致死率高達80%的真菌病毒“套娃”，你可能每天都在吸入

一名33歲的健康女性，在四天之內從“普通感冒”發(fā)展到嚴重呼吸衰竭。所有化驗正常，所有常見病原體陰性。醫(yī)生束手無策，直到從她氣管深處檢測到煙曲霉——一種健康人也會每天吸入的真菌，卻在她體內變成了兇險的侵襲者。而更詭異的是，這株真菌內部寄居著一種病毒，它悄悄增強了真菌的活性與毒力，讓病程迅速失控。

這起罕見的病例并非偶然，它揭開了一個不那么為人所知的事實：病原體之間也會結盟。真菌與病毒的纏繞，比我們想象的更深。

在《菌絡萬象》中，真菌是支撐生命網絡的隱秘結構；在《我包羅萬象》中，微生物則是重塑免疫、左右健康、影響行為的無形力量。當我們把這兩個視角疊在一起，那些潛伏在體內、空氣中、土壤里的“微觀聯(lián)盟”便浮出水面——有時，它們溫柔；有時，它們致命。

以下文章來自環(huán)球科學：

圖片來源： US Department of Health and Human Services, Center for disease control/wikipedia

撰文 | 不周

審校 | clefable

珍（化名）是一位33歲的家庭主婦，過去從未患過嚴重的疾病，因此當她在流感季出現(xiàn)咳嗽、發(fā)燒這些癥狀時，她想當然地認為，這只是一場普通的感冒。然而，4天后，珍開始感到呼吸困難。很快，醫(yī)生便給出了初步診斷，她患上了左上肺肺炎合并急性呼吸窘迫綜合征（ARDS）。

比起肺炎，ARDS聽上去相當陌生，但它卻是ICU里最常見的并發(fā)癥之一，不僅易引發(fā)其他并發(fā)癥，而且即便治好，也常會導致認知能力衰退、肌無力、呼吸問題等后遺癥。普通的健康人群只有遭遇嚴重的感染、創(chuàng)傷、溺水、燒傷以及需要大量輸血等情況，才可能遇到ARDS。但奇怪的是，珍此前一切正常。

在醫(yī)院進行一通篩查后，珍的多數(shù)指標均顯示正常，并未發(fā)現(xiàn)任何常見的病原體。無奈之下，醫(yī)生只能給她開了廣譜抗生素，還讓她服用了針對H1N1流感病毒的奧司他韋。但最終珍呼吸衰竭，癥狀日益加重，不得不住院借助氣管插管輔助呼吸。直到入院第四天，從珍氣管的吸出物中檢測到煙曲霉（Aspergillus fumigatus），醫(yī)生才真正鎖定了真兇。

圖片來源： US Department of Health and Human Services, Center for disease control/wikipedia

原來珍的肺部感染了這種真菌，她表現(xiàn)出的發(fā)熱、咳嗽，乃至呼吸困難的癥狀，均是侵襲性肺曲霉病（Invasive Pulmonary Aspergillosis，IPA） 的特征。盡管經過抗真菌藥物治療后，珍轉危為安，但這個罕見病例還是令醫(yī)生大感震驚——煙曲霉通常只感染那些免疫能力較差或患慢性肺病的人，其致死率高達30%~80%，但很少讓健康的人生病。實際上，這種真菌的分布可謂相當廣泛。你此刻吸入的空氣中，可能就漂浮著幾顆煙曲霉的孢子。

常見卻致命

煙曲霉的孢子非常微小，通常僅不到3微米，因此它能輕易抵達人肺部的深處，還十分耐熱，可以在37攝氏度的人體環(huán)境下愉快生長。事實上，我們每人每天都會吸入數(shù)千顆煙曲霉孢子。但無需擔心，與我們日常接觸的各種病毒、細菌以及其他常見病原體一樣，煙曲霉孢子也很容易被我們體內健康運轉的免疫系統(tǒng)清除。它頂多會暫時定殖在我們的呼吸道中，不會造成任何影響。

但煙曲霉是一個精明的“投機分子”，一旦宿主的免疫系統(tǒng)出現(xiàn)漏洞，它就會趁虛而入，輕則引起過敏反應、淺表性真菌感染或慢性肺部感染，重則會引發(fā)肺部侵襲性真菌感染，最嚴重時可能會擴散侵襲血管、腦部乃至全身。大多數(shù)人熟悉的足蘚、甲蘚都屬于淺表性真菌感染，通常只需使用外用抗真菌藥膏治療即可。但對于那些服用免疫抑制藥物或接受化療的重癥患者，或患有肺部疾病的高危人群，真菌很容易突破層層防線，深入器官與血液內部，引發(fā)所謂的侵襲性感染。

