真菌による大惨事との戦いは始まったばかり

真菌による大惨事との戦いは始まったばかり

世界中で真菌感染症が増加しており、気候変動が原因の可能性がある。治療薬はまだ準備が整っていない。

ブラストミセス症

写真:ゲッティイメージズ

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2月にニューヨーク市の皮膚科医が、28歳と47歳の2人の女性患者について州保健局に連絡した。血縁関係はないが、同じ悩みを抱えていた。彼女たちは白癬(はくせん)を患っていた。白癬は、鱗屑状のかさぶたができ、外観を損なう発疹が体の大部分に広がる。白癬は寄生虫のように聞こえるが、真菌によって引き起こされる。そして、どちらの症例も、その真菌は米国では記録されていない種だった。また、薬剤耐性が強く、数週間にわたり数種類の抗真菌剤による治療が必要だった。患者たちがどこで感染したかは不明だった。年上の女性は前年の夏にバングラデシュを訪れていたが、妊娠中で渡航歴のない若い女性は、市内で感染したに違いない。

それは恐ろしいことに思えたが、地球上で最大規模で最も流動的な都市の一つであるこの都市では、奇妙な医療現象が起こっている。州はこれらの症例を疾病管理予防センター(CDC)に報告し、ニューヨークの医師とCDC職員数名がCDCの週刊誌に記事を寄稿した。

そして3月、同じCDCの調査官の一部が、彼らが追跡していた真菌であるカンジダ・アウリス(薬剤耐性が極めて強い酵母菌で、医療施設に侵入し、感染者の3分の2の死因となっている)の症例数が、2016年に米国で特定されて以来1万件を超え、わずか2年で3倍に増加したと報告した。4月、ミシガン州保健福祉省は、製紙工場を中心としたブラストミセス症と呼ばれる真菌感染症の症例調査を急いだ。この集団感染は118人にまで拡大し、過去最大となった。そして5月、米国とメキシコの保健当局は共同で、汚染された麻酔製品を介して150人以上の診療所の患者に広がったとみられる真菌のフザリウム・ソラニによる髄膜炎の症例について警鐘を鳴らした。8月中旬までに12人が死亡した。

これらのアウトブレイクは、規模、病原体、発生場所、そして感染者など、それぞれ異なっています。しかし、共通しているのは、いずれも真菌によって引き起こされたという点です。そして、こうした事例を追跡している少数の研究者にとって、これは憂慮すべき事態です。専門家たちは、不完全なデータに裏付けられながらも、直感にも支えられながら、重篤な真菌感染症の発生頻度が高まり、感染者数も増加し、治療も困難になっているという認識を共有しています。

「真菌感染症の監視体制は十分ではありません」と、感染症専門医でCDCの真菌性疾患部門の責任者であるトム・チラー氏は認めている。「ですから、データに基づいた完全な回答を出すのは難しいのです。しかし、感染者数が増加しているという実感は間違いなくあります。」

問題は「なぜ」か、ということです。答えは複数考えられます。慢性疾患を抱えながら長生きする人が増え、免疫力の低下によって感染リスクが高まっているのです。しかし、問題は真菌性疾患の発症頻度が増加しているだけではありません。新たな病原体が出現し、既存の病原体が新たな領域を開拓していることも問題です。専門家がこれほど広範囲に影響を及ぼす要因を推測すると、気候変動の可能性に行き着きます。

真菌は環境中に生息し、遭遇すると私たちに影響を与えますが、多くの場合、本来の住処は植物、腐敗した植物質、そして土です。「推測の域を出ませんが、もし非常に特殊な生態学的地位を持つ環境生物が地球上に存在すれば、地表温度や気温のわずかな変化でその地位が変わり、増殖する可能性は十分にあります」と、ユニバーシティ・カレッジ・ロンドン病院の医師であり真菌感染症の責任者であるニール・ストーン氏は言います。「そして、この可能性と、他に説明がつかないことが、この仮説を信憑性のあるものにしているのです。」

この主張の有力な証拠は、C. aurisである。この異常な酵母は2009年に日本で1人の患者から初めて特定されたが、わずか数年のうちに複数の大陸で蔓延した。遺伝子解析の結果、この菌は大陸間を拡散したのではなく、各大陸で同時に発生したことが明らかになった。また、ほとんどの酵母とは著しく異なる挙動を示し、人から人へ感染する能力と、プラスチックや金属などの冷たい無機物表面で繁殖する能力を獲得した。同時に、ほぼすべての抗真菌薬から身を守る一連の耐性因子を獲得した。

ジョンズ・ホプキンス大学ブルームバーグ公衆衛生大学院の分子微生物学・免疫学教授で医師のアルトゥーロ・カサデヴァル氏は、10年以上前、哺乳類が恐竜よりも優位に立ったのは、生来の防御機構によるものだと提唱した。つまり、人間の体内は高温すぎるのだ。ほとんどの菌類は30℃以下で繁殖するが、人間の体温は36℃から37℃(華氏96.8℃からおなじみの98.6℃)で推移する。そのため、6500万年前に小惑星が地球に衝突し、粉砕された植物や土壌、そしてそれらに含まれていたであろう菌類の雲が舞い上がったとき、地球上で優勢だった爬虫類は脆弱だったが、初期の哺乳類はそうではなかったのだ。

しかし、カサデヴァル氏は、付随的な可能性について警告した。気候が温暖化するにつれ、菌類が耐熱性を高めてより高温で生きることを学べば、哺乳類はその生来の防御力を失う可能性がある。そして、C. aurisの奇妙な成功は、これが温度への適応によって新たな生息域を見つけることができた最初の菌類病原体であることを示しているのではないかとカサデヴァル氏は提唱した。

