Возбудители микозов Зав. кафедрой д. м. н. , профессор Г. И. Чубенко
По данным ВОЗ каждый пятый житель планеты страдает грибковым заболеванием.
Из 70 тысяч видов микроскопических грибов около 300 имеют медицинское значение- патогенны для человека и животных.
Морфология Клетки гриба окружены многослойной ригидной клеточной стенкой и ЦПМ. Клеточная стенка содержит несколько типов полисахаридов ( мананы, глюканы, целлюлозу, хитин), а также липиды и белок. В качестве основных стероидов грибы включают эргостерол и зимэстрол. ЦПМ содержит гликопротеины, фосфолипиды. В цитоплазме содержатся эндоплазматическая сеть, митохондрии, ядро, окруженное ядерной мембраной, ядрышко. Некоторые грибы способны образовывать капсулу. По Граму красятся положительно
Морфологические формы Грибы обладают свойством диморфизма Гифальная (плесневые грибы) Клетки гриба- гифы, тонкие ветвящиеся нити, сплетаясь образуют грибницу (мицелий). Толщина гиф колеблется от 2 до 100 мкм. Гифы могут врастать в субстрат и образовывать вегетативный мицелий, который отвечает за питание гриба. Гифы, растущие над поверхностью субстрата, формируют воздушный или репродуктивный мицелий (отвечают за размножение). Гифы низших грибов не имеют перегородок. Они являются многоядерными клетками. Гифы высших грибов разделены перегородками (септами).
Дрожжевая форма Клетки грибов имеют округлую форму, образуют псевдогифы, состоящие из цепочек удлиненных овоидных клеток. При размножении образуют ложный мицелий.
Способность к гифальному или дрожжевому росту зависит от условий культивирования (температуры 37°C или 25°C, р. Н, концентрации СО 2 и др. ) В инфицированном организме патогенные грибы растут в виде дрожжеподобных клеток.
Размножение Половое (гаметы, половые споры) бесполое (бесполые споры) вегетативное (фрагментация, почкование).
Споры Эндогенные- находятся внутри специальных округлых структурспорангия или сумки (аски). Экзогенные – конидии формируются на плодоносящих гифах. Несовершенные грибы не имеют полового размножения, а у совершенных оно существует.
Культивирование грибов Грибы – гетеротрофы и нуждаются в дополнительных факторах роста, витаминах. Для выращивания грибов используют среды: Сабуро, Чапека, сусло-агар или жидкое пивное сусло, картофельно-декстрозный агар. Оптимальная р. Н 6, 0 -7, 0. Средняя продолжительность роста грибов 1 -5 суток и более. Продолжительность культивирования до 3 -х недель. По отношению к температуре культивирования грибы являются мезофилами (25 -45 о. С). Оптимальная температура культивирования 22 -28 о. С.
Для подавления роста бактерий, как селективные добавки используют антибиотики: пенициллин, стрептомицин, гентамицин и др. Подавляющее большинство грибов являются аэробами, поэтому они дают поверхностный рост на жидких питательных средах. Колонии, на поверхности плотных питательных сред, различаются своим размером, характером, скоростью роста, пигментом.
Резистентность Грибы устойчивы к действию физических и химических факторов. Прямой солнечный свет ингибирует рост в культуре. Малочувствительны к умеренному ультрафиолету и рентгеновскому излучению. Облучение в низких дозахстимулирует рост. Выраженным фунгицидным действием обладает 3 -5% уксусная кислота, салициловая кислота, бензойные кислоты, 5% раствор хлорной извести, 1 -10% формалин
Заболевания, которые вызывают микроскопические грибы называют микозами.
Факторы патогенности микроскопических грибов Токсические морфологические компоненты (полисахариды и липиды грибов); Способность вырабатывать различные ферменты (сахаролитические, протеолитические и липолитические); Способность вырабатывать ферменты инвазивности и широкий спектр токсинов, которые оказывают повреждающее воздействие на ткани макроорганизма и клетки крови; Способность вырабатывать пигменты, растворимые в воде или спиртах. Повышающие резистентность возбудителей, а также обладающие дополнительным токсическим воздействием; Сенсибилизирующая способность грибов (развитие реакций ГНТ и ГЗТ).
