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2011年5月22日襲擊密蘇里州喬普林的 EF-5 級龍捲風最意想不到的受益者是一種名為Apophysomyces的真菌。
事實上，它可能是唯一的受益者。那天，這場寬達一英里的龍捲風在喬普林以西著陸，並在城鎮中肆虐。喬普林人民忍受了以每小時超過 200 英里的速度投擲的金屬、木頭和岩石的狂潮。在這場單獨的風暴中，158 人死亡，超過 1100 人受傷；幾乎半個城鎮被摧毀。
在隨後的幾周裡，醫生開始注意到一些受傷者出現了一些奇怪的現象。他們的傷口變黑，被真菌感染，這種真菌非常具有侵略性，以至於肉體實際上長出了模糊的白色黴菌，就像它們是被遺忘的橙子或麵包一樣。
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醫生對傷口進行了取樣，在實驗室中培養了真菌，並驚訝地發現，13 人都感染了一種在人類中罕見的真菌：Apophysomyces trapeziformis。此前僅記錄了 74 例病例。這一次，這種真菌最終導致或促成了 13 人中的 5 人死亡。
Apophysomyces 是一種接合菌，是真菌的五個主要類群之一。接合菌的名稱來源於它們進行有性生殖併產生有性孢子的特殊生殖結構：接合孢子囊。它看起來像一個在兩個異型（即性別）真菌絲狀體交匯處產生的大而黑的堅果。
此處人工染成藍色的真菌絲狀體。“Zygo1003”，作者：Jon Houseman - Jon Houseman 和 Matthew Ford。根據 CC BY-SA 3.0 許可透過 Wikimedia Commons 釋出。
許多接合菌是腐生菌，靠食用死亡植物為生。少數寄生於昆蟲或其他真菌。在正常情況下，Apophysomyces 只能清除死亡植物，而不能像點披薩一樣感染人類。然而，當一個以超過每小時 200 英里的速度移動的物體將真菌直接注入人體組織時，這條規則就被拋棄了。
一旦舒適地安頓在人體內，它就會毫不猶豫地佔領這個地方。惡劣的條件似乎並沒有困擾它，完全武裝和可操作的免疫系統的存在也沒有困擾它。據 Glenn Roberts 稱，他是梅奧診所（位於明尼蘇達州羅切斯特）的實驗室醫學、病理學和微生物學教授，也是臨床微生物學部的顧問，在實驗室中，Apophysomyces 被稱為“掀蓋器”，因為在幾個小時內，真菌就可以從單個孢子生長成一團絲狀體， буквально 掀起培養皿的蓋子並沿著側面爬下來。
在人體內情況也一樣。這種真菌尤其擅長滲透血管壁和血管內部，其絲狀體形成網狀結構，從血漿中過濾紅細胞和白細胞，形成血栓。血栓阻礙了流向組織的血液流動，導致組織死亡、變黑，並且如前所述，實際上可能會長出一層模糊的黴菌。
警告：以下影像非常血腥。
在喬普林龍捲風中受傷的人的傷口上生長的 Apophysomyces 黴菌。圖 1c，來自 Neblett Fanfair 等人，2012 年。點選此處檢視來源。
醫生使用抗真菌藥物治療感染，並切除壞死的肉，這個過程被委婉地稱為“清創術”。殘酷的是，喬普林感染者平均接受了四次清創術。一名上胸部嚴重受傷的患者，真菌生長速度非常快，侵入了他的組織和骨骼，以至於醫生不得不至少用鈦合金肋骨架替換部分骨骼。
在五名死亡患者中，所有患者都在樣本採集後兩週內死亡，並且死亡時仍處於感染狀態。對於五名患者中的三名，真菌被列為死亡證明上的主要或促成死亡原因。不幸的是，在任何死亡病例中都沒有進行屍檢——這是大衛·多布斯記錄並正確哀嘆的趨勢的一部分——這使得很難確定真菌是否是死亡原因。
是否有任何線索表明哪些人容易被感染？來自 CDC、密蘇里州衛生和高階服務部、德克薩斯大學健康科學中心和轉化基因組學研究所的科學家團隊進行了一項病例對照研究，以找出答案。他們在次年的《新英格蘭醫學雜誌》上發表了他們的研究結果。
多處穿刺傷或撕裂傷與Apophysomyces感染的相關性最高。所有 13 名感染者也都處於風暴期間破壞最嚴重的區域。有趣的是，在龍捲風發生時居住在獨棟住宅中的喬普林真菌感染患者（共 9 人）都沒有地下室、安全屋或防風避難所。
