Классификация грибов. Строение и особенности физиологии грибов. Методы их изучения.

КЛАССИФИКАЦИЯ ГРИБОВ. СТРОЕНИЕ И ОСОБЕННОСТИ ФИЗИОЛОГИИ ГРИБОВ. МЕТОДЫ ИХ ИЗУЧЕНИЯ.

Грибы относятся к царству Fungi (Mycetes, Mycota). Это многоклеточные или одноклеточные нефотосинтезирующие (бесхлорофильные) микроорганизмы с клеточной стенкой. Являются эукариотами, т.е. относятся к домену «Eukarya». Широко распространены в природе, особенно в почве. Грибы имеют ядро с ядерной оболочкой, цитоплазму с органеллами, цитоплазматическую мембрану и многослойную ригидную клеточную стенку, состоящую из нескольких типов полисахаридов (маннанов, глюканов, целлюлозы, хитина), а также белка, липидов и т.д. Некоторые грибы образуют капсулу. Цитоплазматическая мембрана содержит гликопротеины, фосфолипиды и эргостеролы (в отличие от холестерина – главного стерола тканей млекопитающих). Грибы являются грамположительными микробами, вегетативные клетки – некислотоустойчивые. Грибы состоят из длинных тонких нитей (гиф), сплетающихся в грибницу, или мицелий. Тело гриба называется талломом.

Различают два основных типа грибов: гифальный и дрожжевой.

Гифальные (плесневые) грибы образуют ветвящиеся тонкие нити (гифы), сплетающиеся в грибницу, или мицелий (плесень). Толщина гиф колеблется от 2 до 100 мкм. Гифы, врастающие в питательный субстрат, называются вегетативными гифами (отвечают за питание гриба), а растущие над поверхностью субстрата – воздушными, или репродуктивными гифами (отвечают за бесполое размножение). Гифы низших грибов не имеют перегородок. Они представлены многоядерными клетками и называются ценоцитными (от греч. koenos – единый, общий). Гифы высших грибов разделены перегородками, или септами, с отверстиями.

Дрожжевые грибы (дрожжи), в основном, имеют вид отдельных овальных клеток (одноклеточные грибы). По типу полового размножения они распределены среди высших грибов – аскомицет и базидиомицет. При бесполом размножении дрожжи образуют почки, или делятся, что приводит к одноклеточному росту. Могут образовывать псевдогифы и ложный мицелий (псевдомицелий), состоящие из цепочек удлиненных клеток в виде «сарделек». Грибы, аналогичные дрожжам, но не имеющие полового способа размножения, называют дрожжеподобными. Они размножаются только бесполым способом – почкованием, или делением. В медицинской литературе понятие «дрожжеподобные грибы» часто идентифицируют с понятием «дрожжи».

Диморфизм грибов. Многие грибы характеризуются диморфизмом – способностью к гифальному (мицелиальному) или дрожжеподобному росту, в зависимости от условий культивирования. Например, в инфицированном организме они растут в виде дрожжеподобных клеток (дрожжевая фаза), а на питательных средах образуют гифы и мицелий. Такая реакция связана с температурным фактором: при комнатной температуре образуется мицелий, а при 37^ОС (при температуре тела человека) – дрожжеподобные клетки.

Размножение грибов происходит половым и бесполым (вегетативным) способами. Половое размножение грибов происходит с образованием гамет, половых спор и других половых форм. Половые формы называются телеоморфами.

Бесполое (вегетативное) размножение грибов происходит с образованием соответствующих форм, называемых анаморфами. Такое размножение происходит почкованием, фрагментацией гиф и бесполыми спорами. Эндогенные споры (спорангиоспоры) созревают внутри округлой структуры – спорангия. Экзогенные споры (конидии) формируются на кончиках плодоносящих гиф, так называемых «конидиеносцах».

Основные типы конидий – артроконидии (артроспоры), или таллоконидии (старое название – оидии, таллоспоры) – образуются путем равномерного септирования и расчленения гиф; бластоконидии образуются в результате почкования. Одноклеточные небольшие конидии называются микроконидиями. Многоклеточные, большие конидии называются макроконидиями. К бесполым формам грибов относят также хламидоконидии, или хламидоспоры (толстостенные крупные покоящиеся клетки или комплекс мелких клеток), и склероции (твердая масса клеток с оболочкой) – покоящиеся органы грибов, способствующие их выживанию в неблагоприятных условиях.

Типы грибов. Среди грибов, имеющих медицинское значение (табл. 1), выделяют три типа – Phylum (или отдела), имеющие половой способ размножения (так называемые совершенные грибы): зигомицеты (Zygomycota), аскомицеты (Ascomycota) и базидиомицеты (Basidiomycota). Кроме того, выделяют условный, тип/группу грибов – дейтеромицеты (Deiteromycota), у которых имеется только бесполый способ размножения (так называемые несовершенные грибы).

Зигомицеты относятся к низшим грибам (мицелий несептированный). Они включают представителей родов: Mucor, Rhizopus, Rhizomucor, Absidion, Basidiobolus, Conidiobolus. Распространены в почве, воздухе и способны вызывать зигомикоз (мукоромикоз) легких, головного мозга и других органов человека и животных. Полове размножение у зигомицетов осуществляется путем образования зигоспор. При бесполом размножении этих грибов на плодоносящей гифе, спорангиеносце, образуется спорангий – шаровидное утолщение с оболочкой, содержащее многочисленные спорангиоспоры.

К высшим совершенным грибам относятся аскомицеты и базидиомицеты. К высшим несовершенным грибам относятся дейтеромицеты.