Классификация В зависимости от биологических особенностей возбудителей и экологии
Микозы делят на первичные и вторичные. Первичные микозы вызывают облигатно патогенные грибы (Histoplasma capsulatum, Coccidioides immitis и др. ), вторичные- условно патогенные (представители родов: Aspergillus, Candida, Mucor и др. ).
В зависимости от локализации вызываемого инфекционного процесса, возбудителей микозов делят на следующие группы:
Возбудители системных или глубоких микозов (возбудители кокцидиоидоза, гистоплазмоза, криптококкоза, бластомикоза); возбудители подкожных (субкутанных) микозов (возбудители споротрихоза, хромомикоза, мадуромикоза); возбудители эпидермомикозов, поражают эпидермис, волосы, ногти); возбудители поверхностных микозов (кератомикозы – разноцветный лишай, трихоспороз и др. ). Поражают лишь роговой слой эпидермиса и волосы; возбудители оппортунистических микозов вызывают заболевания у людей и животных на фоне иммунодефицитов, условно-патогенные грибы.
Важную роль на патогенез любых микозов оказывают нарушения обмена веществ и функции эндокринной системы, гипо- и авитаминозы, иммунодефициты различного происхождения, возраст, особенности профессиональной деятельности и др.
Возбудители глубоких микозов Относятся к числу особо опасных инфекций
Группа Название возбудителя Возбудител Histoplasma capsulatum и системных микозов Blastomyces dermatitidis Вызываемое заболевание Гистоплазмоз Бластомикоз Paracoccidioides Паракокцидио brasiliensis идомикоз Coccidioides immitis Кокцидиоидом икоз Cryptococcus neoformans Криптококкоз
Гистоплазмоз, кокцидиоидоз и криптококкоз могут развиться как вторичная инфекция при СПИДе.
Возбудитель гистоплазмоза (Histoplasma capsulatum) Регистрируется во всех странах мира, расположенных на побережье морей: в Китае, Индии, Америке и др. Обитает возбудитель в почве, богатой органическими остатками (помет птиц, летучих мышей). В эндемичных районах может быть инфицировано до 95 % населения.
Морфология Возбудитель является диморфным грибом. При температуре 37 о С на кровяном агаре, и внутри фагоцитов формирует овальные дрожжеподобные клетки грушевидной формы, диаметром 2 -4 мкм, с почкой на более узком конце клетки. Ядро вдвое меньше клетки. При комнатной температуре на питательных средах образует мицелярную форму. Репродуктивный мицелий ветвится, септированный, многоядерный
Культуральные свойства На среде Сабуро при комнатной температуре формирует пушистые колонии от белого до коричневого цвета с темной складчатой вегетативной частью, врастающей в глубину среды. На жидких средах гриб растет в виде бархатистой пленки. Мицелиальная форма гриба- аэробная, дрожжевая- факультативно-анаэробная и микроаэрофильная. Длительность роста посевов до 3 -х недель.
Патогенез. Инфицирование происходит при вдыхании спор гриба. Инкубационный период составляет 7 -14 дней. Histoplasma capsulatum поражает преимущественно дыхательную систему и ретикуло-эндотелиальную систему. В легких споры фагоцитируются альвеолярными макрофагами. В них гриб переходит в тканевую, дрожжеподобную форму, которая является паразитической.
Течение заболевания может быть замедленным и быстротекущим. - При быстротекущем заболевании микроконидии возбудителя, попав в легочную ткань, вызывают бронхопневмонии. Возможно распространение возбудителя внутри организма лимфогенно и гематогенно с развитием генерализованного процесса с поражением печени, селезенки, надпочечников, костного мозга и гибелью больного.
