Een nieuwe studie van de Johns Hopkins Universiteit suggereert dat veel voorkomende schimmelsoorten die in steden leven, evolueren om hogere temperaturen te tolereren, wat aanleiding geeft tot bezorgdheid over de mogelijke opkomst van nieuwe ziekteverwekkende ziekteverwekkers. Het onderzoek, gepubliceerd in ISME Communications, onderzocht schimmelpopulaties in Baltimore en ontdekte dat degenen die in warmere gebieden wonen eigenschappen vertonen die verband houden met aanpassing aan hitte.
Het risico van aan warmte aangepaste schimmels
Schimmels, meestal schimmels en gisten, hebben over het algemeen moeite om te overleven bij temperaturen die dicht bij de menselijke lichaamstemperatuur liggen. Wetenschappers maken zich echter steeds meer zorgen dat de klimaatverandering schimmelsoorten ertoe aanzet zich aan te passen aan de stijgende temperaturen, waardoor mogelijk nieuwe bedreigingen voor de menselijke gezondheid ontstaan. Candida auris, een bijzonder zorgwekkende, multiresistente gist die jaarlijks verantwoordelijk is voor duizenden infecties, is een voorbeeld van dit risico. Onderzoekers als Arturo Casadevall, senior auteur van de studie, hebben voorgesteld dat C. De ongebruikelijke hittetolerantie van auris kan zich relatief recentelijk hebben ontwikkeld, mogelijk in verband met de opwarming van de aarde.
De Baltimore-studie: aanpassing vinden in de stad
Steden zijn bijzonder kwetsbaar voor extreme hitte, wat de onderzoekers ertoe aanzet te onderzoeken of stedelijke schimmels tekenen vertonen van aanpassing aan warmere omstandigheden. Om dit te doen, gebruikten ze een unieke methode: plakkerige taffy-achtige snoepjes om microben rechtstreeks van trottoirs te verzamelen op vier locaties in Baltimore die verschillende temperatuurbereiken vertegenwoordigen: warm, bovengemiddeld, gemiddeld en koel.
Uit de bevindingen bleek dat schimmelsoorten verzameld op de warmste plek lichtere pigmentatie vertoonden vergeleken met die op koelere plekken. Deze lichtere pigmentatie zou oververhitting helpen voorkomen en duidt op een mogelijke aanpassing aan warmere omgevingen.
Verdere laboratoriumexperimenten bevestigden deze waarnemingen. Schimmelsoorten uit warmere streken vertoonden een grotere hittebestendigheid bij blootstelling aan hogere temperaturen vergeleken met hun tegenhangers uit koelere streken.
Belangrijkste bevindingen en zorgwekkende soorten
De studie identificeerde een significante correlatie tussen de temperatuur ter plaatse en de aanpassing aan schimmels. Schimmels en gisten van de warmste plek absorbeerden experimenteel minder warmte – en hadden aanzienlijk minder pigmentatie – vergeleken met die van de koelste plek. Verschillende schimmelsoorten uit warme gebieden vertoonden ook een verhoogde overleving na blootstelling aan hitte.
Opmerkelijke bevindingen waren onder meer:
- Rhodotorula mucilaginosa: Een veel voorkomende schimmel in het milieu, maar een zeldzame menselijke ziekteverwekker, was levensvatbaarder na blootstelling aan hitte wanneer geïsoleerd van de warmste plaats.
- Cystobasidium minutum: Een schimmel geïsoleerd uit een trottoir van 38,4°C (101°F), vertoonde de hoogste weerstand tegen hittestress en groeide zelfs bij 37°C (98,6°F) – menselijke lichaamstemperatuur.
Toekomstig onderzoek en implicaties
Onderzoekers verwachten vergelijkbare resultaten van onderzoeken die in andere steden zijn uitgevoerd. Ze benadrukken echter dat verder onderzoek nodig is, waarbij ze beperkingen erkennen zoals variaties in blootstelling aan de zon, voetgangersverkeer en dieren in het wild.
“Deze bevindingen suggereren dat de hoge temperaturen in stedelijke omgevingen schimmelsoorten ertoe kunnen aanzetten hitte-aanpassingen te ontwikkelen, waardoor de kans groter wordt dat ze menselijke infecties veroorzaken”, zegt Daniel Smith, eerste auteur en postdoctoraal student.
Uiteindelijk benadrukt de studie het potentieel van schimmels om snel te evolueren als reactie op veranderingen in het milieu en onderstreept het de noodzaak van voortgezet onderzoek naar hoe stedelijke ecosystemen de evolutie van schimmelpathogenen vormgeven. Het zijn voorlopige gegevens, maar een cruciale eerste stap in de richting van het begrijpen en beperken van het risico van aan hitte aangepaste schimmelinfecties in een opwarmende wereld