這並非Apophysomyces首次在自然災害後出現。2004 年印度洋海嘯中受傷的兩人以及 1985 年哥倫比亞火山爆發後的八人也感染了這種真菌。在幾乎所有病例中，穿透性創傷是共同的特徵。
這留下了一個關於真菌來源的問題。對從傷口中分離出的真菌進行基因分型檢測發現，存在三個幾乎相同的真菌群和其他一些親緣關係較遠的Apophysomyces菌株。該團隊表示，所有真菌，無論是否屬於某個菌群，都比真菌的對照分離株彼此之間更密切相關。這表明有幾個遺傳上不同的真菌種群參與其中，但所有這些種群都是本地的。
然而，在風暴期間受害者位置地圖上繪製四種類型的真菌並沒有出乎意料地揭示任何模式。當然，沒有什麼比 F-5 級龍捲風的猛烈狂風更能攪亂接種源了。
“字母 A 到 D 表示來自 11 名患者的Apophysomyces trapeziformis臨床分離株的亞型組；對於 2 名患者，亞型組的資料不可用 (NA)。在此地圖上，為了保護患者隱私，病例患者在龍捲風發生時的位置已隨機移動了 0.2 至 0.4 公里（0.1 至 0.25 英里）。資料來自美國陸軍工程兵團和 Esri。”圖 2，來自 Neblett Fanfair 等人，2012 年。點選此處檢視來源。
這種模式——或者說缺乏模式——向研究它的科學家暗示了兩種情景之一。龍捲風可能在城鎮西側著陸後不久就擾亂了一個包含多種Apophysomyces菌株的單一接種源。然後，它將這些孢子傳播到整個城市。或者，龍捲風沿著其路徑擾亂了多個來源，每個來源包含一個或多個菌株。
有趣的是，龍捲風過後進行的搜尋未能檢測到喬普林地區存在Apophysomyces。儘管在喬普林龍捲風發生前後，阿拉巴馬州和馬薩諸塞州也發生了兩次龍捲風，但州衛生部門報告稱，那些受傷者沒有發生Apophysomyces感染。
在最初文章發表三個月後，《新英格蘭醫學雜誌》給編輯的信中，兩位軍隊醫生寫信說，他們觀察到“與創傷相關的侵襲性真菌感染的發生率不斷上升”。此外，在阿富汗傷口感染真菌的戰鬥部隊中，50% 被證實是接合菌真菌，其中高達三分之一的人也同時感染了來自不同真菌群的黴菌。令人印象深刻的是，或許是因為士兵的總體健康狀況，死亡率僅為 7.9%。在喬普林，死亡率可能高達 38%。
堪薩斯城兒童慈悲醫院的三位醫生治療了喬普林龍捲風感染Apophysomyces的兩名患者，他們也給編輯寫了一封信。他們同意“我們患者的受傷程度與戰鬥相關傷口中看到的典型情況相似”，並敦促在未來龍捲風或其他“災難性災害”發生後諮詢經驗豐富的戰鬥外科醫生。
然而，他們也偶然發現了一個不祥的發現。除了Apophysomyces之外，堪薩斯城醫生還在患者的傷口中發現了多重耐藥性革蘭氏陰性菌。科學家們推測，似乎一場 F-5 級龍捲風和食肉真菌還不夠，由於龍捲風襲擊了農田，農業中對抗生素在牛和其他牲畜中的使用可能在使這些受害者面臨另一種致命危險方面發揮了作用。
更正於 2015 年 7 月 29 日：本文最初宣告，在阿富汗受傷的所有戰鬥士兵中，有 50% 感染了接合菌真菌。實際上，在所有傷口感染真菌的戰鬥士兵中，有 50% 感染了接合菌。作者對這一錯誤表示歉意。
參考文獻
Etienne, Kizee A., John Gillece, Remy Hilsabeck, Jim M. Schupp, Rebecca Colman, Shawn R. Lockhart, Lalitha Gade 等人。“全基因組序列分型用於調查 2011 年密蘇里州喬普林龍捲風後的 Apophysomyces 爆發。”PloS ONE (2012): e49989。
Neblett Fanfair, Robyn, Kaitlin Benedict, John Bos, Sarah D. Bennett, Yi-Chun Lo, Tolu Adebanjo, Kizee Etienne 等人。“2011 年密蘇里州喬普林龍捲風後發生的壞死性皮膚毛黴菌病。”新英格蘭醫學雜誌 367, no. 23 (2012): 2214-2225。