Основы медицинской микологии

Патогенез и иммунитет

Попадание спор Aspergillus на слизистые оболочки дыхательных путей само не приводит к разрушению тканей. Прорастание спор контролируется макрофагами, и локальная недостаточность их функции позволяет колонизацию слизистой. При СПИД описана особая изолированная форма инфекции - аспергиллез бронхов. Нейтропения различного происхождения - основная причина развития инвазивных и диссеминированных форм аспергиллеза. При достаточном числе нейтрофилов проникшие грибы Aspergillus могут колонизировать, без инвазии, поверхности измененных в результате предшествовавшего патологического процесса тканей, а также существующие (придаточные пазухи носа), или сформировавшиеся в результате другого заболевания полости. Так развивается аспергиллема. Контакт с антигенами Aspergillus может привести к развитию аллергии - инфекционно-зависимой бронхиальной астме (реакции гиперчувствительности I типа), экзогенному аллергическому альвеолиту (реакции IV типа) и аллергическому бронхолегочному аспергиллезу (реакции I и III, а возможно, и IV типа).

Гифы Aspergillus обладают свойством прорастать стенки сосудов, вызывая тромбозы, кровотечения. В части случаев инвазивного аспергиллеза легких наступает гематогенная диссеминация - в головной мозг, почки, сердце, кости, кожу и другие органы. Диссеминация может возникать не только из очагов в легких, но и при травматической имплантации возбудителя - через кожу, роговицу глаза, при оперативных вмешательствах. Грибы рода Aspergillus вызывают также кератомикозы, возникающие вследствие травмы глаза, и отомикозы - поражения наружного слухового прохода.

Лабораторная диагностика. Материалом для исследования служат: при легочном аспергиллезе - мокрота, смывы с бронхов; при диссеминированных поражениях - кровь, биоптаты, а также моча и спинномозговая жидкость. Можно использовать также смывы из пазух носа, соскобы с некротических поражений кожи. Выделенный в культуре гриб, принадлежащий к роду Aspergillus, не всегда означает лабораторное подтверждение диагноза аспергиллеза, поскольку грибы рода Aspergillus являются самыми распространенными контаминантами культуры. Культура гриба, полученная при посеве материала из стерильных сред (кровь, ликвор), обычно является результатом загрязнения из воздуха. Диагностическое значение имеет обнаружение или выделение Aspergillus spp. из мокроты пациента с выраженной нейтропенией, входящего в группу риска (больные лейкозами, получающие цитостатическую и кортикостероидную терапию), в этом случае немедленно назначается лечение.

Иммунологическая диагностика. В диагностике инвазивных и аллергических форм аспергиллемы, используется обнаружение антител методом иммунопреципитации: иммунодиффузии в агаре и иммуноэлектрофореза. В диагностике инвазивных и диссеминированных форм аспергиллеза, на фоне нейтропении используют тест на обнаружение растворимого галактоманнанового антигена клеточной стенки Aspergillus, латекс-агглютинации, или иммуноферментный. Кожные пробы с антигенами Aspergillus используются в диагностике аллергических форм. В настоящее время для диагностики аспергиллеза разработана и внедряется методика ПЦР.

Лечение и профилактика

В лечении аспергиллеза используются два препарата: амфотерицин В и итраконазол. Предпочтение отдают новым липидным формам амфотерицина («амбизом»). Проходит испытания каспофунгин («кандикас»). Профилактическое назначение амфотерицина проводят предрасположенным больным при нейтропении.

Возбудители мукороза

Возбудители мукороза относятся к порядку Mucorales из отдела Zygomycota. Ими являются условно-патогенные виды Rhizopus arrhizus, Absidia corymbifera (главные виды), некоторые грибы из родов Rhizopus, Mucor, Cunninghamella, Mortierella, Saksnaea, и другие.

Экология и эпидемиология. Заболевание распространено повсеместно. Возбудители - космополиты, обитают в почве, разлагающихся растениях, споры часто обнаруживаются в окружающем воздухе. Заражение может произойти в результате вдыхания спор, находящихся в окружающем воздухе, реже возбудитель проникает через желудочно-кишечный тракт при загрязнении пищевых продуктов. Травматическая имплантация возбудителя может привести к развитию мукороза кожи и подкожных тканей. При инфицировании открытых переломов, обширных ожогов, а также у пациентов, находящихся на гемодиализе, может развиться диссеминированная форма мукороза.