Аскомицеты (сумчатые грибы) имеют септированный мицелий (за исключением одноклеточных дрожжей). Свое название аскомицеты получили от основного органа плодоношения – сумки, или аска, содержащего 4 или 8 гаплоидных половых спор (аскоспор). К аскомицетам относятся отдельные представители (телеоморфы) родов Aspergillus, Penicillium и др.

Большинство грибов родов Aspergillus, Penicillium являются анаморфами, т.е. размножаются только бесполым путем, с помощью бесполых спор – конидий и должны быть отнесены по этому признаку к несовершенным грибам. Они отличаются особенностями формирования плодоносящих гиф. У Aspergillus (леечная плесень) на концах плодоносящих гиф, конидиеносцах, имеются утолщения – стеригмы, фиалиды, на которых образуются цепочки спор – конидии. Некоторые виды аспергилл могут вызывать аспергиллезы и афлатоксикозы. Плодоносящая гифа у грибов рода Penicillium (кистевик) напоминает кисточку, так как из нее (на конидиеносце) образуются утолщения, разветвляющиеся на более мелкие структуры – стеригмы, фиалиды, на которых находятся цепочки конидий. Пенициллы могут вызывать заболевания – пенициллинозы.

Представителями аскомицетов являются также дрожжи – одноклеточные грибы, утратившие способность к образованию истинного мицелия. Дрожжи имеют овальную форму, диаметр которых 3 – 15 мкм. Они размножаются почкованием, бинарным делением (делятся на две равные клетки) или половым путем с образованием аскоспор. Заболевания, вызываемые некоторыми видами дрожжей, получили название дрожжевых микозов.

К аскомицетам относится и возбудитель эрготизма (спорынья Claviceps purpurea), паразитирующий на злаках. Многие виды аскомицетов являются продуцентами антибиотиков, используются в биотехнологии.

Базидиомицеты – шляпочные грибы с септированным мицелием. Они образуют половые споры – базидиоспоры путем отшнуровывания от базидия – концевой клетки мицелия, гомологичной аску.

К базидиомицетам относятся некоторые дрожжи, например, телеоморфы Cryptococcus neoformans.

Дейтеромицеты (другие названия: несовершенные грибы, Fungi imperfecti, анаморфные грибы, конидиальные грибы) являются условным, формальным типом грибов, который объединяет грибы, не имеющие полового способа размножения. Слово «формальный» означает, что потенциально эти грибы могут иметь половой способ размножения; при установлении последнего факта грибы переносят в один из известных типов – Ascomycota или Basidiomycota и присваивают им название телеоморфной формы. Дейтеромицеты образуют септированный мицелий, размножаются только бесполым путем, а именно в результате формирования неполовых спор – конидий. Недавно вместо термина «дейтеромицеты» предложен термин «митоспоровые грибы» – грибы, размножающиеся неполовыми спорами, т. е. путем митоза.

К дейтеромицетам относятся несовершенные грибы (дрожжеподобные грибы), например некоторые грибы рода Candida, поражающие кожу, слизистые оболочки и внутренние органы (кандидоз). Они имеют овальную форму, диаметр 2 – 5 мкм; делятся почкованием, образуют псевдогифы (псевдомицелий) в виде цепочек из удлиненных клеток и септированные гифы. Эти грибы называют дрожжеподобными, в отличие от истинных дрожжей, которые относятся к аскомицетам, образующим аскоспоры. Для Candida albicans характерно образование хламидоспор.

Подавляющее большинство грибов, вызывающих заболевания у человека (микозы), относятся к несовершенным грибам.

Грибы используются в молочной промышленности, в производстве витаминов, аминокислот, антибиотиков, спиртов, органических кислот, в процессах хлебопечения, приготовления вина и пива, получения белковых кормов и очищения окружающей среды от различных загрязнений, в разложении отходов нефти, при получении ферментов. При получении кормового белка используют Candida utilis. Человек широко использует грибы для получения препаратов, подавляющих развитие вредителей и возбудителей болезней растений, при получении органических кислот, в генной инженерии и биотехнологии, при изучении физиологических, генетических, цитологических, биохимических и других процессов (одной из используемых моделей является Blastocladiella emersonii). Дерматомикозы – большая группа кожных грибковых заболеваний всех видов сельскохозяйственных и домашних животных, пушных зверей и лабораторных животных. Все больные животные, независимо от вида, являются источником заражения человека и особенно детей.

Актиномицеты – это лучистые грибы, относящиеся к прокариотам. Свое название они получили благодаря лучистому строению их колонии и образованию лучисто расположенных зерен (друз) в гное, хорошо видимых под микроскопом. По своей физиологии актиномицеты занимают промежуточное положение между несовершенными грибами и бактериями. К бактериям они более близки – у актиномицетов имеются те же структурные элементы, что и у бактерий. Подавляющее большинство актиномицетов – сапрофиты, широко распространенные и обитающие в почве, воде и воздухе, принимающие активное участие в круговороте веществ. Актиномицеты являются активными продуцентами метаболитов, в том числе и антибиотиков, используемых с лечебной целью. Среди актиномицетов есть виды, входящие в состав нормальной микрофлоры человека и животных. Они входят в состав микрофлоры кишечника, постоянно присутствуют в зубном налете, в кариозных зубах. Но наряду с этим имеются и патогенные виды, способные вызывать заболевания у растений, птиц, рыб, животных и человека. У человека и животных патогенные виды актиномицетов вызывают заболевание актиномикоз, протекающее в хронической форме и по клинике очень сходное с микозом. При актиномикозе как у людей, так и у животных могут поражаться все ткани и органы. У людей болезнь встречается спорадически, а у животных могут возникать и эпизоотии. Болезнь встречается у людей и животных всех возрастов.

