами и сепсисами, сходящих сума от токсинов. Слева - Александр Флеминг, справа - последствия поедания спорыньи, картина Матиуса Грюнвальда

Эволюционная ирония кроется в абсолютной неоднозначности плесени. В какое бы пушистое и склизкое место её таксономии мы бы не ткнули любопытным пальцем ученого, везде есть миллион маленьких “но”. Практически всегда на сколько она опасна, ровно на столько же и нужна. Но что ScientaeVulgaris знает точно, так это то, что пушистые грибы любого вида в состоянии доставить вам проблем. В разгар Французской революции 1789 года молодой статный 22-летний солдат Жак Тибо начинает жаловаться на сильнейшую лицевую боль в области скулы. Затем к лицевой боли добавился экзофтальм: правый глаз внезапно вылез из орбиты. Солдата немедленно направили в госпиталь. Попав в отделение полевой хирургии тех лет Жак Тибо начал побаиваться за свою жизнь. Назначили операцию. Ему перфорировали альвеолярный отросток. По результатам операции в верхнечелюстной пазухе обнаружили грибковую пористую массу. Доктор начисто отказался её вырезать из-за сильного кровотечения и невозможности продолжать операцию ввиду её сложности. Рану зашили вместе с грибом обратно. Пособие по глазным операциям и набор инструментов 18-го века:

Через 22 дня странная опухоль ещё чуть-чуть подросла, заполнив часть рта Жака и всю правую ноздрю, начав вызывать трудности с глотанием и дыханием. Его повторно направляют в госпиталь уже в Париже, где хирурги всё-таки удаляют и вычищают мицелий. Для предотвращения дальнейшего разрастания применяют белое прижигание. Тогда его было три вида: черное, красное и белое. Названия даны по цветам накала металлического инструмента. Черным прижигали хронические болезни костей, суставов, лечили нервы (истерические состояния). Красным - несильные кровотечения из кости или лунку после удаления зуба. Ярко-красным лечили свищи, язвы и гнойные раны. Жаку назначили белое прижигание. Прижигание грибка Жаку помогло на какое-то время. Но спустя пару недель на задней части неба опять появились новообразования. Их прижгли тем же способом, понаблюдали за больным и спустя 134 дня выписали. Дальнейшая судьба французского солдата и его внешний вид после операций неизвестны. Но де-факто он был первым зарегистрированным пациентом с жутковатой проблемой, вызванной тем, что его пытались съесть заживо грибы рода Aspergillus вида fumigatus. Ещё за сто лет до этих событий в далеком 1729 году итальянский священник и биолог Пьер Антонио Микели при каталогизации плесени заметил их любопытное сходство с аспергиллом (Aspergillum, с латыни spargere - распрыскивать) или, по-русски, с церковным кропилом. А затем в 1863 году француз Георг В. Фрезениус, занимаясь исследованиями легочных поражений, разделил аспергилловый род плесеней на виды, выделив из него fumigatus (от лат. fumeus - дымчатый). Фумигатус невероятно широко распространен в природе, его споры размером всего 2-3 мкм разносятся с каждым дыханием свежего ветра в каждую минуту существования жизни на земле вот уже многие миллионы лет. Церковное кропило и одноименная плесень:

По своему призванию он сапротроф, как и большинство других представителей плесени (saprós - «гнилой» и trophē - «питание»), и профессионально разваливает сложные биологические соединения клеток на простые, возвращая всяческую органическую мертвечину в лоно матушки-природы. Чаще всего его можно найти в компосте, где идет активный процесс гниения органики. Грибок умеет формировать два типа колоний: пушистые и бархатистые. Весьма живуч и выживает вплоть до 70 градусов Цельсия. Каждый день мы вдыхаем сотни его спор. Но наша иммунная система справляется и успешно нейтрализует попавшие грибковые патогены. Тогда почему же заболел Жак? Опухоль в сердце туманного альбиона В 2016 году одна жительница Британии, практически из её географического центра - Ноттингема опубликовала историю мучений, постигших её в последние годы жизни. Статья вышла под названием «Когда я умирала»: “В течение многих лет я страдала от приступов болезни и множества симптомов, напоминающих непрерывный грипп. Я не могла остановить кашель, потела по ночам, испытывала физическое истощение. Меня постоянно лечили антибиотиками и антигистаминными препаратами. Ранее у меня диагностировали астму, и я каждое утро выкашливала коричневые пробки слизи. Последний приступ болезни произошел в марте 2015 года, по интенсивности он был очень похож на предыдущий, с постоянной болью в правом легком. Курс антибиотиков ничего не дал, выписали сальбутамол и отправили на рентген. Рентген показал образование в правом легком. Отправили на КТ. Кашель усиливался. Приступы переходили в рвоту. Дышать было невозможно даже с сальбутамолом. По результатам КТ доктора поставили диагноз «сильно разросшаяся злокачественная опухоль, частичная обструкция легкого». Отправили на бронхоскопию, которую сделать не удалось из-за проблем с дыханием”. Рентгенограмма небольшой грибковой опухоли:

