Bodenbewohnender Pilz ritt Joplin Tornado zu unerwartetem Menschenheim - Gesundheit - 2020

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Anonim

Der unerwartetste Nutznießer des EF-5-Tornados, der im Mai 2011 in Joplin, Mo., getroffen wurde, war der Name eines Pilzes Apophysomyces

Der unerwartetste Nutznießer des EF-5-Tornados, der am 22. Mai 2011 Joplin, Missouri, getroffen hatte, war ein Pilz namens Apophysomyces .

Es könnte tatsächlich der einzige Begünstigte gewesen sein. Der kilometerweite Tornado landete an jenem Tag westlich von Joplin und tobte durch die Stadt. Die Menschen in Joplin erlebten einen Strudel aus Metall, Holz und Gestein, der mit über 200 Meilen pro Stunde geschleudert wurde. 158 Menschen starben und mehr als 1.100 wurden bei diesem einzigen Sturm verletzt. Fast die Hälfte der Stadt wurde zerstört.

In den folgenden Wochen bemerkten die Ärzte bei einigen Verletzten etwas Merkwürdiges. Ihre Wunden waren schwarz und von Pilzen infiziert, die so aggressiv waren, dass das Fleisch tatsächlich einen weißen Schimmel bildete, als wäre es eine vergessene Orange oder ein Laib Brot.

Die Ärzte untersuchten die Wunden, züchteten den Pilz im Labor und waren erstaunt, als 13 Menschen mit einem einzigen Pilz infiziert wurden, der selten beim Menschen zu sehen war: Apophysomyces trapeziformis . Es wurden nur 74 Fälle erfasst. Dieses Mal würde der Pilz fünf der 13 töten oder zum Tod beitragen.

Apophysomyces ist ein Zygomycete, eine der fünf Hauptgruppen von Pilzen. Zygomycetes bekommen ihren Namen von der besonderen Fortpflanzungsstruktur, in der sie Sex haben und sexuelle Sporen bilden: das Zygosporangium. Es sieht aus wie eine große dunkle Nuss, die an der Kreuzung entstand, wo sich zwei Pilzfilamente des entgegengesetzten Paarungstyps (d. H. Geschlecht) treffen.

Viele Zygomyceten sind Saproben, die sich durch das Absterben toter Pflanzen ernähren. Einige parasitieren Insekten oder andere Pilze. Unter normalen Bedingungen, Apophysomyces frisst tote Pflanzen und kann einen Menschen nicht mehr infizieren als eine Pizza bestellen. Dieses Regelbuch wird jedoch ausgeworfen, wenn ein Objekt, das sich über 200 Meilen pro Stunde bewegt, den Pilz direkt in menschliches Fleisch injiziert.

Sobald es sich bequem im menschlichen Körper befindet, verschwendet es keine Zeit, um den Ort zu übernehmen. Die schrecklichen Zustände scheinen es nicht zu stören, ebenso wenig wie das Vorhandensein eines vollbewaffneten und einsatzbereiten Immunsystems. Laut Glenn Roberts, Professor für Labormedizin, Pathologie und Mikrobiologie und Berater in der Abteilung für klinische Mikrobiologie an der Mayo Clinic in Rochester, Minnesota, im Labor Apophysomyces wird als "Deckelheber" bezeichnet, da der Pilz innerhalb weniger Stunden von einer einzelnen Spore zu einer Masse von Filamenten heranwachsen kann, die das Dach seiner Petrischale buchstäblich anhebt und an den Seiten krabbelt.

Das ist im menschlichen Körper nicht anders. Der Pilz infiltriert besonders gut die Wände und das Innere von Blutgefäßen, wobei seine Filamente Netze bilden, die rote und weiße Blutkörperchen aus dem Blutplasma filtern und ein Blutgerinnsel bilden. Das Blutgerinnsel blockiert den Blutfluss zum Gewebe, das absterbt, schwärzt und, wie bereits erwähnt, eine unscharfe Schimmelbildung auslösen kann.

Warnung: Das folgende Bild ist äußerst grafisch.

Ärzte behandeln die Infektion mit Antimykotika und zerschneiden das tote Fleisch, ein Vorgang, der eher aseptisch als "Debridement" bezeichnet wird. Brutal wurden in Joplin Infizierte durchschnittlich vier Debridements durchgemacht. Der Pilz wuchs so schnell in das Gewebe und den Knochen eines Patienten, der eine tiefe Wunde am Oberkörper der Brust erlitten hatte, dass die Ärzte ihn zumindest teilweise durch einen Brustkorb aus Titan ersetzen mussten.

Von den fünf verstorbenen Patienten waren dies alle innerhalb von zwei Wochen nach der Entnahme der Proben, und alle waren noch infiziert, als sie starben. Bei drei der fünf wurde der Pilz in der Sterbeurkunde als primäre oder mitwirkende Todesursache aufgeführt. Leider wurde bei keinem der Todesfälle eine Autopsie durchgeführt - ein Teil, den David Dobbs zu Recht dokumentiert und zu Recht beklagt hat - was es schwierig macht, sich zu vergewissern, ob der Pilz die Ursache war oder nicht.

Gab es Hinweise darauf, was dazu führte, dass sich die Leute infiziert haben? Ein Team von Wissenschaftlern des CDC, des Missouri Department of Health und Senior Services, des Health Science Center der University of Texas und des Translational Genomics Research Institute führte eine Fall-Kontroll-Studie durch, um dies herauszufinden. Sie veröffentlichten ihre Ergebnisse im New England Journal of Medicine das folgende Jahr.