Особенности питания и дыхания грибов

По типу дыхания в окружающей среде грибы – аэробы, их тканевые формы (при попадании в макроорганизм) – факультативные анаэробы. По способу питания различают три основные группы грибов: паразиты, сапрофиты и симбионты. Эти группы нельзя резко разграничить, ибо у сапрофитов, например, нередко появляется способность питаться за счет живого субстрата. Обязательные (облигатные) питаются только за счет живых тканей и, как правило, не растут на искусственных питательных средах. Среди условных (факультативных) грибов одни питаются преимущественно органическими веществами разлагающихся тканей (сапрофиты), но могут паразитировать и на живых тканях; у других факультативных сапрофитов обычный способ питания – паразитический, но они могут расти и на мертвых тканях.

Культивирование грибов

В лабораторных условиях чистые грибные культуры получают при выделении из исследуемого материала методами механического разобщения и культивирования на искусственных питательных средах. Грибы растут медленнее бактерий, видимый рост их колоний на твердых питательных средах обычно наблюдается на 3 – 5-й день. Образование колоний грибов на твердых питательных средах – результат апикального роста главной гифы и ее ответвлений. Грибы обладают выраженной сахаролитической активностью, поэтому их выращивают на специальных средах, содержащих углеводы: среда Сабуро, сусло-агар, морковный агар и другие, при этом рН среды должно составлять 6,0 – 6,5. Для роста грибам необходимы соли фосфора и серы. Накопить большую биомассу грибов для промышленных целей позволяют добавки ионов меди, магния и натрия, витаминов, биотина, рибофлавина, тиамина. Грибы растут в широком диапазоне температур (20 – 45^ОС); грибы, вызывающие заболевания человека, обычно культивируются при температуре 37^ОС. При росте многоклеточных грибов на питательных средах различают субстратный, или погружной, мицелий (врастающие колонии, большая часть в среде) и воздушный мицелий (большая часть его находится над питательной средой). С воздушным мицелием связано образование конидий, с субстратным – бласто-, хламидо- и артроспор.

Диагностика микозов

Грибы – это санитарно-показательные микроорганизмы воздуха. Количественный и видовой состав микрофлоры воздуха представляют грибы родов Penicillium, Aspergillus и Rhodotorula.

Для диагностики микозов могут быть использованы микроскопические, микологические (культуральные), аллергические, серологические, биологические и гистологические методы исследования. В зависимости от патогенеза материалом для исследования могут быть гной, мокрота, пораженные волосы, ногти, чешуйки кожи, пунктаты костного мозга, лимфатических узлов, внутренних органов, кровь, желчь, испражнения, биоптаты тканей и т.п.

Микроскопическое исследование включает микроскопию нативных (неокрашенных) и окрашенных мазков. Для приготовления нативных препаратов волосы, соскобы кожи, ногтей просветляют в 10 – 30% растворов KOH и NAOH. Обработанный щелочью материал помещают на предметное стекло в каплю глицерина, накрывают покровным стеклом и микроскопируют (можно использовать фазово-контрастную микроскопию), что дает возможность изучить строение гриба, расположение спор, но окончательное заключение о видовой принадлежности гриба можно сделать только после культуральных исследований.

Для окраски мазков чаще всего используют методы Грама, Циля-Нильсена, Романовского-Гимзы. Для окраски дерматофитов применяют также методы Сабуро, Адамсона и др.

Культуральное (микологическое) исследование проводят для выделения чистой культуры гриба и ее идентификации. Используют плотные и жидкие питательные среды (Сабуро, сусло-агар, Чапека и др.). Инкубация в термостате (22 – 28^ОС) длительная (3 – 4 недели). Чистую культуру гриба идентифицируют по совокупности признаков: форме колоний, их цвету, консистенции, микроскопической картине (характер мицелия, расположение спор, конидиеносцев) и другим признакам.

Серологические реакции для диагностики грибковых заболеваний проводят с грибковыми антигенами по общепринятым методикам, как и для диагностики других инфекционных заболеваний (РА, РП, РСК, РНГА, РИФ и др.).

Аллергические пробы можно проводить по общепринятым методикам внутрикожным введением соответствующих аллергенов (полисахаридные и белковые фракции из клеток и клеточных оболочек, взвесь клеток убитых грибов, фильтраты культур). Для выявления ГНТ можно использовать тест дегрануляции тканевых и сывороточных базофилов, а для выявления ГЗТ – реакции торможения миграции фагоцитов, бластной трансформации лимфоцитов.

Биологическое исследование проводят на лабораторных моделях (мыши, крысы, морские свинки, кролики, собаки, кошки). Биологическую модель микоза используют для выявления патогенности возбудителя, выделения чистой культуры, изучения новых антимикотиков (противогрибковых средств).

Гистологическое исследование дает возможность обнаружить гриб в тканях, изучить его морфологию и особенности патологического процесса, вызванного им в организме.

Основные группы грибов, имеющих медицинское значение*

*Не имеют медицинского значения следующие низшие грибы: хитридиомицеты (тип Chytridiomycota), или водные грибы, ведущие сапрофитический образ жизни или поражающие водоросли; оомицеты – организмы, родственные водорослям, паразиты высших растений (оомицеты теперь относят к царству Stramenopila, типу Oomycota).

Возбудители грибковых кишечных инфекций — микотоксикозов

Микотоксикозы – пищевые отравления человека и животных, вызываемые микотоксинами – продуктами жизнедеятельности грибов, образующимися при их росте на пищевых продуктах и пищевом сырье. Микотоксины продуцируются многими фитопатогенными и сапрофитными грибами. Известно около 150 типов грибов, вызывающих пищевые отравления человека и животных. Микотоксикозы являются серьезной медицинской проблемой.