Женщина начинает готовиться к своим похоронам и искать место для операции, обзванивая платные раковые центры. Её навещают родные, близкие и друзья.  Ей становится хуже с каждым днем. Хотя ничего, кроме КТ и рентгена, на рак не указывает. Её переводят в разные учреждения, пока медицинская комиссия вместе с врачом-диагностом не ставит под подозрение диагноз, основанный только на снимках. Посовещавшись в медицинских кругах, они начинают подозревать, что это может быть и не рак. Назначают новые анализы. В их числе анализ иммуноглобулина Е к аспергиллезу. Полученный результат оказался настолько высоким, что был вне оценочной шкалы. У женщины обнаружили запущенный и разросшийся аллергический бронхолегочный аспергиллёз. Картина была настолько жуткой, что и КТ, и рентген в точности совпадали с характеристиками и внешним видом злокачественной опухоли, занимавшей почти всё легкое. Рентгенограмма большой грибковой опухоли:

Бэтси в итоге спасли, и она успешно перешла от острой формы к хронической, оставшись на этом свете с кашлем, необходимостью постоянного лечения и жутковатым жизненным опытом. В её случае врачи пришли к мнению, что виновником заболевания стала компостная куча на заднем дворе, где у Бэтси был сад. Но так ли всё просто? “Аспергиллез” лишь общее название весьма нескромной группы болезней, вызываемых грибами рода Aspergillus. В большинстве своем, заболевание наиболее характерно для уже больных или сильно ослабленных людей. Это все, кто перенес или всё ещё болеет самыми разными болезнями, связанными с легкими: от туберкулеза и хронической обструктивной болезни легких до астмы и тяжелых форм аллергий. В случае с Бэтси она обзавелась аспергилломой, проще говоря, в её легких разросся грибной мицелий. Чтобы в бронхе или в легком выросли грибы, недостаточно просто вдохнуть споры плесени. Вы и так это делаете постоянно. Для того, чтобы они прижились, необходимо иметь повреждения (в виде гранулемы, например). И тогда, попав в полость гранулемы, абсцесса или кисты, споры прорастают, и начинает расти аспергиллома. Процесс может быть очень долгим, ткани бронхов и легких будут постепенно разрушаться, вовлекаясь в формирование детрит - мертвых клеток в основе гриба. Больной может долгое время просто покашливать, пока его состояние постепенно деградирует, приступы становятся сильней, появляется слизь и мокрота, она становится зеленоватой, присоединяются хлопья, кровь, куски бронхов и гриба. Сама по себе аспергиллома может вырасти практически где угодно, но на первом месте легкие из-за наибольшего количества спор, попадающих туда, на втором ушной канал. Но если споры попали в лишенный защиты организм, унести их может и в печень, и в почки. Где при низком или нарушенном иммунитете - обязательно что-нибудь вырастет. Макрофотография небольшой аспергилломы в тканях:

Раньше вырастить в себе гриб было относительно сложно. Лабораторные наблюдения в крупных городах типа Сан-Франциско выявляли 1-2 случая на 100 000 населения (данные за 1992-1993 годы). Но с тех пор, как появились иммунодепрессанты, которыми стали лечить разные виды аллергий, и участились имплантации органов, только в США стали регистрировать больше 15 000 случаев в год инвазивных форм аспергиллеза. Если вам этого мало - добавьте сюда ещё 6 млн. человек с аллергической бронхолегочной формой. Это когда иммунная система наоборот слишком активно реагирует на споры. Появляется кашель, повреждения, рубцы... Смертельное разнообразие Допустим, компостной кучи у вас ни в офисе, ни на даче, ни на балконе нет. Туберкулезом вы не болели и печень у вас пока своя, а свежая флюорография висит на видном месте. Перенесемся на территорию современной Украины в начало 1920-х годов. В это время здесь произошла эпидемия, унесшая жизни нескольких тысяч лошадей. В качестве симптомов у лошадей описывали появление корочек и шелушения на губах, раздражение слизистых носа, горла и рта, трудности с глотанием, кровотечения, поражения нервной системы и смерть. Время было тяжелое, причины установить не удалось. Эпидемия загадочно началась и так же загадочно закончилась. Фотография первых признаков поражения у животных, начало 20-го века:

