以健康一體的概念探討農藥使用對臨床抗藥性酵母菌型致病黴菌篩選的可能性

黴菌除了造成廣為人知的香港腳及灰指甲等感染外,每年約有一百五十萬人的死亡是與黴菌感染有關,而引起感染的致病黴菌就存活於我們的環境中。抗藥性菌株的產生有二種途徑,一是菌種本身特性就是對某些藥物有抗藥性,例如:克氏念珠菌(Candida krusei)天生就對常用臨床藥物之一的fluconazole有抗藥性;另一種,是因為藥物在病原體族群中篩選出具有抗藥性的個體。近年研究結果建議,農藥會篩選對azole有抗藥性的絲狀煙麴黴菌(Aspergillus fumigatus),最近陸續也有一些蛛絲馬跡顯示,也許農藥對篩選azole抗藥性的酵母菌型致病黴菌也有影響(Castelo-Branco, 2022)。

目前臨床上使用的抗黴菌藥物有六大類:azoles、echinocandins、polyenes、allylamines、pyrimidine類似物及triterpenoid(陰道感染適用),比較特別的是 azole類藥物,因其廣效性、系統性、高穩定性與價廉,廣泛地使用在農業上。植物病害中,約有百分之七十五由黴菌(真菌)引起,因此抗黴菌的藥物也相對廣泛使用在農業。而且,農業上可用的抗黴菌藥物選擇比臨床多許多,但並不是每種藥都屬於廣效性。目前在市面上有超過近40種不同azole類的農藥。

全球農業使用現況
根據The Food and Agriculture Organization Corporate Statistical Database (FAOSTAT)整理的資訊指出,抗黴菌農藥在2000至2014年間與2018年,每公頃使用量分別為207至269公斤和263公斤。當然,使用量因各國而有所不同,如巴西、義大利和荷蘭每公頃5公斤;中國、瓜地馬拉共和國、日本與台灣是每公頃10公斤;哥斯大黎加與厄瓜多是每公頃20公斤。因為使用抗黴菌農藥,使得田間泥土和水、甚至城鎮周圍環境中,都能偵測到抗黴菌農藥的殘留,植物病原菌對抗黴菌農藥有抗藥性也是農業在作物栽培上的一個挑戰。

另一個隱憂為azole類的農藥使用,可能間接篩選在環境中對azole臨床用藥具抗藥性的人類致病黴菌。先前研究報導,最常引起人類感染的五種酵母菌型的致病菌—白色念珠菌、光滑念珠菌、克魯斯念珠菌、近平滑念珠菌與熱帶念珠菌,在環境中都可找到他們的足跡。目前除了絲狀黴菌(如麴黴菌)外,也陸續出現在水域、泥土甚至水果偵測到具抗藥性的熱帶念珠菌的報告。

臨床使用現況
在臨床使用上,除了最近引起感染的多重抗藥耳念珠菌外,還漸漸在患者身上偵測出二種具抗藥性的菌種,一個是亞太地區及加拿大的具抗藥性的熱帶念珠菌,另一個是在歐洲、南韓、南非及科威特偵測到具抗藥性的近平滑念珠菌。絲狀麴黴菌在環境和臨床用藥上,可能引起不同的抗藥機制而較能追蹤致病菌的來源。然而,目前缺乏環境分離之抗藥性酵母菌型致病黴菌的抗藥機制及其他相關訊息,因此而無法如麴黴菌一樣區分來源。因此,現階段研究資訊仍無法證實患者是從環境中感染到具抗藥性酵母菌型致病黴菌。

再者,雖然有些資訊顯示有些被抗藥性酵母菌型致病黴菌感染的患者,在被感染之前並未使用過抗黴菌藥物,因此,支持這些抗藥性酵母菌型致病黴菌可能不是因為患者體內藥物所篩選出來的假說,但目前無法排除這些抗藥性酵母菌型致病黴菌可能是透過其他人(如醫療人員)傳播。當然,親緣相近的抗藥性酵母菌型致病黴菌同時可從患者和環境分離的事實,也不排除具抗藥性酵母菌型致病黴菌能從環境中感染患者的可能性。另外,許多人類致病黴菌也會引起動物感染,亦不容忽視,這也強調「健康一體」(One health)的概念。期待有更多的研究釐清這些疑點,也提供醫療相關人員更多資訊以阻斷抗藥性酵母菌型致病黴菌的散播。

原文參考:Castelo-Branco et. al., Collateral consequences of agricultural fungicides on pathogenic yeasts: a one health perspective to tackle azole resistance. Mycoses 2022; 65:303-311.

文/圖:感染症與疫苗研究所羅秀容研究員兼副所長摘譯

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