Токсинообразующие грибы широко распространены в почве. Продуцируемые ими микотоксины накапливаются в сельскохозяйственных культурах и продуктах питания при неблагоприятных условиях сбора, хранения и обработки.

Одним из распространенных алиментарных микотоксикозов людей и животных являются фузариотоксикозы: споротрихиеллотоксикоз, фузариограминеаротоксикоз, фузарионивалетоксикоз. Возбудителями являются несовершенные грибы рода Fusarium, продуцирующие токсины.

Споротрихиеллотоксикоз (алиментарно-токсическая алейкия) – тяжелое заболевание, связанное с действием микотоксинов гриба Fusarium sporotrichioides (ранее Fusarium sporotrichiella var. sporotrichioides, Fusarium tricintum). Гриб развивается на зерновых культурах, перезимовавших под снегом при позднем сборе урожая зерновых. Отравление фузариозным зерном раньше называли септической ангиной из-за сходства заболевания с некротической ангиной. Обычно через 1 – 2 недели после употребления хлеба, выпеченного из пораженного зерна, в крови резко уменьшается количество гранулоцитов, а затем возникают выраженные поражения миелоидной и лимфоидной тканей, некроз костного мозга, что ведет к нарушению кроветворения.

В связи с характером патогенеза заболевание называют алиментарно-токсической алейкией. К токсину гриба чувствительны многие домашние животные. Определить присутствие в продукте питания токсина F. sporotrichioides можно путем введения экстрактов продукта птицам, кошкам, морским свинкам и мышам.

Фузориограминеаротоксикоз (синдром «пьяного хлеба») – заболевание, возникающее в результате употребления выпеченных изделий из зерна, пораженного Fusarium graminearum. Этот гриб продуцирует токсические вещества, относящиеся к азотсодержащим глюкозидам, холинам и алкалоидам, которые воздействуют на ЦНС. При этом возникают слабость, скованность походки, резкие головные боли, головокружение, рвота, диарея, боли в животе. Возможны анемия и психические расстройства. Другой микотоксин F. graminearum – зеарамном – при употреблении кормов (кукурузы, ячменя), загрязненных грибами, вызывает у свиней и крупного рогатого скота вульвовагиниты, аборты, бесплодие.

Фузорионивалетоксикоз возникает при употреблении продуктов питания из пшеницы, ячменя и риса, зараженных «красной плесенью» – грибами рода Fusarium (F. graminearum, F. nivale, F. avenaceum). Эти грибы продуцируют микотоксины – ниваленом, фузаренон χ, относящиеся к группе трихотеценов типа Б. Отравление сопровождается рвотой, диареей, головной болью, конвульсиями.

Сердечная форма синдрома бери-бери – заболевание, известное с 1700 г. в Японии, возникающее в результате употребления в пищу желто-окрашенного («желтушного») риса, сорго, зараженных Penicillium citreoviridae, P. islandicum. Микотоксин цитреовиридин поражает центральную нервную и сердечно-сосудистую системы: вызывает нисходящие параличи. Возможен смертельный исход. P. islandicum продуцирует исландитоксин, поражающий печень.

Другие грибы – Penicillum patulum, P. expapsum, P. urticae, Aspergillus elevatus, A. terreus будучи распространены в ячменном солоде, проросшей пшенице и гнилых яблоках (сидр), вызывают нейротоксикоз, отек легких, рвоту, дерматит. Действующим началом при этом является микотоксин патулин.

Эрготизм (от франц. ergot – рожки) – заболевание, возникающее при употреблении злаковых (чаще рожь), пораженных рожками спорыньи – Claviceps purpurea и Claviceps paspalum. Рожки спорыньи – это склероции грибов, похожие на семена злаков. Однако они крупнее и темнее зерен растений; имеют удлиненную и искривленную, в виде рожка, форму. Микотоксины спорыньи являются алкалоидами лизергиновой кислоты, клавиновыми алкалоидами (нейротоксическое действие). Поражаются люди и животные. Токсины грибов переходят в молоко животных. Различают 3 формы эрготизма: конвульсивную (токсические судороги мышц, чаще сгибателей – срок около месяца); гангренозную (через 10 – 20 дней на фоне отравления появляются некротические изменения периферических частей конечностей с сильными болями) и смешанную форму.

Афлатоксикозы – заболевания, возникающие при употреблении продуктов питания, которые содержат токсины-метаболиты, так называемые афлатоксины, продуцируемые аспергиллами (Aspergillus flavus и Aspergillus parasiticus). Название «афлатоксины» образовано от слов A(spergillus)fl(vus)toxins. Действующее начало – афлатоксины B1, B2, B2a, G1, G2, G2a, M1, M2, которые широко распространены в растительных продуктах, главным образом в зерновых. Следует отметить исключительно высокую токсичность афлатоксинов. Они обнаружены также в арахисе, моркови, фасоли, какао, мясе, молоке, сыре; возможно накопление афлатоксинов в продуктах животного происхождения. Афлотоксины не разрушаются при термической обработке. Острое отравление характеризуется вялостью движений, судорогами, парезами, геморрагиями, отеками, нарушением функции ЖКТ и поражением печени, в которой развиваются некрозы, цирроз, первичный рак.

Стахиботриотоксикоз – тяжелое заболевание лошадей, реже рогатого скота и домашней птицы. Возникает вследствие скармливания животным кормов, содержащих токсин гриба Stachybotrys alternans. У людей контакт с зараженным кормом может приводить к развитию дерматитов или пневмокониозов.