- При медленно текущем заболевании развивается сенсибилизация по типу ГЗТ. Наблюдается пролиферации гистиоцитов с развитием гранулемы. Внутри которой находится казеозное содержимое и возбудитель. Могут развиться каверны. При усилении сенсибилизации происходит формирование фиброза и кальцификация.
После перенесенного заболевания формируется длительный иммунитет, с накоплением в крови комплементсвязывающих и агглютинирующих АТ.
Возбидитель кокцидиоидоза (Coccidioides immitis) Почвенный диморфный гриб. Является аэробом и мезофиллом.
На питательных средах при комнатной температуре растет в виде пушистых, белых, ватообразных колоний. Образует субстратный септированный мицелий, имеет терминальные хламидоспоры. При разрушении плодоносящих гиф освобождаются артроспоры, которые легко переносятся по воздуху, поднимаются с пылью и являются высоковирулентными
Ассимилирует многие сахара, органические кислоты. В качестве источника азота использует белки, аминокислоты, пептоны, разжижает желатину и свернутую лошадиную сыворотку.
Патогенез Легочная форма заболевания развивается через 7 -28 дней после вдыхания артроспор. Попавшие в организм артроспоры слабо фагоцитируются, фагоциты не способны разрушать поглощенные клетки гриба. В макроорганизме артроспоры трансформируются в круглые сферулы, сегментация цитоплазмы которых приводит к образованию многочисленных спор. Размер сферулы может колебаться от 5 до 80 мкм. Величина эндоспор 2 -5 мкм.
При созревании сферулы происходит ее разрыв и освобождение эндоспор, которые распространяются в пораженной ткани. Каждая эндоспора способна дать начало новой сферуле. В пределах одного воспалительного очага встречаются разные стадии развития гриба. При генерализованной форме заболевания отмечается высокая летальность
Артроспоры обладают сенсибилизирующим воздействием, и только с развитием ГЗТ фагоциты приобретают способность к уничтожению артроспор (комплементзависимый хемотаксис).
В 20 -40% случаев заболевание протекает по типу туберкулоидного процесса с формированием каверн и кровохарканьем. В 10 % может протекать по типу гриппоподобного заболевания.
Лабораторная диагностика глубоких микозов микологическое исследование с выделением возбудителя на питательных средах. В качестве материала используют мокроту, кровь, гной, пунктаты органов и др. Посевы инкубируют при температуре 27 о. С и 37 о. С. От 3 -х недель до 2 месяцев. Работа с культурами требует соблюдения режимных условий, как при ООИ. Биологическим метод с заражением морских свинок и мышей Серологическое исследование. При серологическом исследовании обнаруживают уже через 2 -4 недели АТ Ig. M и Ig. G в реакциях РСК, РА, РП. Нарастание титра комплементсвязывающих АТ считается плохим прогностическим признаком и говорит о генерализации инфекции. Кожно-аллергический - постановка проб с аллергенами в разведении 1: 1000. Результат учитывают через 48 часов.
Возбудители субкутанных микозов Чаще регистрируются в сельской местности и тропических регионах.
Группа Возбудители подкожных (субкутанных) микозов Название Вызываемое возбудителя заболевание споротрихоз Sporothrix schensckii Fonsecaea pedrosoi, хромабластоз Cladophialophora carrionii, Exophiala jeanselmei Роды: Exophiala, Phialophora, Bipolaris, Cladophiaphora Alternaria, Aurebasidium, Curvularia, Acremonium и др. феогифомикоз мицетома
Заболевания начинаются незаметно с постепенным прогрессированием с образованием вначале подкожных абсцессов, формированием хронических, изъязвляющихся и дренирующихся поражений. Из первичного очага возбудитель заносится лимфогенно в регионарные лимфатические узлы. Деструктивные процессы распространяются на мягкие ткани, фасции, приводят к обезображиванию участков тела, возможны летальные исходы.
