Organizm manipulujący ciałami mrówek, roślina lecznicza, grzyb powodujący apokalipsę w amerykańskim serialu… Czym tak naprawdę jest cordyceps?
Cordyceps
Cordyceps (łac. Ophiocordyceps unilateralis) to rodzaj grzyba występujący zazwyczaj w tropikalnym środowisku, który infekuje najczęściej mrówki, ale także inne owady, np. pająki. Nazywany jest „grzybem zombie” z powodu sposobu, w jaki zabija swoich żywicieli. Jak tłumaczą dr Raymond John St. Leger z Uniwersytetu w Maryland oraz dr Roberto M. Pereira z Uniwersytetu na Florydzie, grzyb ten przenosi się dzięki swoim zarodkom, które, po wylądowaniu na mrówce, dostają się przez naskórek do jej układu krwionośnego. Tam właśnie cordyceps rozmnaża się i rozprzestrzenia na cały organizm owada. Od tego momentu zwierzę jest pod całkowitym wpływem grzyba. W tzw. „chwycie śmierci” bardzo mocno przyczepia się ono żuchwą do liścia. Następnie z jego ciała wychodzą grzyby w formie tubek, które zapewniają jeszcze lepszą przyczepność do podłoża. Po tym etapie mrówka umiera, jednak jej organizm jest nadal wykorzystywany. Cordyceps żywi się jej mózgiem – ostatnią zachowaną częścią ciała – i wyrasta z jej głowy, by znów rozsiewać swoje zarodniki. Co ciekawe, miejsce, w którym umiera mrówka, nie jest przypadkowe. Według Iana Williamsa z Uniwersytetu w Orkin jest to konkretny punkt na spodzie liścia, przez który najczęściej przechodzą mrówki, co zapewnia grzybowi strategiczną pozycję pozwalającą na zainfekowanie jak największej liczby tych owadów.
Medycyna
Ophiocordyceps unilateralis to tylko jedna z wielu odmian grzybów z rodzaju cordyceps, które stosowane są od tysiącleci w medycynie azjatyckiej. Przykładowo maczużnik chiński (łac. Cordyceps sinensis) zażywany jest w formie gorącego napoju przez mieszkańców Płaskowyżu Tybetańskiego w celu przywrócenia sił i energii. Natomiast w całej Azji używany jest jako lek na choroby układów oddechowego, krwionośnego oraz immunologicznego. Ponadto stosowany jest do zwiększenia poziomu testosteronu, poprawy metabolizmu i regulacji poziomu cukru we krwi. Wykazuje on także działania przeciwnowotworowe.
The Last of Us
Cordyceps zyskał sławę dzięki serialowi opartemu na grze wydanej w 2013 r. o nazwie The Last of Us. Akcja produkcji toczy się 20 lat po globalnej apokalipsie spowodowanej „maczużnikowym zapaleniem mózgu” wywołanym zakażeniem zarodnikami cordycepsa. W założeniu serialu grzyb ten rozprzestrzenił się w zanieczyszczonej mące, która następnie została zjedzona przez ludzi, powodując ich chorobę. Zainfekowani, będąc pod pełnym wpływem pasożyta, zarażali zdrowe osoby poprzez ugryzienie. Miało to na celu, podobnie jak w przypadku mrówek, jak najszybsze rozprzestrzenienie i zajęcie jak największej liczby organizmów. W rzeczywistości ludzie ulegają infekcji przez wdychanie zarodników, jednak według dr. Arturo Casadevalla zakażenie spowodowane ugryzieniem nie jest nieprawdopodobne.
Serial a rzeczywistość
Jednymi z czynników pozwalających na zarażanie ludzi przez grzyba w programie były zmiana klimatu oraz podwyższająca się temperatura. Dr Casadevall specjalizujący się w infekcjach grzybiczych zakłada, że możliwość takiej infekcji staje się dla nas realnym zagrożeniem. Ciało ludzkie od lat obniża swoją temperaturę, tym samym ułatwiając zakażenie grzybem. Nie jest to jednak związane z ociepleniem klimatu. Zgodnie z ustaleniami Carla Reinholda Augusta Wunderlicha – niemieckiego badacza i lekarza żyjącego w XIX w. – ciepłota ciała wynosiła ówcześnie 37°C. W następnych latach ustalono, że jest to dokładnie 36,8°C. Z biegiem czasu badania nad temperaturą ciała człowieka wykazały stały jej spadek. Prof. Ziad Obermeyer z Uniwersytetu w Kalifornii w 2017 r. udowodnił, że ciepłota ciała wynosi obecnie 36,6°C. Analiza danych zespołu dr Julie Parsonnet z Uniwersytetu Stanforda w Kalifornii dowiodła, że wysokość temperatury ciała spada średnio o 0,03°C co 10 lat. Jest to spowodowane m.in. spowolnieniem metabolizmu oraz systemu immunologicznego. Grzyby z kolei podlegają odwrotnemu procesowi – ze względu na efekt cieplarniany stopniowo przystosowują się do wyższych temperatur. Z powodu występowania tych zjawisk wzrasta możliwość infekcji organizmu ludzkiego przez zarodniki grzybów. W latach 2012–2015 patogenna wersja grzyba z rodziny drożdżaków – Candida auris – doprowadziła do hospitalizacji i śmierci ludzi z Afryki, Azji, a także Ameryki Południowej. Casadevall zakłada, że był to pierwszy przykład choroby wywołanej przez grzyba przystosowanego do ocieplenia klimatu.