Морфология и физиология

На среде Сабуро колонии Mucorales растут быстро, созревают за 3--4 дня. Обычно они пушистые, напоминают войлок, сероватые, могут темнеть со временем.

Виды и роды Mucorales различают по особенностям микроморфологии. Все зигомицеты имеют несептированный, или неравномерно и редко септированный мицелий. В культуре они образуют специфические структуры, отличающие их от других грибов. Дифференциация видов проводится по различиям бесполой фазы, поскольку в культуре половое размножение не происходит. Обращают внимание на размер и форму спорангиев - мешковидных образований, содержащих спорангиоспоры, строение и ветвление несущих спорангии нитей (спорангиеносцев). Имеет значение также наличие и строение некоторых специфичных образований, в частности корневидных ответвлений гиф ризоидов, отходящих от утолщенных фрагментов гифы, так называемых «узлов», где мицелий прикрепляется к субстрату. Кроме того, зигомицеты могут образовывать столоны: гифы воздушного мицелия, на которых образуются спорангиеносцы и ризоиды. Многие Mucorales также являются термотолерантными и способны расти при температурах выше 40^оС.

Факторы патогенности

Главным фактором патогенности является быстрый инвазивный рост. Возбудители обладают способностью прорастать стенки сосудов, образовывать тромбы и эмболы, вызывая ишемические некрозы окружающих тканей.

Патогенез и иммунитет. Мукороз - это типичная оппортунистическая инфекция, поражающая лиц с иммунодефицитом. Это больные тяжелым, сопровождающимся кетоацидозом, сахарным диабетом, больные гемобластозами, перенесшие трансплантацию органов, другие пациенты, получающие пролонгированное лечение кортикостероидами, цитостатиками. Возможны внутрибольничные вспышки. Мукороз желудочно-кишечного тракта встречается в основном у детей из развивающихся стран с недостаточным питанием, больных квашиоркором, пеллагрой, амебной дизентерией.

Лабораторная диагностика

Лабораторная диагностика сводится к выделению возбудителя из патологического материала, крови, биоптатов и его идентификации. Серологические тесты в диагностике мукороза не применяются.

Лечение и профилактика

Специфическая профилактика отсутствует, как и при других оппортунистических микозах. В лечении мукороза используется только амфотерицин В. Прогноз заболевания на фоне нейтропении неблагоприятный даже при своевременно начатом лечении.

Возбудитель криптококкоза

Возбудителем криптококкоза (европейский бластомикоз, болезнь Буссе-Бушке) является дрожжевой гриб Cryptococcus neoformans. Телеоморфа С. neoformans находится в отделе Basidiomycota. Выделяют два биовара возбудителя: С. neoformans var. neoformans и С. neoformans var. gattii, имеющих разные телеоморфы.

Экология и эпидемиология. Заболевание распространено повсеместно, но случаи криптококкоза, вызванного С. neoformans var. gattii, встречаются, в основном, в субтропическом и тропическом климате Африки и Юго-Восточной Азии.

Природный источник С. neoformans var. neoformans - почва, содержащая помет голубей, реже гниющие овощи, фрукты, растения. Заболевание встречается у грызунов, домашнего скота, кошек, собак. Птицы не болеют криптококкозом, возможно из-за более высокой температуры тела. С. neoformans var. gattii не выделяется из почвы или помета птиц. Заболевание встречается в тех областях с жарким и влажным климатом, где растут деревья красного эвкалипта.

Заражение происходит при вдыхании содержащихся в пыли мелких клеток гриба, лишенных капсулы, а возможно и базидиоспор совершенной формы. Возможно заражение и другими путями: через поврежденную кожу или слизистые оболочки. Надежного скринингового теста для диагностики криптококкоза нет, поэтому точные сведения о заболеваемости криптококкозом, с учетом стертых форм, отсутствуют.

Морфология и физиология

На агаре Сабуро в стандартных условиях С. neoformans растет медленно, созревает в течение недели. При температуре 30-37^oС многие штаммы созревают за 3-4 сут. Колонии С. neoformans плоские или слегка выпуклые, влажные, блестящие, с гладкими краями, вначале кремовые, затем светло-коричневые.