Возбудитель споротрихоза (Sporotrichium schenckii) почвенный диморфный гриб. Относится к нитчатым грибам. Широко распространен в природе. Встречается практически во всех странах мира. Находится на поверхности растений, почве, угольной пыли. Способствуют росту гриба тепло и влажность. Аэроб, тканевая форма представлена веретенообразными клетками, которые обычно находятся внутри макрофагов. Мицелярная форма- септирована, имеет гроздьевидные конидии
При росте на плотных питательных средах образуют на 4 -6 день мягкие, желтоватые колонии, которые затем увеличиваются в размере, становятся складчатыми, крупнобугристыми и темнеют до серо-желтого или шоколадного цвета. На жидкой среде растут в виде войлокообразного комочка на дне и складчатой пленки на поверхности.
Патогенез Возбудитель проникает в организм через поврежденную кожу. На месте входных ворот образуется язва, затем формируется абсцесс. Иногда может развиваться генерализация процесса с проникновением возбудителя во внутренние органы и ткани с формированием в них некротических очагов.
Лабораторная диагностика Микологическое выделение культуры возбудителя. Длительность инкубации 20 -25 дней. Для выделения гриба используют внутрибрюшинное, подкожное и интратестикулярное заражение мышей, крыс, морских свинок. Серологическая диагностика заключается в постановке РА, РП, РСК, ИФА. Лечение- этиотропное.
Возбудители эпидермомикозов
Вызывают заболевания близко родственные грибы родов: Epidermophyton, Microsporum, Trichophyton, включающие 40 видов грибов. Возбудители поражают эпидермис, волосы, ногти при попадании на кожу здоровых людей. Гифы грибов прорастают в роговой слой эпидермиса (туловища, конечностей, головы) с вовлечением в патологический процесс регионарных лимфатических узлов и нервной системы, также наблюдается развитие аллергических реакций и ГЗТ.
Среди возбудителей различают: антропофильные дерматофиты, передающиеся от человека человеку, зоофильные, передающиеся от домашних и диких животных, геофильные, обитающие в почве и способные поражать человека.
Возбудители трихофитии Trichophyton tonsurans, Trichophyton violaceum, Trichophyton mentagraphytes и др.
Чаще болеют дети младшего и среднего возраста. Поражаться может гладкая кожа и волосистая часть головы, глубокие слои кожи, ногти. Пораженные волосы короткие, беловатые, сухие, ломкие, иногда в виде черной точки или запятой. Споры могут находиться в волосе (антропофильные), окружать волос и его основание (зоофильные).
Лабораторная диагностика Микроскопический- исследуют патологический материал- чешуйки кожи, волосы размягченные 10% раствором Na. OH. Обработанный щелочью материал помещают на предметное стекло в каплю глицерина, накрывают покровным стеклом, Используют фазово-контрастную микроскопию, что позволяет изучить строение гриба, расположение спор. Окончательное заключение делают после микологического исследования и идентификации культуры гриба. При идентификации учитывают форму колоний, цвет, консистенцию и микроскопические данные. Серологические реакции проводят по общепринятым методикам РА, РП, РСК, РНГА, ИФА, РИФ и др. Возможна постановка аллергологической пробы и биологического метода исследования.
Пораженные чешуйки кожи
Лечение Этиотропное (галопрогин, толнафт, пимарцин, орунгал и др. )
Возбудители оппортунистических микозов
Иммунитет Возбудители микозов являются сильными иммуногенами, способными к изменчивости в зависимости от условий существования и стадии развития Основа- клеточный иммунитет. Грибы вызывают формирование ГЗТ уже на 10 -14 день заболевания, которая сохраняется годами, постановка кожно-аллергической пробы. Грибы вызывают эпителиоидную и гранулематозную реакцию. На АГ возбудителей вырабатываются высокие титры АТ : Ig. M, Ig. G, Ig. A. Данные АТ участвуют в комплементзависимом цитолизе грибов. Не обладают выраженными протективными свойствами. При респираторных аллергозах накапливаются Ig. Еразвитие ГНТ, усиливающей воспаление.