一項2024年發(fā)表于《柳葉刀·傳染病》（The Lancet Infectious Diseases）的全球性嚴重真菌病調查研究顯示，每年有超過200萬人罹患侵襲性曲霉病，粗死亡率約為85.2%；有超過180萬人罹患慢性肺曲霉病，其死亡率約為18.5%。在所有人類侵襲性真菌感染中，煙曲霉約占65%，可謂是真菌中的“毒王”。結合其極高的致死率，煙曲霉已被世界衛(wèi)生組織（WHO）列入“極度優(yōu)先關注”的真菌病原體清單中。

圖片來源：WHO

針對煙曲霉的研究已持續(xù)數(shù)十年，科學家不僅分析了這種致命真菌的基因組，也追蹤了它和免疫系統(tǒng)的攻防戰(zhàn)。但關于其復雜的致病圖景，始終存在一片空白——是否存在某些隱藏的變量，影響著這種真菌的生存力，乃至致病性？

小鼠-真菌-病毒“套娃”

盡管真菌在令人類、動物和植物致病上的能力相當強大，但“惡菌有惡報”，它們本身也會遭受病毒的侵害。這些能夠感染真菌的病毒，被稱為真菌病毒。它們是如此常見，在已檢測的真菌分離株中，有超過20%的真菌都感染了病毒。而許多針對植物病原真菌的研究發(fā)現(xiàn)，一些真菌病毒會削減真菌的毒力，使農作物免受毀滅性的真菌感染；然而，還有一些會給真菌帶來有利的加持作用，比如增強它們的毒力、耐藥性和適應性等。

但對于真菌病毒如何介導這些或有利或有害的影響的潛在機制，特別是與人類病原真菌有關的研究，仍不夠充分。因此，今年8月，在一篇發(fā)表于《自然·微生物學》（Nature Microbiology）的論文中，研究團隊將目光投向了煙曲霉，希望探究潛伏其中的病毒究竟發(fā)揮了怎樣的作用。

研究人員從一位死于曲霉病的患者肺部，分離出了煙曲霉菌Af293，其中天然攜帶了一種病毒，名為AfuPmV-1M。這種病毒本身不會傷害人類或者小鼠，因為它需要和特定的受體或蛋白質結合后才能發(fā)揮作用。通常，能夠感染真菌的病毒也只能感染一種真菌，比如AfuPmV-1M就只能感染煙曲霉。

此前有部分研究調查了AfuPmV-1M感染煙曲霉帶來的影響。一項研究在蠟螟（Galleria mellonella，一種蛾類，常用作動物模型）感染模型中發(fā)現(xiàn)，該病毒提升了煙曲霉的毒力。不過另一項研究卻在患侵襲性肺曲霉病的免疫抑制小鼠模型中，觀測到了截然相反的結果。

圖片來源：CDC/Dr. Libero Ajello (PHIL )/ Wikipedia

造成彼此結果相矛盾的因素有很多，為了真正厘清真菌病毒感染對煙曲霉的影響，研究人員基于Af293菌株，培養(yǎng)了三組實驗菌株。第一組是已確認感染AfuPmV-1M病毒的菌株，第二組是體內病毒被清除的菌株，第三組則是在去病毒株中重新引入病毒 AfuPmV-1M的菌株。

通過比對三組菌株在高溫、氧化應激、營養(yǎng)匱乏等極端環(huán)境中的表現(xiàn)，研究人員發(fā)現(xiàn)AfuPmV-1M病毒感染的菌株存活率明顯更高，而且它們能產生更多孢子和更多的黑色素，前者可以提升真菌的傳播性，后者則增強了真菌的毒力，并幫助它抵御免疫殺傷。研究人員還讓這三組菌株感染小鼠，發(fā)現(xiàn)帶病毒的菌株感染會導致小鼠更快出現(xiàn)呼吸衰竭，它們的死亡率也會顯著增加。

幕后推手現(xiàn)身

這項研究的結論似乎顛覆了過往的認知：與其說病毒入侵真菌，不如說“加入”真菌，“合謀”攻擊宿主。研究人員表示，AfuPmV-1M病毒可能通過控制真菌處理RNA的某些過程，增強了真菌的應激反應及蛋白質合成能力，從而提升了煙曲霉在惡劣環(huán)境下的生存能力。

微觀世界的聯(lián)盟遠比想象中復雜，但這項新發(fā)現(xiàn)也帶來了一種曲線救國的可能。既然AfuPmV-1M病毒是煙曲霉的幫兇，我們是否可以針對病毒治療，來削弱真菌感染的威力呢？