Микробиологическая диагностика. Основана на выявлении в исследуемом материале грибов или микотоксинов. Применяют хроматографию, спектрофотометрию и биопробы на куриных эмбрионах, культурах тканей, утятах, крысятах, голубях и некоторых микроорганизмах.

Возбудители грибковых респираторных инфекцией

К респираторным грибковым инфекциям относятся плесневый микоз (аспергиллез, пенициллиноз, мукороз), некоторые глубокие микозы (кокцидиоидоз, адиаспиромикоз, гистоплазмоз, бластомикоз, паракокцидиоидоз), пневмоцистозная пневмония и пневмомикотоксикозы.

Плесневые микозы наиболее часто встречаются у работников пивоваренных заводов, имеющих контакт с заплесневелым зерном, у грузчиков зерновых культур, мукомолов, рабочих силикатной промышленности, ткацких, шпагатных, веревочных фабрик, работников фармацевтических производств (в первую очередь заводов по производству антибиотиков), откормщиков голубей, а также у лиц постоянно вдыхающих растительную пыль, содержащую споры плесневых грибов.

Аспергиллез. Аспергиллы – грибы рода Aspergillus. Находятся в почве, воде, воздухе и на гниющих растениях. Из 200 изученных видов аспергилл 20 видов являются наиболее частыми возбудителями. При снижении иммунитета они вызывают аспергиллез: инвазивный аспергиллез легких (обычно вызываемый A. fumigatus) с быстрым ростом аспергилл и тромбозом сосудов, некрозами, геморрагическими инфарктами; аллергический бронхолегочный аспергиллез в виде астмы с эозинофилией и аллергического альвеолита; аспергиллома (аспергиллезная мицетома) – гранулема, обычно легких, в виде шарика из мицелия, окруженного плотной волокнистой стенкой. Передаются при ингаляции конидий; реже – контактным путем. Попадают в легкие при работе с заплесневелыми бумагами, пылью («болезнь старьевщиков, мусорщиков»), а также при инвазивных методах лечения и обследования больных (пункция, бронхоскопия, катетеризация).

Аспиргеллы имеют септированный ветвящийся мицелий. Размножаются в основном бесполым путем, образуя колонии черного, зеленого, желтого или белого цвета. Конидии отходят от одного или двух рядов клеток – стеригм (метул, фиалид), находящихся на вздутии споронесущей гифы (конидиеносца). В пораженной ткани обнаруживается септированный мицелий. Строгие аэробы. На среде Сабуро, сусло-агаре при температуре 24^ОС вырастают белые пушистые колонии с последующей дополнительной окраской.

Микробиологическая диагностика. Материал для исследований — кожа, ногти, роговица, отделяемое пазух носа, наружного слухового прохода, мокрота, гной, кал, биоптаты тканей. Микроскопический метод: в мазках (окрашенных по Граму, гематоксилином и эозином, по Ван – Гизону, в ШИК – реакции) выявляют септированный мицелий, цепочки конидий. Отделяемые комочки мокроты переносят в каплю спирта с глицерином или в каплю 10% КОН и после надавливания покровным стеклом микроскопируют. Возможно культивирование возбудителя на питательных средах. Можно ставить кожно-аллергическую пробу, ПЦР, серологические реакции (РП, ИФА).

Мукороз (Mucor) – род условно-патогенных грибов. Представители рода относятся к низшим грибам (фикомицетам) с несептированными гифами, к типу зигомицетов. Широко распространены в почве, воздухе, пище, на гниющих растениях, плодах. Вызывают зигомикоз (фикомикоз) у иммунодефицитных лиц (инвазивный легочный зигомикоз, поражение желудочно-кишечного тракта, кожи, мозга и других органов). Споры грибов проникают в организм аэрогенным механизмом или при контакте с травмированными тканями желудочно-кишечного тракта (алиментарным путем).

Гифы гриба ветвятся и не имеют перегородок. Размножение бесполое с образованием спорангиоспор и половое с образованием зигоспор. Спорангиоспоры содержатся в округлых спорангиях, которые отходят от спороносящей гифы — спорагиеносца. Зигоспоры формируются при половом процессе в результате слияния двух клеток, не дифференцированных на гаметы.

Микробиологическая диагностика. Исследуют кожу, подкожную клетчатку, полипы, отделяемое пазух носа, содержимое абсцесса мозга, соскобы со слизистых оболочек, кал, биоптаты тканей. В клиническом материале выявляют широкие неравномерной толщины несептированные гифы. На питательных средах образуются серые, черно-серые, коричневые колонии. Серологический метод: антитела выявляют в ИФА, РП.

Кокцидиоидоз (кокцидиоидомикоз). Возбудитель – Coccidioides immitis. Неконтагиозный микоз (больной человек для окружающих не опасен) в виде первичной легочной инфекции, гриппоподобного заболевания; иногда развивается узловатая или многоформенная эритема, поражения кожи, костей, суставов и внутренних органов. В легких образуются тонкостенные каверны, которые после рубцевания сопровождают хронический процесс. C. immitis встречается в почве заслушливых районов юго-запада США и Латинской Америки. Инфицирование происходит при вдыхании артроспор (артроконидий).

C. immitis – диморфный гриб, имеющий: мицелиальную фазу, заразную для человека и тканевую, или сферулярную фазу, незаразную для человека.

Чистая культура. Колонии, выращенные при 25^ОС, состоят из септированных тонких бесцветных гиф и артроспор (мицелиальная фаза).

Тканевая фаза: в мокроте, органах появляются сферулы (12 – 200 мкм в диаметре). Содержащие эндоспоры (2 – 5 мкм в диаметре). Эндоспоры выходят из сферул, растут и превращаются снова в сферулы.