С 1930-х годов начинают регистрироваться случаи схожих эпидемий и среди людей, но совсем другого масштаба. Первые очаги возникают на Урале и в Западной Сибири. Так во время войны произошла вспышка заболевания получившего название «септическая ангина» или научно - алейкия алиментарно токсическая. Характерными симптомами стали снижение лейкоцитов в крови, высокая температура, некрозы в полости рта и глотке, кровоизлияния на коже. Смертность местами превышала 50%. Свидетели заболевания описывали апокалиптичные картины с обильными кровотечениями, когда больные десятками лежали в пропитанных кровью кроватях и от них шел сладковатый запах гнили. Пик заболеваемости пришелся на 1944 год, унося десятки тысяч жизней в и без того опустошенной стране. Спустя несколько лет наконец удалось идентифицировать причины. Ими оказались два рода плесени: Stachybotrys - в случае с лошадьми, и Fusarium - в случае с ангиной. А ещё через 10 лет ученые открыли для себя мир микотоксинов и, как говорится, понеслось. Fusarium, в переводе с латыни - “веретено”. И, если Fusarium sporotrichoides, которым были поражены запасы зерна в СССР, вызвало десятки тысяч жутких смертей, то, например, Fusarium venenatum производят промышленно для использования в пищу потому, что он богат белком. Из него делают то самое искусственное мясо. Еще 3-4 вида могут вызывать инфекции в ногтях и роговице глаза. Поедание зерна, пораженного sporotrichoides, опасно в первую очередь трихотеценовыми микотоксинами, которые вырабатывает плесень, а не самой плесенью, как таковой. Для “фузариумов с.” это знаменитый микотоксин Т2, который после открытия постоянно пытаются приписать кому-нибудь в контексте применения биологического оружия, это и Желтый дождь в Лаосе и Афганистане (1975-1981), и поставки в Ирак, и «Буря в пустыне». Если посмотреть на микотоксин Т2 пристальней, то механизм воздействия покажется весьма и весьма интересным. Соединение с формулой С24Н34О9, попав с пищей в организм, проникает в клетки и перегружает их окислительным стрессом. Проще говоря, образуется слишком много молекул с непарными электронами (свободные радикалы), и они “крадут” эти электроны из того, что есть рядом, разваливая всё, вплоть до ДНК. После чего клетка или сама решает, что ей конец и запускает самоуничтожение (апоптоз), или некротирует (умирает) из-за повреждений. Отсюда и симптомы. В США были такие же вспышки, но с Fusarium Culmorum. Это плесень, которая больше любит кукурузу и производит вомитоксин. При употреблении ваш главный симптом - безудержная и неукротимая рвота. Большинство Фузариумов помогают растениям и живут с ними в симбиозе, они селятся в почве возле корней и помогают им питаться, переживать засуху. Но в случае с урожаем они просто меняют место жительства с корней на плоды и из-за нарушений условия хранения прорастают, отравляя пищу. Stachybotrys chartarum - та самая черная плесень на обоях, бумаге или книгах. В природе она разлагает целлюлозу в отсутствии прямых солнечных лучей и высокой влажности. Впервые её задокументировал, как проблему в сфере ЖКХ, аж в 1837 году в одном из домов Праги чешский миколог Карл Джозеф Корда. Стахиботрис не исключение в роду токсичных грибов - вырабатываемый ею Сатратоксин-Н, хоть и не числится химическим оружием, является крайне опасным для жизнедеятельности таких макро организмов, как мы с вами. Он абсолютно универсален в отношении проникновения внутрь: можно вдохнуть, можно съесть, можно потрогать и пощупать - вам в равной степени станет плохо. В зависимости от места соприкосновения, можно заполучить: сыпь, боли в груди/грудях, головную боль, чувство усталости, кровотечение в легких, кашель. Вездесущие патогены В принципе, скажете вы, ничего сложного. Надо всего лишь следить за качеством сельскохозяйственных продуктов и не допускать заплесневения чего бы то ни было. Но в этом и кроется величайший подвох плесени. Мы используем её везде: от сыра (Penicillium spp. и Penicillium camemberti), батончиков мюсли из соевых бобов (Rhizopus oligosporus), искусственного мяса (Fusarium venenatum), черного чая (имею ввиду пуэр), хереса (Botrytis cinerea), до соевого соуса и мисо пасты (Aspergillus oryzae), и в десятках других продуктов. И, даже если бы мы этого не делали, она всегда с нами. Её споры в воздухе, на земле и в воде. Неизменно. Миллиарды. Лет. Но что же изменилось, спросите вы? Чаша Петри с плесенью. Названа так в честь немецкого бактериолога Юлиуса Рихарда Петри, ассистента Роберта Коха

