Una de las consecuencias del cambio climático más inmediatas es el aumento de la temperatura a nivel global. Este cambio puede provocar la llegada de organismos a zonas en donde las condiciones ambientales los limitaban. Esto lo podemos ver con la llegada de organismos de climas tropicales a zonas más templadas o frías, que al aumentar la temperatura encontraron condiciones propicias para la invasión (es el caso de los mosquitos transmisores del dengue, chikungunya y zika). Dentro de esta expansión, los microorganismos, en particular los hongos pueden expandir su distribución en entornos que antes eran inhóspitos para su desarrollo.

El aumento de temperatura debido al cambio climático puede seleccionar especies de hongos con características que pueden contribuir a un aumento en las infecciones en seres humanos. Un ejemplo claro de esto, son los brotes de criptococosis, enfermedad causada por el hongo Cryptococcus, que se detectó desde 1999 en la isla de Vancouver (Canadá) y que desde entonces está cambiando su epidemiología y aumentando su prevalencia en regiones frías y templadas.

A partir del brote de esta enfermedad, se ha detectado una expansión de cepas hipervirulentas de Cryptococcus gattii con la consecuente aparición de casos graves de criptococosis no solo en otros sitios de Canadá, sino también en regiones de la costa norte del Pacífico de los Estados Unidos y diferentes partes del mundo, incluidos países de Europa. Actualmente se han descrito casos de criptococosis por C. gattii en humanos y animales.

Hongos causantes de enfermedades en humanos

Los hongos son uno de los grupos de microorganismos más abundantes y diversos en la naturaleza de los que se estima más de un millón de especies, pero, según el organismo estadounidense Centro para el Control y Prevención de Enfermedades, un poco más de 10 especies pueden causar enfermedades (micosis) en personas sanas.

Sin embargo, un número mucho mayor de hongos (alrededor de 300) pueden generar enfermedades en personas con un sistema de defensa inmune deficiente que se presenta en personas con cáncer, obesidad, diabetes, hipertensión, durante el trasplante de órganos y en enfermedades del sistema inmunológico como el síndrome de inmunodeficiencia adquirida (SIDA), entre otros factores. A nivel mundial, las muertes por infecciones fúngicas en general, son alrededor de 1.5 millones al año, una cifra menor respecto a las infecciones causadas por bacterias, ya que tan solo las infecciones de las vías respiratorias y diarreas generan cerca de 6 millones de muertes al año.

Las enfermedades más típicas que conocemos son causadas por hongos que atacan nuestra piel (dermatofitos), éstas son denominadas micosis superficiales que prevalecen en uñas, dedos o pies, cuero cabelludo, piel de brazos o piernas y en mucosas como en labios o boca, sin dejar mencionar las enfermedades por hongos en genitales.

Además de este tipo de hongos, podemos mencionar a los patógenos verdaderos y los oportunistas, que causan las micosis más profundas, que son aquellas que se presentan más allá de la piel (epidermis), atacando el sistema conectivo, hueso, otros tejidos y órganos como los pulmones. En personas que no tienen problemas con su sistema inmune, el número de hongos realmente es pequeño: Epidermophyton sp, Microsporum sp, Trichophyton sp., Coccidiodes immitis, Histoplasma capsulatum, Blastomyces dermatitidis, Paraccocidiodes brasiliensis, Candida albicans, Cryptococcus neoformans, Pneumocystis jiroveci, Aspergillus sp y algunas especies de Zigomicetos, que son de los más comunes.

Aunque existe esa gran diversidad de especies de hongos ¿Por qué solamente unos cuántos pueden generar enfermedades en humanos? La respuesta es muy compleja, sin embargo, la ciencia ha aportado diversas pistas al respecto, que a continuación describimos.