Prof. Bryn Dentinger z Uniwersytetu w Utah zapewnia jednak, że prawdopodobieństwo zarażenia cordycepsem na ten moment jest niskie ze względu na obecne przystosowanie tego organizmu do ataku na mrówkę. Potwierdza to dr Jui-Yu Chou z Narodowego Uniwersytetu Changhua w Tajwanie, porównując grzyb do klucza niepasującego do drzwi – ciało ludzkie jest zbyt skomplikowane, by mogło być manipulowane przez tego pasożyta.
Dr R. Pereira zauważa, że organizm ludzki może reagować alergicznie na zarodniki grzybów. Obronne reakcje występują też w systemie odpornościowym, który wspomagany jest poprzez skuteczne leczenie. Ogranicza to znacznie możliwość zachorowania na choroby spowodowane grzybami.
Naukowcy jednogłośnie twierdzą, że zakażenie cordycepsem nie jest możliwe ze względu na niedostosowanie tego gatunku do inwazji na nasz organizm. Podkreślają jednak, że istnieją inne grzyby zagrażające naszemu zdrowiu jak Candida auris, bądź psychice – grzyby psilocybicynowe (pot. magiczne grzybki, grzybki halucynki).
Źródła:
- A. Cunningham, Climate change could raise the risk of deadly fungal infections in humans [in:] ”Science News”, 2019, https://www.sciencenews.org/article/climate-change-could-raise-risk-deadly-fungal-infections-humans, [dostęp: 05.03.2023].
- A. Parshall, Could the Zombie Fungus in TV’s The Last of Us Really Infect People? [in:] ”Scientific American”, 2023, https://www.scientificamerican.com/article/could-the-zombie-fungus-in-tvs-the-last-of-us-really-infect-people/, [dostęp: 05.03.2023].
- B. Jones, The “zombie” fungus in The Last of Us, explained by a biologist, VOX, 2023, https://www.vox.com/culture/2023/1/21/23561106/last-of-us-fungus-cordyceps-zombie-infect-humans, [dostęp: 05.03.2023].
- E. Karpińska, Biostymulujące właściwości entomopatogenicznych grzybów z rodzaju Cordyceps, Instytut Włókien Naturalnych i Roślin Zielarskich w Poznaniu, 2011 https://www.czytelniamedyczna.pl/3927,biostymulujace-wlasciwosci-entomopatogenicznych-grzybow-z-rodzaju-cordyceps.html, [dostęp: 05.03.2023].
- G. Heyward, The zombie fungus from ‘The Last Of Us’ is real — but not nearly as deadly, NPR, 2023, https://www.npr.org/2023/01/30/1151868673/the-last-of-us-cordyceps-zombie-fungus-real, [dostęp: 05.03.2023].
- K. Miller, Is the Zombie
Fungus From ‘The Last of Us’ Real? Experts Explain, Prevention, 2023, https://www.prevention.com/health/a42707880/the-last-of-us-zombie-fungus-real-cordyceps/, [dostęp: 05.03.20223. - Ł. Michalik, 36,6 to nie normalna temperatura ludzkiego ciała. Prawidłowa jest niższa, WP Tech, 2021, https://tech-wp-pl.cdn.ampproject.org/v/s/tech.wp.pl/amp//36-6-to-nie-normalna-temperatura-ludzkiego-ciala-prawidlowa-jest-nizsza,6642769175870208a?amp_gsa=1&_js_v=a9&usqp=mq331AQIUAKwASCAAgM%3D#amp_tf=Od%3A%20%251%24s&aoh=16790833870660&referrer=https%3A%2F%2Fwww.google.com&share=https%3A%2F%2Ftech.wp.pl%2F36-6-to-nie-normalna-temperatura-ludzkiego-ciala-prawidlowa-jest-nizsza%2C6642769175870208, [dostęp: 05.03.2023].
- M. Protsiv, Decreasing human body temperature in the United States since the Industrial Revolution, eLife, 2020, https://elifesciences.org/articles/49555, [dostęp: 05.03.2023].
- T. Hesman Saey, Fungi don’t turn humans into zombies. But The Last of Us gets some science right [in:] “Science News”, 2023, https://www.sciencenews.org/article/fungi-humans-zombies-last-of-us-science, [dostęp: 05.03.2023].
- Zombie Fungus From ‘The Last of Us’: Is It Real?, Hackensack Meridian Health, 2023, https://www.hackensackmeridianhealth.org/en/HealthU/2023/02/16/Zombie-Fungus-From-The-Last-of-Us-Is-It-Real, [dostęp: 05.03.2023].
Autorka: Natalia Pytel
Grafika: Agata Smolarczyk