Например, промышленная революция родила одно из своих детищ - массовое строительство жилья. Первый завод по производству гипсокартона открылся в Рочестере, штат Кент, в Великобритании в 1888 году, но по-настоящему штампованные панели заняли рынок после Второй Мировой Войны во время строительного бума. Сейчас странные стены из бумаги и гипсовой штукатурки есть в каждом доме. В каждой квартире. И это самый яркий пример, заметьте. Все дело в том, что в пористой гипсовой структуре, насыщенной влагой, на волокнах целлюлозы прорасти может не только Stachybotrys, а практически любой вид плесени. Сам гипсокартон зачастую изготавливают с нарушениями норм. США, например, после урагана Катрина к Китаю, поставившему гипсокартон для многих строительных фирм, выставили многомиллионные иски за нарушение стандартов и наличие токсичных соединений, обнаруженных при исследовании последствий бедствия. В ноябре 1994 года доктор Дорр Дирборн из детской больницы в восточной части Кливленда, Огайо, США, после одного затяжного ливня столкнулся со вспышкой одного из редких до этого времени заболеваний. В один и тот же день к нему поступило трое новорожденных детей с кровотечением в легких. Когда на завтра дети продолжили поступать, он забил тревогу и вызвал федеральных представителей службы здравоохранения. На заболевание обратили пристальное внимание. Спустя пару месяцев, расследование привело к черной плесени. Необычный ливень подтопил несколько районов города и вызвал повреждения в старых домах. Всё вместе это привело к высвобождению спор, спровоцировавших кровотечение и проблемы с легкими у новорожденных. Их иммунитет не справился. Одной из последних капель в вопросе заселения плесени в наши дома стал топливный кризис 70-х, после которого мы стали экономить энергоресурсы, утеплять дома, герметизируя их, постепенно доводя это искусство до совершенства. Мы стали изменять саму среду вокруг нас, расплачиваясь за комфорт здоровьем. Плесень может жить и живёт на побелке, обоях, бумагах, книгах, тканях, одежде, коврах, древесине и досках. Любой органический материал, начиная с мертвого фикуса у вас на балконе и заканчивая пылью в сетке кондиционера - благодатный субстрат для роста грибов. Мы изменили даже городские почвы и воздух. Изменился баланс спор в естественной природе и в мегаполисах - разные уровни разных видов спор. Если в зональной почве это Пенициллы, то на вашем газоне возле подъезда это Аспергиллы. Борьба бесконечности Чем только её, бедную, не выводят из дома. На первом месте, наверное, все виды отбеливателей, белизнителей и разных брендов, продающих хлорную известь - коррозивно-активное вещество второго класса опасности в комбинации с разными отдушками и чудо-компонентами, которые собранные вместе вызывают симптомы, успешно конкурирующие с хроническим аспергиллезом. Мало кто вдается в подробности бытовой химии, добавляя всё подряд поверх всего подряд. Но, например, смешивание гипохлорита кальция с сильной кислотой возвращает хлор в его первоначальное состояние, после чего останется только глубоко вдохнуть, чтобы получить проблемы с лёгкими. На втором месте, наверное, вездесущий пероксид водорода. Он относится к кислороду в активной форме, проще говоря, действует по тому же принципу, что и токсин Т2, вызывая окислительные процессы, хотя и не так активно. Проблема в том, что, чтобы процессы были активней, концентрация должна быть выше. 3%-й пероксид отлично растворяет ушные пробки, размягчает и помогает промывать некротизированные участки тканей, сгустки крови и гноя. Но чтобы удалить плесень, придётся взять его концентрированную версию, которая как раз опасна не меньше самого токсина. Не так давно в моде были биологические фунгициды на основе спор Ampelomyces quisqualis, и это - плесень паразит плесени. Попав в нужное место, она расползается по мицелию, куда бы он не шёл, до тех пор пока не сожрет его полностью. Её споры не так токсичны, как у патогенных штаммов, но и она не идеальна. Отдельно эволюционировали безопасные соединения катионных полиэлектролитов, таких как полиэтиленимин, способный формировать макромолекулы и проникать в целлюлозу, занося вглубь структуры, пожираемой мицелием, нужные фунгициды. Это всё настоящие химики смешивают за вас со сложным набором поликарбоновых кислот и повсеместно изготавливают и продают под самыми разными брендами, вроде того же Септоцила. Пока вы играете в домашних химиков, пытаясь оттереть уксусом организм, который 2 млрд. лет приспосабливался к обитанию на каменистой поверхности или поглощению целлюлозы, затыкаете вентиляционные отверстия, стараясь максимально утеплиться и сделать свою среду самой комфортной на свете, нужно иметь в виду, что эта среда понравится не только вам. Даже самая крохотная чёрная точка на любой из поверхностей - это объявление войны, в которой вы будете участвовать, хотите того или нет. Источник: habr, ScientaeVulgaris20