Hongos y el sistema inmune

Mayormente los hongos se reproducen mediante esporas microscópicas, las cuales pueden inhalarse o depositarse sobre las personas, germinando sobre la superficie o interior del huésped, las hifas resultantes pueden penetrar los tejidos y dispersarse, causando una enfermedad. La población está protegida por su capacidad inmune, pero en personas con el sistema inmune deficiente, las micosis provocan infecciones severas en los pulmones, el cerebro, las meninges, el hígado, las articulaciones, el bazo y otros tejidos u órganos, que pueden provocarles la muerte.

La inmunidad en el humano contra las micosis se clasifica como natural, humoral y celular; con estos sistemas se destruyen eficientemente diversos hongos ya sea de manera directa o indirecta, dirigiendo mecanismos básicos de inmunogénesis como fagocitosis, la respuesta inmune adquirida, por anticuerpos secretados por activación antigénica y la respuesta mediada por linfocitos T.

En personas con problemas o deficiencia en estos mecanismos de defensa básicos, en las últimas dos décadas, son más susceptibles a las infecciones por hongos oportunistas, con cambios en el espectro de acción y en la severidad de las enfermedades. La mayoría de estas infecciones se debe a hongos de los géneros Aspergillus y Candida, aunque recientemente otros géneros de hongos están siendo aislados con una frecuencia alarmante y son responsables de un mayor número de muertes.

La termotolerancia en los hongos

Los humanos son endotérmicos (de “sangre caliente”), ya que requieren mantener una temperatura corporal relativamente constante, dicha temperatura promedio comúnmente aceptada es de 37°C (a pesar de que puede variar entre los individuos). Este nivel de temperatura explica también la tolerancia a las enfermedades fúngicas invasivas, ya que el crecimiento de los hongos patógenos es en promedio de 28° a 30°C. La temperatura “elevada” del ser humano puede ser uno de los aspectos más importantes en su inmunidad antifúngica.

Las micosis y el aumento de la temperatura global

Muchas micosis son hoy más comunes en diferentes regiones geográficas que décadas atrás, un hecho que se atribuye por los científicos a factores como el cambio climático.

El aumento gradual de la temperatura a nivel global, puede generar la selección natural de aquellos hongos que actualmente tienen limitación de crecer por arriba de los 35°C, estos hongos podrían a su vez aumentar el número de infecciones en humanos.

Ya está documentado un aumento de las enfermedades causadas por hongos de zonas más cálidas como Paracoccidioides brasiliensis, Penicillium marneffei o Cryptococcus gatti. La incidencia de la criptococosis entre pacientes con SIDA en África es entre 3 y 6 veces mayor que en Europa, América o Australia. Candida orthopsilosis provoca mayores infecciones en países con temperaturas más elevadas como Brasil, Malasia y China.

Pero también otros factores asociados al cambio climático pueden provocar el aumento de micosis en humanos como la llegada de personas a áreas que no estaban habitualmente pobladas, lo que facilitará el contacto con especies potencialmente patógenas.

Los hongos patógenos como modelo de estudio es un área de la ciencia que puede brindar o generar conocimiento para determinar los mecanismos que éstos pueden desarrollar al ser sometidos a temperaturas más altas a las que habitualmente crecen. En nuestro laboratorio de investigación desarrollamos estudios con especies de Fusarium y Mucor, con fines de determinar los factores de virulencia como patógenos de plantas y animales.

Para Saber Más

Jain A. et al. 2010. Emerging fungal infections among children: A review on its clinical manifestations, diagnosis, and prevention. J Pharm Bioall Sci. 2:314-320.

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2996076/

Casadevall A. 2012. Fungi and the Rise of Mammals. Plos Pathog. 8(8): e1002808.

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3420938/

Rubio-Calvo M.C. et al. 2001. Micosis más frecuentes en nuestro medio. Rev. Iberoamericana de Micología. http://www.guia.reviberoammicol.com/Capitulo2.pdf

Viridiana Alejandre Castañeda es tesista de licenciatura del noveno semestre de la Facultad de Químico Farmacobiología de la Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo (UMSNH). El Dr. Víctor Meza Carmen es Profesor Investigador del Instituto de Investigaciones Químico Biológicas de la UMSNH.