Микробиологическая диагностика. C. immitis – наиболее вирулентный гриб, поэтому работу с ним проводят в специализированных лабораториях. Материал для исследований – гной, мокрота, кровь, ликвор, моча и др. При микроскопии клинического материала обнаруживают характерные сферулы и эндоспоры. Применяют окраску гематоксилином и эозином, по Ван – Гизону, по Райту, по Граму — Вейгерту, ШИК – реакцию. Чистую культуру в виде сероватых пушистых колоний получают через неделю роста при 25^ОС на среде Сабуро, обычных средах. Колонии состоят из гиф и артроспор (мицелиальная фаза). Серологический метод: определяют антитела в РП, РСК. Кожно-аллергические пробы с кокцидиоидным аллергеном, полученным из мицелиальной фазы, и с сферулином, полученным из тканевой фазы. Биологическая проба: интратестикулярное заражение белых мышей мицелиальной (культуральной) взвесью для трансформации гриба в типичные сферулы.

Адиаспиромикоз (син. гапломикоз) – хронический микоз, характеризующийся преимущественным поражением легких. Возбудители – Emmonsia crescens и E. parva – двухфазные грибы. Больной человек не опасен для окружающих. Восприимчивость населения всеобщая. Заболевание может протекать по типу бронхопневмонии неясной этиологии, туберкулеза, аллергического альвеолита с явлениями легочной недостаточности и субфебрилитета.

Гистоплазмоз – глубокий микоз, характеризующийся преимущественным поражением дыхательных путей. Возбудители гистоплазмоза – Histoplasma capsulatum и H. duboisii. Источником инфекции является почва. Больной человек не заразен, восприимчивость всеобщая. Передается гистоплазмоз аэрогенно.

H. capsulatum – диморфный гриб: в макрофагах, гистоцитах, тканях образует дрожжевую форму; на среде Сабуро при 20 – 25^ОС растет в мицелиальной форме, а при 37^ОС на кровяных средах – в дрожжевой форме. Несмотря на название капсулы не имеет.

Тканевая фаза: в тканях появляются округлые маленькие клетки диаметром 2 – 5 мкм, которые размножаются почкованием с узкого конца клетки. Почки располагаются цепочкой.

Чистая культура. Колонии состоят из септированных ветвистых гиф диаметром до 5 мкм. Макроконидии крупные округлой или грушевидной формы (диаметром 8 – 20 мкм), с шиповидными выступами. Микроконидии – каплевидные, размером 2 – 6 мкм. Образуются также хламидоспоры.

Микробиологическая диагностика. Материал для исследований – гной, мокрота, соскобы из язв, ликвор, моча, аспираты инфильтратов, абсцессов. Препараты окрашивают по Граму, Шифф, Гомори – Грокотту, Цилю – Нильсену, Романовскому – Гимзе. Ставят РИФ. При микроскопии обнаруживают внутриклеточные (часто в гистиоцитах) и внеклеточные мелкие двухконтурные овальные дрожжеподобные клетки с одной цепочкой. H. capsulatum растет в виде бело-коричневых пушистых колоний на среде Сабуро, сывороточном или кровяном агаре. При серологическом методе определяют антитела в РСК, РИФ, РП. Кожно-аллергические пробы ставят с гистоплазмином, полученным из гиф гриба. Биологическую пробу проводят путем подкожного или внутрибрюшинного заражения белых мышей мицелиальной (культуральной) взвесью для трансформации гриба в дрожжевую фазу. Молекулярно-генетический метод. Ставят ПЦР.

Бластомикоз (син.: северо-американский бластомикоз, болезнь Джилкрайста). Это хроническое грамулематозное заболевание: висцеральная форма характеризуется развитием инфильтратов и каверн в легких, поражаются кости, печень, селезенка и мочеполовая система; при кожной форме образуются папула пустулезные элементы с кровяно-гнойным содержимым. Распространен в почве и на разлагающихся растительных остатках. Инфицирование происходит при в дыхании спор. Возбудитель – гриб Blastomyces dermatitidis. Больные не заразны, восприимчивость всеобщая. Первичные очаги воспаления развиваются в легких. Развитию болезни способствует иммунодефицит.

B. dermatitidis – диморфный гриб: в тканях образует дрожжевую форму; на питательных средах при 20 – 25^ОС растет в мицелиальной форме, а при 37^ОС – в дрожжевой форме.

Тканевая фаза: в тканях появляются округлые и овальные клетки диаметром 8 – 15 мкм, имеющие двойную оболочку. Размножаются почкованием. Отпочковывающаяся клетка имеет широкую перетяжку.

Чистая культура. Колонии состоят из септированных бесцветных гиф диаметром 1 – 3 мкм с обильными боковыми конидиями округлой или грушевидной формы (диаметром 2 – 10 мкм). При старении культуры образуются хламидоспоры диаметром 7 – 18 мкм.

Микробиологическая диагностика. Материал для исследований – гной, мокрота, биоптат, моча, соскобы из язв и др. Мазки окрашивают гематоксилином и эозином, по Граму – Вейгерту, ШИК – реакцией акридиновым оранжевым. Ставят РИФ. При микроскопии клинического материала обнаруживают крупные дрожжеподобные клетки с толстой двухконтурной оболочкой, образующие по 1 почке. Чистую культуру в виде серовато-желтых с пушком колоний получают при культивировании на среде Сабуро и других средах. Серологический метод: определяют антитела в РСК и др. Кожно-аллергические пробы ставят с бластомицином – экстрактом из клеток гриба.

Специфическая профилактика не разработана.

