Aspergillus oryzae отсутствие патогенных свойств. Аспергиллез

– микоз, вызываемый различными видами плесневых грибков рода Aspergillus и протекающий с хроническими токсико-аллергическими проявлениями. При аспергиллезе преимущественно поражается бронхолегочная система и придаточные пазухи; реже - кожа, зрительная система, ЦНС и др. У больных с низкой иммунной реактивностью может развиваться диссеминированный аспергиллез. Ведущую роль в диагностике аспергиллеза играют лабораторные методы: микроскопия, бакпосев, серологические реакции, ПЦР. Возможна постановка ингаляционных и кожно-аллергических проб. Лечение аспергиллеза проводится антифунгальными препаратами.

МКБ-10

B44

Общие сведения

грибковое заболевание , возбудителем которого выступают плесневые грибы аспергиллы. Аспергиллы могут вызывать разнообразные поверхностные и глубокие микозы внутренних органов, кожи и слизистых оболочек, поэтому аспергиллез изучается в рамках целого ряда клинических дисциплин: микологии, пульмонологии , отоларингологии , дерматологии , офтальмологии и др. За последние два десятилетия частота заражения аспергиллезом в популяции выросла на 20%, что связано с увеличением числа пациентов с врожденным и приобретенным иммунодефицитом, распространением наркомании и ВИЧ-инфекции , нерациональным использованием антибиотиков, применением иммуносупрессивных препаратов в онкологии и трансплантологии. Все это еще раз подтверждает растущую актуальность аспергиллеза.

Причины аспергиллеза

Возбудителями аспергиллеза у человека могут выступать следующие виды плесневых грибков рода Aspergillus: A. flavus, A. Niger, A. Fumigatus, A. nidulans. A. terreus, A. clavatus. Аспергиллы являются аэробами и гетеротрофами; способны расти при температуре до 50°С, длительно сохраняться при высушивании и замораживании. В окружающей среде аспергиллы распространены повсеместно – в почве, воздухе, воде. Благоприятные условия для роста и размножения аспергилл имеются в вентиляционных и душевых системах, кондиционерах и увлажнителях воздуха, старых вещах и книгах, сырых стенах и потолках, длительно хранящихся пищевых продуктах, сельскохозяйственных и комнатных растениях и др.

Заражение аспергиллезом чаще всего происходит ингаляционным путем при вдыхании частиц пыли, содержащих мицелий гриба. Наибольшему риску возникновения заболевания подвержены сельскохозяйственные рабочие, работники бумагопрядильных и ткацких предприятий, мукомолы, а также заводчики голубей, поскольку голуби, чаще других птиц, болеют аспергиллезом. Возникновению грибковой инфекции способствует инфицирование при проведении инвазивных процедур: бронхоскопии, пункции околоносовых пазух , эндоскопической биопсии и др. Не исключен контактный путь передачи аспергиллеза через поврежденные кожные покровы и слизистые оболочки. Также возможно алиментарное инфицирование при употреблении контаминированных аспергиллами продуктов питания (например, куриного мяса).

Кроме экзогенного инфицирования аспергиллами, известны случаи аутозаражения (при активации грибков, обитающих на коже, слизистой зева и дыхательных путей) и трансплацентарного инфицирования. К факторам риска заболеваемости аспергиллезом относятся иммунодефициты любого генеза, хронические заболевания дыхательной системы (ХОБЛ , туберкулез , бронхоэктатическая болезнь , бронхиальная астма и др.), сахарный диабет , дисбактериоз , ожоговые травмы ; прием антибиотиков, кортикостероидов и цитостатиков, проведение лучевой терапии . Нередки случаи развития микозов смешанной этиологии, вызываемых различными видами грибков – аспергиллами, кандида, актиномицетами.

Классификация аспергиллеза

Таким образом, в зависимости от путей распространения грибковой инфекции различают эндогенный (аутоинфекцию), экзогенный (с воздушно-капельным и алиментарным путем передачи) и трансплацентарный аспергиллез (с вертикальным путем заражения).