Лечение микозов Азолы- нарушают синтез эргостерола (кетоконазол, миконазол, клотримазол, дифлюкан) Алиламины (тербинафин, нафтифин) нарушение эргостерола Морфолины- нарушение синтеза эргостерола (аморфолин) Полиеновые антибиотики- повреждение клеточной стенки (нистатин, леворин, амфотерицин В) 5 -фторцитозин- антиметаболит, ингибирование синтеза нуклеиновых кислот системных грибов Гризеофульвин- нарушение микротубулярного аппарата, блокирование размножения
Возбудители микотоксикозов Микотоксикозы- заболевания обусловленные попаданием в организм токсинов грибов
Обнаружено более 300 микотоксинов. Наибольшее значение в патологии человека имеют 20.
Классы токсинов Афлотоксины (spp. Aspergillus) Трихотецены (spp. Fusarium) Охратоксины (spp. Aspergillus, spp. Penicillium) Эрготоксины (spp. Claviceps ) Патулотоксины (spp. Penicillium)
Токсины грибов попадают в организм алиментарным путем, вызывая острые и хронические заболевания
Острые отравления- поражения ЦНС, системы кроветворения, печени, почек, желудочнокишечного тракта Хронические отравлениямутагенное, тератогенное, онкогенное воздействие
Афлотоксикозы Aspergillus fumigatus Aspergillus flavus Грибы развиваются на злаках (рис, кукуруза, ячмень, пшеница) при повышенной влажности и температуре от +10 до +40 о. С с образованием желтого или зеленого налета. ПДК -5 мкг/кг, в кормах животных-20 мкг/кг.
Гриб род Aspergillus на кукурузном початке
По химической природе- производные кумарина Афлотоксин В 1 - нарушает обмен Са, витамина Д, угнетает рост костей; индуцирует развитие карциномы желудка, жировые некрозы гепатоцитов, первичный рак печени
Отравление афлотоксином «чёрный» язык
Охратоксины Образуются грибами рода Fusarium, Penicillum в диапазоне температур от 0 до +30 о. С. Поражают преимущественно почки. Нефропатии сопровождаются анемиями, нарушением концентрационной функции почек. При длительном поступленииопухоли почек и печени.
Трихотецены Грибы: Fusarium sporotrichiella, Fusarium graminearum, Fusarium nivaie Развиваются на злаковых культурах и хлебобулочных изделиях при высокой влажности и температуре от +3 до 12 о. С с образованием налета белого или розового цвета
Известно более 40 токсинов данной группы. Наибольшее значение имеют Т 2 и ТН-2. Острое отравление проявляется через 3060 минут: рвота, диарея, слабость, скованность походки, деструкция селезенки и вилочковой железы. Хроническое- нарушение зрения, психики, кроветворения (геморрагический синдром), тератогенное и эмбриотоксическое действие, рак пищевода
Эрготоксины Claviceps paspali, Claviceps purpurae Производные лизоргиновой кислоты и клавиновые алкалоиды. Эрготоксины- мощные галлюциногены, поражение печени.
Патуллотоксины Продуцируются грибами рода Penicillum при развитии на пищевых продуктах, варенье, хлебобулочных изделиях. Поражение почек, ЖКТ, печени, селезенки, индуцируют развитие фибросарком.
Благодарим за внимание!
Эмпирическая противогрибковая терапия у пациентов с фебрильной нейтропенией (рекомендации ECIL, 2009) Противогрибковый препарат каспофунгин Суточная Уровень доза рекоменда ции 50 мг А Липосомальный амфотерицин В интраконазол 3 мг/кг А вориконазол 3 мг/кг в/в В 200 мг в/в В
Профилактика инвазивных грибковых инфекций Ноксафил (позаконазол)суспензия для приема внутрь (у пациентов с нейтропенией, после трансплантации гемопоэтических стволовых клеток, РТПХ и др. )