При микроскопии обнаруживают круглые, дрожжевидные почкующиеся клетки. Морфология исследуется на кукурузном агаре, где обнаруживают круглые, размером 4-8 мкм, почкующиеся клетки С. neoformans с толстыми темными стенками.

Для рода Cryptococcus характерны следующие признаки: образование капсулы, отсутствие мицелия, способность ассимилировать инозитол и уреазная активность. Cryptococcus spp. не ферментируют сахара.

Факторы патогенности. Главным фактором патогенности является мукополисахаридная капсула. С ее помощью возбудитель противостоит фагоцитозу, и подавляет образование ряда цитокинов, в частности фактора некроза опухолей. Кроме того, С. neoformans образует фермент, которого нет у всех остальных болезнетворных грибов: фенолоксидазу, также считаемую фактором патогенности.

Патогенез и иммунитет

Больных криптококкозом можно разделить на две группы: с иммунодефицитом (в основном это ВИЧ-инфекция) и внешне здоровые лица. У последних заболевание часто протекает благоприятно, имеет стертую клиническую картину. Криптококкоз считается СПИД-индикаторным заболеванием.

Защита организма от криптококковой инфекции представлена прежде всего клеточным иммунитетом (Т-лимфоциты и макрофаги). Поэтому тяжелые и диссеминированные формы криптококкоза встречаются у больных с клеточным иммунодефицитом: при ВИЧ-инфекции, и у пациентов, получающих кортикостероидные и цитостатические препараты, при лимфомах, саркоидозе, аутоиммунных заболеваниях.

В начале заболевания происходит инвазия легких, с развитием пневмонии. Обычно пневмония характеризуется благоприятным течением и проходит самостоятельно, но у больных с иммунодефицитом нередко развивается хроническое поражение легких, или происходит гематогенная диссеминация возбудителя, чаще всего в головной мозг, иногда в кожу или кости, еще реже - другие органы. Характерным для поражения ЦНС является длительно протекающий менингит. При отсутствии терапии больные умирают от отека мозга через несколько месяцев.

Лабораторная диагностика

Материалом для исследования служат цереброспинальная жидкость, мокрота и бронхиальные смывы, кровь, моча, экссудат из кожных очагов, биопсированная ткань. Диагноз криптококкоза ставится при обнаружении окруженных капсулой дрожжевых клеток в патологическом материале или ткани, при выделении возбудителя из любой локализации. Цереброспинальную и другие жидкости, мокроту и экссудат окрашивают тушью или нигрозином, чтобы обнаружить капсулу гриба. Перед исследованием мокроты или гноя их следует обработать в 10 % растворе едкого кали. Обнаруживают круглые или овальные, окруженные толстой, толще, чем сами клетки, капсулой. При обычной окраске капсулу можно не заметить из-за ее прозрачности.

Чтобы отличить С. neoformans от других видов Cryptococcus при выделении культуры, а также в целях быстрой идентификации выявляют фенолоксидазную активность на средах с птичьим кормом или кофеиновой кислотой. Для идентификации С. neoformans разработан метод, использующий гибридизацию ДНК. Для дифференцирования С. neoformans var. neoformans от С. neoformans var. gattii, используют среду с L-канаванином-глицином и бромтимолом, а также способность С.neoformans var. gattii ассимилировать D-пролин и образовать продолговатые сигаровидные клетки.

Иммунологическая диагностика. Иммунологическая диагностика криптококкоза основывается на обнаружении полисахаридного (глюкуроксилманнанового) антигена капсулы, поскольку антитела к криптококкам обнаруживаются только на ранней стадии заболевания. Для обнаружения антигена исследуют спинномозговую жидкость и кровь, а также мочу. Используются тесты латекс-агглютинации и иммуноферментный.

Лечение и профилактика. В лечении криптококкоза используют амфотерицин В (в том числе его липосомальную форму «амбизом»), флуконазол, флуцитозин, итраконазол и различные комбинации этих препаратов.

Возбудитель пневмоцистоза

Возбудителем пневмоцистоза является гриб Pneumocystis carinii. Этот вид относится к порядку Pneumocystidales отдела Ascomycota. Ранее его относили к простейшим.

