谷热在热风中蔓延

气候变化带来的新天气条件可能有助于传播一种流行于美国西南部的真菌疾病,即谷热


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正值正午,112华氏度(比十年前更高)的夏季酷热笼罩着亚利桑那州的索诺兰沙漠。 傍晚时分,乌云密布,季风将大地吹打成一片旋转的沙尘。 厚厚的表层土壤墙壁遮蔽了州际公路上的驾驶员的视线。

一些健康专家认为,新的天气条件——全球变暖加剧的更高温度更强烈的沙尘暴——正在为球孢子菌病(也称为谷热)的传播创造完美的风暴,这是一种流行于美国西南部的真菌疾病。

球孢子菌孢子是如何感染人体的? 在风的推动下,成千上万的土壤颗粒和球孢子菌小球被吸入。 人们——特别是老年人或免疫功能低下的人——可能会出现类似流感的症状,这些症状可能会转变为肺炎。 如果感染扩散,病原体可以攻击任何器官——主要是神经系统、皮肤、骨骼和关节——并危及生命。

根据美国微生物学会的数据,每年约有20万美国人感染谷热,其中200人死亡。 但一些专家认为,该疾病被严重低估了。 泛美人类生态与健康中心的数据显示,1991年至1993年间,谷热的医疗保健费用超过6600万美元。

团体社会责任医师组织表示,全球变暖将因空气中尘土和沙尘暴的增加而使发病率成倍增加。 美国地质调查局(位于佛罗里达州圣彼得堡)的Dale Griffin表示,更高的风速和干旱使亚利桑那州的谷热年发病率从1998年的每10万人33例增加到2001年的每10万人43例。

梅奥诊所的一项研究表明,从1997年到2006年,亚利桑那州的病例数量增加了三倍多。 同期,加利福尼亚州的发病率从每10万人2.5例跃升至每10万人8.4例。

疾病发病率上升让像亚利桑那大学图森分校谷热卓越中心主任John Galgiani医生这样的医师研究人员感到担忧。 作为一位球孢子菌领域的先驱,Galgiani一生的大部分时间都在研究这些微小的生物,他知道它们坚固的孢子外壳可以抵抗高温、紫外线和沙尘暴。

亚利桑那大学地理学家Andrew C. Comrie表示,亚利桑那州的降水量和尘土率是谷热病例激增的良好预测指标,研究报告表明,1992年至2005年期间的大部分变异是由于气候造成的。 对于亚利桑那大学的气候学家Bill Sprigg来说,西南部地区违反联邦颗粒物空气质量标准的行为与谷热总体发病率升高有关。 其他因素也可能导致该疾病发病率升高,包括人口增长、报告的改进以及65岁以上人口的增加。

对气温和湿度升高以及干旱和潮湿交替时期的预测为球孢子菌创造了适宜的环境。 在炎热的月份,当其他生物在表面死亡时,球孢子菌在更深的几层中存活下来。 然后,当降雨时,真菌在没有竞争生物的情况下自由生长。

Comrie称之为他的“生长和扩散”理论。 较高的温度不仅促进真菌生长,而且还会导致大量植被被烧毁。 由于更少的根、叶和树枝 удерживая 沙漠土壤,风暴可以在更广阔的开放空间中搅起更多的尘土。 地震和山体滑坡也会唤醒数百万个孢子,将疾病传播到更远更广的地方。 1994年加利福尼亚州北岭地震后,卫生专业人员发现新的谷热病例急剧增加。

Comrie认为,气候变化对谷热的影响可能超过其他传染病。
 “关键词是直接,”Comrie说。 “温度和降水的变化将直接在真菌生长的土壤中感受到,这与西尼罗河病毒形成对比,后者将通过蚊子媒介和鸟类宿主及其对气候的反应看到二阶或三阶气候影响。” 球孢子菌既不需要动物宿主,也不具备“适应潜力”; 也就是说,在没有疫苗或其他治疗剂的情况下,孢子会胜出。

病例的持续上升正值预算赤字和州及国家优先事项转移使研究人员感到沮丧之际。 尽管美国国立卫生研究院去年将球孢子菌归类为生物恐怖主义武器(C类优先病原体),但其罕见疾病的地位和缺乏全国市场阻碍了制药公司开发预防性疫苗或药物疗法。

专家认为,真菌可以长距离传播,因为孢子“外壳”就像一个茧,保护真菌免受环境压力。 英国牛津大学的Andrew S. Goudie表示,沙尘暴可以将物质输送数“千公里”。 事实上,卫星图像显示,风载尘埃起源于非洲的撒哈拉沙漠和戈壁沙漠,并漂流到南美洲、加勒比海和美国南部。 研究人员在检查样本时发现了140多种“搭便车”的生物。

美国地质调查局的微生物学家Griffin表示,一克沙漠土壤可能包含多达十亿个微生物。 任何类型的土壤扰动——来自风或地震等自然力,或来自人类发起的活动,如建筑或越野车——都可能传播谷热。

尚无证据表明球孢子菌已侵入亚利桑那州、加利福尼亚州、墨西哥以及中美洲和南美洲部分地区以外的地区。 但Sprigg和Comrie表示,这可能更多是由于预算限制和缺乏对尘土传播的微生物的研究。 而且,由于谷热的症状(如疲劳、发烧和食欲不振)很常见,因此很容易发生误诊,而且经常发生。 Merry Buckley在美国微生物学会2007年图森会议报告中写道,由于检测结果不确定,真菌疾病(如谷热)通常会得到非特异性治疗。

“非洲有这种真菌吗?” Sprigg反问道。 “从伊拉克返回的部队的‘肺炎样’症状是否可能与谷热有关?” 他的观点很简单:如果卫生保健专业人员不寻找它,他们就不太可能找到它。 因此,在对描述世界各地真菌的各种物种和位置进行全球清查之前,没有人可以肯定地说球孢子菌或任何其他真菌感染的潜在范围到底有多大。

减轻尘土传播病原体的一个步骤是世界气象组织计划建立一个包含九个区域中心的沙尘预警系统。 与此同时,美国宇航局于2004年启动的一个基于计算机的系统,用于预测西南部地区的沙尘暴,最近证明它可以利用地形、陆地与水的比例和表面粗糙度来正确预测三分之二的沙尘暴,从而警告亚利桑那州居民。

事先通知是否会降低谷热的发病率尚未确定。 “在这个领域,确实还需要更多的科学研究,”Comrie说。
     

本文最初发表于环境健康新闻,这是一个由非营利媒体公司环境健康科学出版社发布的新闻来源。

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