Viele Stichwunden oder Schnittwunden waren am stärksten mit korreliert Apophysomyces Infektion. Und alle 13 der Infizierten waren während des Sturms in der Zone der größten Zerstörung gewesen. Interessanterweise hatte keiner der mit dem Pilz in Joplin infizierten Patienten, die sich zum Zeitpunkt des Tornados in insgesamt Einfamilienhäusern befanden (insgesamt neun), Zugang zu einem Keller, einem sicheren Raum oder einem Sturmunterstand.

Das ist nicht das erste Mal Apophysomyces wurde nach einer Naturkatastrophe aufgedeckt. Zwei Personen, die während des Tsunamis 2004 im Indischen Ozean verletzt wurden, wurden davon infiziert, ebenso wie acht Menschen nach einem Vulkanausbruch von 1985 in Kolumbien. In fast allen Fällen war das Eindringen in ein Trauma der gemeinsame Nenner.

Dies ließ die Frage nach der Quelle des Pilzes. Die Genotypisierung der aus Wunden isolierten Pilze ergab, dass es drei Cluster von nahezu identischen Pilzen und einige andere, weniger nahe verwandte Stämme von Apophysomyces . Alle Pilze, ob in einem Cluster oder nicht, waren enger miteinander verwandt als mit den Isolaten des Pilzes. Dies legt nahe, dass mehrere genetisch unterschiedliche Populationen des Pilzes involviert waren, aber alle von ihnen lokal waren, sagte das Team.

Das Aufzeichnen von vier Typen auf einer Karte der Opferstandorte während des Sturms zeigte jedoch nicht überraschend Muster. Sicherlich gibt es keinen besseren Weg, Inoculum-Quellen durcheinander zu bringen als die böswilligen Winde eines F-5-Tornados.

Das Muster - oder das Fehlen davon - schlug den Wissenschaftlern, die es untersuchten, eines von zwei Szenarien vor. Der Tornado hat möglicherweise eine einzelne Inokulumquelle gestört, die verschiedene Stämme enthält Apophysomyces kurz nach dem Aufsetzen auf der Westseite der Stadt. Es verbreitete diese Sporen dann in der Stadt. Oder der Tornado störte mehrere Quellen auf seinem Weg, von denen jede eine oder mehrere Stämme enthielt.

Interessanterweise konnten Suchvorgänge nach dem Tornado die Anwesenheit von nicht feststellen Apophysomyces in der Gegend von Joplin. Und obwohl zwei Tornados zur gleichen Zeit wie der Joplin-Twister in Alabama und Massachusetts landeten, berichteten die staatlichen Gesundheitsministerien, sie hätten keine Apophysomyces Infektionen bei den Verletzten.

In einem Brief an den Herausgeber der New England Journal of Medicine Drei Monate nach dem ersten Artikel veröffentlichten zwei Militärärzte, dass sie festgestellt hätten, dass es immer häufiger zu invasiven Pilzinfektionen mit Trauma gekommen sei. Außerdem erwiesen sich 50% der Kampftruppen, die in Afghanistan von Pilzen infizierte Wunden hatten, als Zygomycetenpilze und bis zu einem Drittel davon wurden auch mit Schimmelpilzen einer anderen Pilzgruppe infiziert. Beeindruckend und vielleicht wegen der generellen Fitness der Soldaten betrug die Sterblichkeitsrate nur 7,9%. In Joplin waren es möglicherweise 38%.

Drei Ärzte aus dem Children's Mercy Hospital in Kansas City, die zwei der infizierten Patienten behandelt hatten Apophysomyces durch den Joplin schrieb Tornado auch einen Brief an den Herausgeber. Sie waren sich einig, dass "das Ausmaß der Verletzungen bei unseren Patienten typisch für Wunden war, die mit Wunden im Kampf verbunden sind", und drängten auf Konsultation mit erfahrenen Kampfärzten nach zukünftigen Tornados oder anderen "katastrophalen Katastrophen".

Sie waren jedoch auch auf eine ominöse Feststellung gestoßen. Zusätzlich zu Apophysomyces Die Ärzte in Kansas City identifizierten multiresistente gramnegative Bakterien in den Wunden der Patienten.Als ob ein F-5-Tornado und ein Fleisch fressender Pilz nicht ausreichen würden, vermuteten die Wissenschaftler, dass der Einsatz landwirtschaftlicher Antibiotika bei Vieh und anderen Tieren möglicherweise dazu beigetragen hat, dass diese Opfer einer weiteren tödlichen Gefahr ausgesetzt waren.

Korrektur 29.07.15In diesem Artikel wurde anfangs festgestellt, dass 50% aller in Afghanistan verletzten Kampfsoldaten mit Zygomycetenpilzen infiziert waren. In der Realität waren 50% aller Kampfsoldaten mit von Pilzen infizierten Wunden mit Zygomcyeten infiziert. Der Autor entschuldigt sich für den Fehler.

Verweise

Etienne, Kizee A., John Gillece, Remy Hilsabeck, Jim Schupp, Rebecca Colman, Shawn R. Lockhart, Lalitha Gade et al. "Vollständige Genomsequenz zur Untersuchung des Apophysomyces-Ausbruchs nach einem Tornado in Joplin, Missouri, 2011." Plus eins (2012): e49989.

Neblett Fanfair, Robyn, Kaitlin Benedict, John Bos, Sarah D. Bennett, Yi-Chun Lo, Tolu Adebanjo, Kizee Etienne et al. "Nekrotisierende kutane Mukormykose nach einem Tornado in Joplin, Missouri, 2011." New England Journal of Medicine 367, nein. 23 (2012): 2214–2225.

Die geäußerten Ansichten sind die des Autors und sind nicht notwendigerweise die.