Пневмоцистоз. Пневмоцисты – условно-патогенные грибы с внеклеточным циклом развития. Однако по морфологическим и другим свойствам они ближе к простейшим. Pneumocystis carinii вызывает вызывает пневмоцистоз (син. – пневмоцистная пневмония), характеризующийся развитием пневмонии у лиц с ослабленным иммунитетом (недоношенность, иммунодефицит, ВИЧ-инфекция). Пневмоцистная пневмония не зооноз; возбудитель (Pneumocystis carinii hominis) передается от человека к человеку главным образом воздушно-капельным путем. Другие пневмоцисты выделяются от животных (мышей, крыс, кроликов, собак, коров, голубей).

Цикл развития пневмоцист включает образование трофозоитов, предцист, цист и внутрицистных телец. Трофозоиты – клетки, покрытые пелликулой, имеют овальную или амебоидную форму, размер 1,5 – 5 мкм. Они с помощью выростов пелликулы прикрепляются к эпителию альвеол (внеклеточный паразит). Трофозоит округляется, приобретает клеточную стенку, превращаясь в предцисту и цисту. Циста – размером 4 – 8 мкм, имеет толстую, трехслойную, стенку, которая интенсивно красится на полисахариды. Внутри цисты образуется 6 – 8 дочерних внутрицистных тел (спорозоитов), которые имеют 1 – 2 мкм в диаметре, мелкое ядро и окружены двухслойной оболочкой. После выхода из цисты они превращаются во внеклеточные трофозоиты.

Микробиологическая диагностика. Микроскопический метод включает микроскопию мазка из лаважной жидкости, биоптата, легочной ткани, мокроты, окрашенного по Романовскому – Гимзе: цитоплазма паразита – голубого цвета, а ядро – красно-фиолетового. К специальным методам окраски выявляющим клеточную стенку пневмоцист, относят окраску толуидиновым синим и серебрением по Гомори – Грокотту. Для диагностики применяют также РИФ, ИФА. Обнаружение IgM-антител, или нарастание уровня IgG-антител в парных сыворотках свидетельствует об острой пневмоцистной инфекции. Ставят ПЦР.

Возбудители грибковых инфекций наружных покровов

Среди грибов, поражающих наружные покровы, выделяют кератомицеты и дерматомицеты. Являются патогенными, высококонтагиозными грибами. Путь передачи – контактный. Возбудитель передается при контакте с больным человеком или животным или при контакте с различными объектами окружающей среды.

Микробиологическая диагностика. Применяют микроскопический, микологический (культуральный), аллергологический, серологический и биологический методы диагностики. Микроскопируют соскобы с пораженной кожи, чешуйки, ногтевые пластинки, волосы, обработанные в течение 10 – 15 мин 10 – 15% раствором КОН. Препараты окрашивают метиленовым синим, гематоксилин-эозином, ШИК-реакцией. Можно применять РИФ с помощью флюоресцирующих антител. При микроспории выявляют нити мицелия, артроконидии, макро‒ и микроконидии, бластоспоры. Артроконидии рода Trichophyton могут располагаться параллельными цепочками снаружи (эктотрикс) и внутри (эндотрикс) волоса. Артроконидии рода Microsporum располагаются мозаично снаружи волоса. При фавусе внутри волоса обнаруживаются элементы гриба и пузырьки газа.

При микологическом методе делают посев на питательные среды – сусло-агар, Сабуро. Рост грибов изучается через 1 – 3 недели культивирования при 25^ОС. В серологическом методе диагностики определяют антитела в сыворотке крови с помощью СРК, РПГА, РП, РИФ, ИФА. При аллергологической диагностике ставят кожно-аллергические пробы с аллергенами из грибов. Биопробу ставят на лабораторных животных (морские свинки, мыши и др.), заражая их в кожу, волосы и когти.

Кератомицеты малоконтагиозны. Они поражают поверхностные отделы рогового слоя эпидермиса, вызывая кератомикоз. Так, дрожжеподобные грибы рода Malassezia (Malassezia furfur) вызывают отрубевидный (пестрый, разноцветный) лишай, характеризующийся появлением на коже туловища, шее, руках розовато-желтых невоспалительных и гипопигментированных пятен. При соскабливании на пятнах появляются чешуйки, похожие на отруби. В чешуйках, обработанных щелочью, выявляются короткие изогнутые гифы и дрожжеподобные почкующиеся клетки («макароны и фрикадельки»). Культивирование проводят на средах, содержащих твин и липидные компоненты. Истинный мицелий отсутствует.

Дерматомицеты – патогенные грибы, высококонтагиозны; заражение происходит контактным путем от больных людей, при посещении бани и бассейна, при контакте с больными животными. Грибы поражают кожу и ее придатки — ногти и волосы, вызывая дерматомикозы (трихофитию, микроспорию, фавус, эпидермофитию и др.).

Трихофития (син. стригущий лишай) вызывается грибами рода Trichophyton. Trichophyton tonsurans вызывает антропонозную (поверхностную) трихофитию. Болеют только люди, чаще дети. Развивается воспаление и шелушение кожи. Волосы головы поражаются по типу «эндотрикс» и надламываются у поверхности кожи.

Тканевая форма – эндотрикс (артроконидии, расположены внутри волоса).

Чистая культура. T. tonsurans представлена тонким (2 – 3 мкм) редкосептированным мицелием грушевидными или булавовидными микроконидиями (2×6 мкм), артроспорами, хламидоспорами и иногда макроконидиями со многими перегородками.

Пораженные участки кожи флюоресцируют под УФ-лампой Вуда.

Trichophyton violaceum – вызывает антропонозную (поверхностную) трихофитию. Болеют только люди, чаще дети. Развивается воспаление и шелушение кожи. Волосы поражаются по типу «эндотрикс» и надламываются у поверхности кожи.

Тканевая форма – эндотрикс (артроконидии, расположены внутри волоса).

