研究人员发现了6例患者感染了一种叫做烟曲霉的耐药真菌，这种真菌可以追溯到环境中的孢子。他们的发现使用了来自英格兰、威尔士、苏格兰和爱尔兰的样本，并发表在《自然微生物学》杂志上。
烟曲霉是一种环境霉菌，可引起真菌性肺部疾病。肺部健康的人可以清除吸入的孢子，但肺部疾病或免疫系统弱的人有时不能清除，这意味着孢子可能会留在肺部，导致被称为曲菌病的感染。曲菌病影响全世界1000万至2000万人。通常用抗真菌药物治疗感染，但已有报道出现对这些药物的耐药性。
这组科学家说，这种耐药性已经进化，因为唑类杀菌剂在农业上的广泛使用。作用方式类似的唑类药物是烟曲霉感染患者的首选治疗药物，所以这种真菌在接触到环境中的唑类杀菌剂意味着它经常在接触到感染者之前就具有耐药性。
研究人员呼吁加强对环境和诊所中的烟曲霉的监测，以帮助了解它所构成的风险。
来自帝国理工大学公共卫生学院的资深作者Matthew Fisher教授说:“了解环境热点和真菌耐药性进化的遗传基础急需关注，因为耐药性正在损害我们预防和治疗这种疾病的能力。”
他补充说:“耐药曲霉菌病的流行已经从1999年以前可以忽略不计的水平上升到现在整个欧洲病例的3-40%。与此同时，越来越多的人可能容易感染烟曲霉，因为越来越多的人接受了干细胞或实体器官移植，正在接受免疫抑制治疗，或有肺部疾病或严重的病毒性呼吸道感染。”
在这项研究中，研究人员在2005年至2017年期间从英格兰、威尔士、苏格兰和爱尔兰各地分离了218个烟曲霉样本。大约10个样本中有7个来自感染者(153个样本来自5家医院的143名患者)，其余来自环境(65个样本)，包括土壤、堆肥、植物鳞茎、空气和其他来源。
研究人员从霉菌样本中提取DNA，并对其进行测序，以确定在环境和一些患者中发现的耐药孢子是否存在交叉。
他们在感染了6名患者的环境中发现了6株烟曲霉。研究人员表示，基因相似性表明真菌已经从环境传播到患者身上。
第一作者、公共卫生学院皇家医学研究委员会全球疾病分析中心的Johanna Rhodes博士说:“越来越多的曲霉病病例对一线唑类药物产生耐药性。然而，我们一直不确定患者是如何获得这些感染的——它们是在治疗感染期间在肺部发展的，还是感染他们的霉菌孢子一开始就具有耐药性。我们的研究发现，这两种感染途径都是可能的，这证实了人们的担忧，即环境中预先具有耐药性的霉菌孢子能够进入并感染人们的肺部，导致更难治疗的疾病。”
在218份样本中，近一半(106份样本)对至少一种一线临床使用的唑类药物产生耐药性。对伊曲康唑耐药48%(104份)，伏立康唑耐药29%(64份)，泊沙康唑耐药21%。超过10%的样本(26份，包括环境样本23份和患者样本3份)对两种或两种以上的唑类药物耐药。
在218个样本中，研究人员发现了50个与耐药性相关的新基因。对DNA进行更深入的研究，他们还发现了DNA中5种新的数字变化组合(称为单核苷酸多态性，或SNps)，这些变化与耐药性有关，其中包括一种对多种药物具有耐药性。
通过观察烟曲霉样本的基因，研究人员发现有两个不同的组——A组(218个样本中的123个)和B组(95个样本)。A组约80%样品耐药，B组约85%样品无耐药性。虽然这两组是不同的，但研究人员发现了他们交换遗传物质的迹象，在某些情况下还产生了新的耐药性。
这组科学家说，这些发现表明，烟曲霉对唑的全部抗药性还有待了解。
罗德斯博士说:“我们的发现强调了耐药感染传播给人类的新方式，并表明需要更好地了解烟曲霉在哪里以及如何产生耐药性。”
这项研究由自然环境研究理事会、维康基金会、吉利德科学和医学研究理事会资助。研究人员来自帝国理工大学、国王学院大学医院、都柏林三一学院、阿伯丁大学、曼彻斯特大学、威尔士公共卫生、李光前医学院、南洋理工大学、博蒙特医院、塔拉大学医院、诺丁汉大学、英国卫生安全局国家真菌学参考实验室、埃克塞特大学和利兹教学医院国家卫生服务信托基金。
Journal Reference:
Rhodes, J., Abdolrasouli, A., Dunne, K. et al. population genomics confirms acquisition of drug-resistant Aspergillus fumigatus infection by humans from the environment. Nat Microbiol, 2022 DOI: 10.1038/s41564-022-01091-22022).