Экология и эпидемиология. Заболевание распространено повсеместно. В развитых странах инфицирована большая часть взрослого населения, а сероконверсия (появление антител к P. carinii) происходит, в среднем, в возрасте не старше 4 лет. Механизм заражения респираторный, возможна передача от человека к человеку. В этом случае источником инфекции является больной пневмоцистной пневмонией. Помимо человека, P. carinii выявляется у разных млекопитающих, прежде всего - крыс и мышей, а также других грызунов, разных домашних животных и мелкого рогатого скота. Тем не менее, природный источник и возможный резервуар инфекции до сих пор не установлен.

Морфология и физиология. Морфологические описания P. carinii сохранили терминологию того периода, когда этот микроорганизм относили к простейшим. Выделяют 3 основные стадии жизненного цикла P. carinii: трофическую, прецистную и цистную. В трофической форме возбудитель имеет наименьший размер (1,5-5,0 мкм), окружен двухслойной оболочкой. Самые маленькие по размеру трофические формы (трофозоиты), по-видимому, представляют собой споры, высвобождающиеся из цист. Более крупные трофозоиты являются вегетативной формой P. carinii. Они имеют овальную форму, крупное ядро, больше внутриклеточных включений и так называемые «трубчатые расширения» на поверхности - волокна, предположительно служащие для адгезии.

Прецистная стадия, или спороцит, считается промежуточным звеном полового цикла развития P. carinii перед образованием цисты. После образования зиготы и мейоза образовавшиеся 4 ядра дополнительно делятся пополам. В этой стадии спороцит окружен трехслойной оболочкой, имеет округлую форму, внутри его начинается процесс образования спор.

Стадия цисты завершает процесс спорообразования. Цисты P. carinii округлые, окружены трехслойной оболочкой, имеют размер от 5 до 8 мкм. Внутри цисты находится 8 спор, каждая из которых окружена двухслойной оболочкой.

Патогенез и иммунитет. Жизненный цикл возбудителя в легких при пневмоцистной пневмонии включает бесполую стадию в виде гаплоидных вегетативных трофических форм, и заканчивается образованием цист. Считается, что инфекционной частицей при пневмоцистозе являются споры P. carinii, в связи с их наименьшим размером, необходимым для проникновения в мелкие бронхи и альвеолы. Для прикрепления к клеткам альвеолярного эпителия P carinii (в частности, для связи с фибронектином и маннозосвязываюшими рецепторами) использует волокна своей внешней оболочки.

Основным звеном иммунитета при защите от пневмоцистоза является клеточный. Этим обусловлен тот факт, что пневмоцистоз развивается на фоне ВИЧ-инфекции и является СПИД-индикаторным заболеванием. Кроме того, заболевание развивается на фоне ятрогенной иммуносупрессии при химиотерапии опухолей и трансплантации, при гипогаммаглобулинемии. При пневмоцистозе образуются антитела классов G, М и А к ряду антигенов P. carinii, однако их защитное значение и роль в патогенезе представляются неясными.

Основным проявлением пневмоцистоза является интерстициальная пневмония, на фоне иммунодефицита быстро приводящая к дыхательной недостаточности. При СПИД наблюдаются и внелегочные формы с поражением лимфатических узлов, селезенки, печени, желез внутренней секреции и многих других внутренних органов.

Лабораторная диагностика. Возбудитель обнаруживается в мокроте при достаточном ее количестве, в промывной жидкости бронхов, биопсийном материале. Препараты окрашивают по Романовскому-Гимзе или серебрением по Гроккоту-Гомори, что позволяет выявить оболочку цисты гриба. Для обнаружения возбудителя в патологическом материале разработана методика прямой иммунофлюоресценции с моноклональными антителами против поверхностных антигенов цистной и трофической форм P. carinii. Культивировать возбудителя до настоящего времени не удается. Методика ПЦР находится в стадии разработки.

Иммунологическая диагностика

В связи с распространенностью возбудителя и частой инфицированностью населения серологическая диагностика при пневмоцистозе малоэффективна. Кроме того, больные пневмоцистозом на фоне иммунодефицита отличаются пониженным антителообразованием. Для серодиагностики применяются иммуноферментная методика и иммуноблотинг.

Профилактика и лечение. Специфическая профилактика пневмоцистоза не разработана. В лечении наиболее широко используются пентамидин и комбинация триметоприма и сульфаметоксазола (котримоксазол, бактрим, бисептол).

Размещено на Allbest