Чистая культура T. violaceum состоит из тонкого (3 – 4 мкм) извитого малосептированного мицелия, разнообразных хламидоспор. В старых культурах появляются артроспоры.

Микроспория (син. стригущий лишай) – высококонтагиозное заболевание (в основном у детей). Возбудитель Microsporum canis вызывает заболевание у кошек, собак и человека. Возбудитель антропонозной микроспории Microsporum ferrugineum поражает только человека; наблюдаются изменения кожи и волос. Вокруг волос образуются «муфты» или «чехлы» из мелких спор, волосы ломаются.

Фавус (син. парша) – хроническое заболевание (главным образом у детей), вызываемое Trichophyton schoenleinii. Поражаются кожа, волосы и ногти. Характерно образование скутулы — скопления спор, мицелия, клеток эпидермиса и жира.

Эпидермофития паховая (антропоноз) вызывается грибом Epidermophyton floccosum. Поражается кожа паховых складок, голеней, реже – кожа межпальцевых складок и ногтевые пластинки. Может распространяться контактным путем в спортивных залах и душевых помещениях.

В чешуйках кожи выявляется септированный ветвящийся мицелий, прямоугольные артроспоры, расположенные цепочками. В чистой культуре E. floccosum состоит из бесцветных септированных гиф, крупных хламидоспор и тупоконечных макроконидий, расположенных группами (по 2 – 5 макроконидий) на концах гиф. Эпидермофития стоп вызывается грибом Trichophyton interdigitalis. Антропоноз. Поражаются ногтевые пластинки (онихомикоз) и кожа стоп (образование пузырьков, трещин, чешуек и эрозий). Волосы не поражаются.

В соскобе ногтевых пластинок и в чешуйках кожи находятся мицелий и артроспоры (артроконидии). Чистая культура T. interdigitalis состоит из тонкого септированного ветвистого мицелия с грушевидными микроконидиями (2 – 3 мкм), макроконидий (5×25 мкм) и артроконидий.

Заболевание наружных покровов вызывают также условно-патогенные грибы рода Candida, «плесневые» грибы родов Penicillium, Aspergillus и Mucor после длительной антибактериальной химиотерапии и снижения иммунного статуса. Грибы рода Candida в небольшом количестве входят в состав нормальной микрофлоры млекопитающих и человека, но при определенных условиях, таких как дисбиоз и иммунодефицит, вызывают кандидамикоз (кандидоз) слизистых оболочек, кожи, ногтей и внутренних органов. При поверхностных кандидамикозах появляются белые налеты («молочница»), красные пятна, везикулы, превращающиеся в эрозии.

Род Candida содержит около 200 видов. Объединяет ряд несовершенных дрожжеподобных и совершенных дрожжевых грибов. Клинически значимыми видами являются: Candida albicans, C. tropicalis, C. catenulata, C. cifferrii, C. guilliermonolii, C. haemulonii, C. kefyr, C. krusei, C. lipolytica, C. utilis, C. iswanathii, C. zeylanoides и C. glabrata. Ведущее значение в развитии кандидоза имеют C. albicans и C. tropicalis. Для C. albicans характерно наличие бластоспор (почек) – почкующихся клеток и хламидоспор – толстостенных двухконтурных крупных овальных спор. По последней номенклатуре к виду C. albicans относят C. albicans var. albicans, C. albicans var. stellatoidea, C. albicans var. tropicalis.

Эпидемиология. Заражение происходит контактным путем в результате попадания на кожу человека или животных. Реже возбудитель передается детям при рождении, при кормлении грудью. При передаче половым путем возможно развитие урогенитального кандидоза. В некоторых случаях заражение происходит через почву.

Микробиологическая диагностика. Применяют микроскопический, микологический (культуральный), аллергологический, серологический и биологический методы. Микроскопически исследуют соскобы с пораженной кожи, чешуйки, ногтевые пластинки, волосы. Колонии C. albicans – беловато-кремовые, выпуклые, круглые. Выросшие грибы дифференцируют по морфологическим, биохимическим и физиологическим свойствам. Виды кандид отличаются при росте на глюкозо-картофельном агаре по типу филаментации; расположению гломерул – скоплений мелких округлых дрожжеподобных клеток вокруг псевдомицелия. Для бластоспор C. albicans характерно образование ростовых трубок при культивировании на жидких средах с сывороткой или плазмой (2 – 3 часа при 37^ОС). Кроме этого у C. abbicans выявляют хламидоспоры; участок посева на рисовом агаре покрывают стерильным покровным стеклом и после инкубации (при 25^ОС в течение 2 – 5 дней) микроскопируют. Сахаромицеты в отличие от Candida spp. являются настоящими дрожжами и образуют аскоспоры, расположенные внутри клеток, окрашиваемые по модифицированной окраске по Цилю — Нильсену; сахаромицеты обычно не образуют псевдомицелия. Наличие кандидемии устанавливают при положительной гемокультуре с выделением из крови Candida spp. Кандидозная уроинфекция устанавливается при обнаружении более 10⁵ колоний Candida spp. в 1 мл мочи. При микологическом методе делают посев на питательные среды – сусло-агар, среду Сабуро и др. Для серодиагностики используют РСК, РПГА, РИФ, ИФА и реакцию преципитации, для аллергологической диагностики – кожно-аллергические пробы с аллергенами из грибов. Биопробу ставят на лабораторных животных (морские свинки, мыши и др.), заражая их главным образом в кожу, волосы и когти.

Профилактика. Необходимы соблюдение правил личной гигиены, раннее выявление и лечение больных, обследование «контактных» лиц, дезинфекция в эпидемических очагах.

11