令人鼓舞的是，當研究人員給感染病毒菌的小鼠額外使用抗病毒藥物，抑制病毒活性后，其肺部真菌感染水平和病毒水平都比未服用藥物的小鼠有所下降，存活率更是有了明顯提高。這項研究不僅揭示了真菌-病毒共生體與宿主免疫系統(tǒng)的復雜相互作用，更重要的是引入了一種開創(chuàng)性的治療方法。如果可以找到靶向感染人類真菌病原體病毒的藥物，或許也可以削弱真菌，甚至繞開耐藥性這些難題，提供更有效的治療手段。

https://www.nature.com/articles/s41564-025-02096-3

https://www.livescience.com/health/viruses-infections-disease/russian-nesting-doll-virus-hides-inside-a-deadly-fungus-making-it-even-more-dangerous-to-people

https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC4488615 /

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2213007124000145

https://bmcinfectdis.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12879-022-07366-7

https://www.who.int/publications/i/item/9789240060241

https://doi.org/10.1016/s1473-3099(23)00692-8

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菌絡萬象

[英]默林·謝爾德雷克 / 著 ， 羅丁豪 / 譯 ，周松巖 / 審校

后浪科學，2024.10

十多億年來，真菌分解巖石，制造土壤，降解污染物，在太空中生存，除了供養(yǎng)也會置有機體于死地；它們生產食物，量產藥物，操縱動物的行為，致人產生幻覺，影響天氣，造出雨、雪、冰雹——須臾之間，數(shù)以億計的生命被它們改變。微小的酵母是真菌，重達數(shù)百噸、蔓延10平方千米的蜜環(huán)菌也是真菌；沒有真菌的協(xié)助，植物在5億年前也許不可能離開水體登上陸地；到了今天，地球上超過90%的植物都依賴菌根真菌的存在——植物和真菌之間的古老聯(lián)盟孕育了陸地上幾乎所有已知的生命。越了解真菌，越會認識到萬物的存續(xù)離不開真菌。而截至現(xiàn)在，人類已知的真菌可能還不足其總體的十分之一。

在這趟探入潮濕黑暗地下迷宮的尋菌之旅中，本書的作者默林·謝爾德雷克前往意大利追隨神秘的松露獵人和機敏小犬，在英國的實驗室“采訪”能在兩點之間找出最短路徑的多頭絨泡菌；他深入巴拿馬的熱帶雨林，一路上遇到了仿佛同樣由菌絲聯(lián)結在一起的生態(tài)學家、人類學家、 DIY 真菌愛好者和嘗試用真菌解決人類現(xiàn)實問題的新異創(chuàng)客。他把與真菌的種種奇遇收入書中，邀請讀者環(huán)顧日常，一起去把它們抓個現(xiàn)行——采蘑菇，買蘑菇，吃蘑菇；發(fā)面，釀酒，種植，創(chuàng)造——驀然回首，才發(fā)現(xiàn)，只要活著，真菌早就把我們抓了個現(xiàn)行。

我包羅萬象

[美]埃德·揚 / 著 ， 鄭李 / 譯

后浪科學，2019.7

在人類的生活史中，微生物常常隱而不現(xiàn)，只有當我們被因它們而起的疾病擊倒時，才猛然意識到微生物的存在。因此，人們常常給微生物冠以惡棍之名，直到今天仍然容易談菌色變。可事實上，在我們的生命歷程中，微生物不僅從未缺席，而且必不可少。放眼萬物，斑頭雁遷徙飛躍喜馬拉雅山時帶著微生物，象海豹潛入深海時也攜有微生物。當尼爾·阿姆斯特朗和巴茲·奧爾德林登上月球時，他們踏出的一小步既是人類的一大步，也是微生物的一大步。

本書將帶領我們以“微生物之眼”重新認識生命體之間的共生關系。在每個自成“動物園”的人體之上，微生物能塑造器官、防御疾病、消化食物、馴化免疫系統(tǒng)、指導行為，并賦予我們各種神奇的能力。讀者可以通過本書重新認識人類過往對很多古老共生關系的大意破壞，同時見證當下各行各業(yè)努力構建新型共生關系的謹慎嘗試。

也許，是時候用沃爾特·惠特曼的詩句改寫奧遜·威爾斯的“我們孤獨地出生，孤獨地活著，又孤獨地死去”了。在離不開與微生物的共生互動之中：“我遼闊博大，我包羅萬象。”

-Fin-