初めて発見されてから14年の間に、C. aurisは数十カ国で医療を侵略してきました。しかし、その間に他の真菌感染症も急増しています。新型コロナウイルス感染症のパンデミックがピークに達したとき、インドでは数万件のムコール症(一般に「黒カビ」と呼ばれる)の症例が報告され、糖尿病やステロイドの服用で感染力が弱っている人の顔や気道を蝕みました。カリフォルニア州では、コクシジオイデス症(谷熱とも呼ばれる)の診断が2000年から2018年の間に800%増加しました。そして、新種の菌が初めて人間に影響を与えています。2018年、米国とカナダの研究チームは、新たに特定された属であるエメルゴマイセスに感染した4人(両国から2人ずつ)を特定しました。4人のうち2人が死亡しました。 (この菌の名前は、人間の世界に「出現」したことから付けられた。)その後、多国籍チームが、新たに命名された属の中で、世界中で感染を引き起こし、特にアフリカで深刻な感染を引き起こしている5種を特定した。

菌類は移動している。昨年4月、セントルイスのワシントン大学医学部の研究グループは、通常「風土病菌」と呼ばれる、特定の地域でのみ繁殖する菌類の米国における推定分布を調査した。風土病菌とは、乾燥した米国南西部の谷熱、湿潤なオハイオ川流域のヒストプラズマ症、そして五大湖からミシシッピ川を下りニューオーリンズ、東はバージニア州沿岸にまで分布するブラストミセス症のことである。研究グループは、2007年から2016年の間に医療を求めた4500万人以上の高齢者のメディケアデータを使用し、これらの菌類の歴史的に記録された分布範囲が、現在実際に感染を引き起こしている場所と大きくかけ離れていることを発見した。ヒストプラズマ症は米国の州の94%で少なくとも1つの郡で、ブラストミセス症は78%で、谷熱は69%で診断されていた。

これは、その範囲の拡大があまりにも広範であり、 「風土病」の意味を揺るがすほどである。医学助教授であり、本論文の筆頭著者でもあるパトリック・マジ氏は、臨床医に対し、真菌感染症を地理的に特定されるものと考えるのをやめ、症状に焦点を当てるよう強く促している。「すべては動的で変化していることを認めましょう」と彼は言う。「患者さんのためにも、そのことを認識すべきです」

数百万人の患者から詳細な病歴を聴取しなければ、感染源を特定することはできません。真菌の歴史的な生息地で曝露され、その後移動してきた可能性もあります。ある分析では、中西部北部での谷熱の発生と、冬季に南西部へ移動する「スノーバード」と呼ばれる渡り鳥との関連性が指摘されています。しかし、真菌性病原体が動物やコウモリ、風や山火事の煙などを介して新たな地域に移動することを示す証拠は数多く存在します。

菌類の移動の仕方は様々だが、新たな生息域に適応しているように見受けられ、気温や降水パターンの変化もその一因となっている可能性がある。10年前、CDCと州の調査官らはワシントン州東部でバレー熱に感染した人々を発見したが、彼らは旅行中ではなく、地元で感染したことを証明した。そこは長い間、菌類が生存するには寒さと乾燥が激しすぎると考えられていた場所だった。カリフォルニア大学バークレー校を拠点とする研究グループは、カリフォルニア州におけるバレー熱の伝染は天候と密接に関連していること、そして極度の干ばつとそれに伴う降水量の不規則化が、この病気の蔓延を加速させていることを実証した。また、他の研究者らはサスカチュワン州とアルバータ州で新たなブラストミセス症の症例を特定し、この感染症の発生地域地図をさらに北西に拡大している。

気候変動が複雑な現象に与える影響は証明が非常に難しいことで知られているが、研究者たちは今や、菌類が適応しているという直感を裏付ける証拠をいくつか加えることができる。1月、デューク大学の研究者らは、毎年25万件の髄膜炎の原因となっている病原菌クリプトコッカス・デネオフォルマンスを培養している研究室の温度を上げたところ、菌類の変異率が急激に上昇したと報告した。これによって、トランスポゾンとして知られる菌類ゲノム内の可動性要素が活性化され、DNA内を動き回って遺伝子の調節に影響を及ぼせるようになった。人体温で育てた菌類の変異率は、インキュベーター内の30℃で育てた菌類の5倍だった。そして、研究者らが形質転換した菌類をマウスに感染させたところ、変異率はさらに加速した。

真菌による問題の増加に注目している研究者たちは、最後にこう指摘する。「症例が増えているのは、発見能力が向上したからではない。特に患者の体内で真菌を検出するための検査や機器は、急激な進歩を遂げたわけではない。実際、世界保健機関(WHO)は昨年秋、研究の指針となることを目的に「優先すべき真菌性病原体」のランキングを初めて発表したが、その際、診断能力の向上が最優先事項として挙げられていた。

複数の研究によると、患者が居住地域特有の真菌に感染している場合でも、正確な診断を受けるまでに2~7週間かかることが示されています。これは地元の医師にとって馴染み深いはずです。真菌の行動が変化していることを理解することは、これまで考えられていたよりも多くの人が危険にさらされている可能性を特定し、そのリスクに先手を打つための大きなチャンスとなります。「従来の地域以外で診断を受けている患者を見逃しています」とマジ氏は言います。「これらすべてが、より良い結果を得るためのチャンスなのです。」