По локализации патологического процесса выделяют следующие формы аспергиллеза: бронхолегочную (в т. ч. аспергиллез легких), ЛОР-органов, кожную, глазную, костную, септическую (генерализованную) и пр. На первичное поражение респираторного тракта и легких приходится около 90% всех случаев аспергиллеза; придаточных пазух носа – 5%. Вовлечение остальных органов диагностируются менее чем у 5% больных; диссеминация аспергиллеза развивается примерно в 30% случаев, преимущественно, у ослабленных лиц с отягощенным преморбидным фоном.

Симптомы аспергиллеза

Наиболее изученной на сегодняшний день формой патологии является аспергиллез легких. Начальные стадии бронхолегочного аспергиллеза маскируются под клинику трахеобронхита или бронхита . Больных беспокоит кашель с мокротой сероватого цвета, кровохарканье, общая слабость, похудение. При распространении процесса на легкие развивается легочная форма микоза - аспергиллезная пневмония . В острой фазе отмечается лихорадка неправильного типа, ознобы, кашель с обильной слизисто-гнойной мокротой, одышка, боли в грудной клетке. При дыхании изо рта может ощущаться запах плесени. С помощью микроскопического исследования мокроты обнаруживаются колонии мицелия и споры аспергилл.

У больных с сопутствующими заболеваниями дыхательной системы (легочным фиброзом, эмфиземой , кистами, абсцессом легкого , саркоидозом , туберкулезом, гипоплазией , гистоплазмозом) нередко формируется аспергиллома легких – инкапсулированный очаг, содержащий гифы гриба, фибрин, слизь и клеточные элементы. Гибель пациентов с аспергилломой может наступить в результате легочного кровотечения или асфиксии.

Аспергиллез ЛОР-органов может протекать в виде наружного или среднего отита , ринита , синусита , тонзиллита , фарингита . При аспергиллезном отите вначале возникает гиперемия, шелушение и зуд кожи наружного слухового прохода. С течением времени слуховой проход заполняется рыхлой сероватой массой, содержащей нити и споры гриба. Возможно распространение аспергиллеза на барабанную перепонку, сопровождающееся резкими колющими болями в ухе. Описаны поражения верхнечелюстных и клиновидных пазух, решетчатой кости, переход грибковой инвазии на орбиты. Глазной аспергиллез может принимать форму конъюнктивита , язвенного блефарита , узелкового кератита , дакриоцистита , блефаромейбомита, панофтальмита . Нередки осложнения в виде глубоких язв роговицы , увеита , глаукомы , потери зрения.

Аспергиллез кожи характеризуется появлением эритемы, инфильтрации, коричневатых чешуек, умеренного зуда. В случае развития онихомикоза возникает деформация ногтевых пластин , изменение цвета на темно-желтый или коричневато-зеленоватый, крошение ногтей . Аспергиллез ЖКТ протекает под видом эрозивного гастрита или энтероколита : для него типичны запах плесени изо рта, тошнота, рвота, диарея.

Генерализованная форма аспергиллеза развивается при гематогенной диссеминации аспергилл из первичного очага в различные органы и ткани. При данной форме заболевания возникают аспергиллезный эндокардит , менингит , энцефалит ; абсцессы головного мозга , почек, печени, миокарда; поражение костей, ЖКТ, ЛОР-органов; аспергиллезный сепсис. Летальность от септической формы аспергиллеза очень высока.

Диагностика аспергиллеза

В зависимости от формы микоза пациенты направляются на консультацию к специалисту соответствующего профиля: пульмонологу, отоларингологу , офтальмологу , микологу . В процессе диагностики аспергиллеза большое внимание уделяется анамнезу, в т. ч. профессиональному, наличию хронической легочной патологии и иммунодефицита. При подозрении на бронхолегочную форму аспергиллеза проводится рентгенография и КТ легких , бронхоскопия с забором мокроты, бронхоальвеолярный лаваж .

Основу диагностики аспергиллеза составляет комплекс лабораторных исследований, материалом для которых могут служить мокрота, промывные воды из бронхов, соскобы с гладкой кожи и ногтей, отделяемое из пазух носа и наружного слухового прохода, отпечатки с поверхности роговицы, кал и пр. Аспергиллы могут быть обнаружены с помощью микроскопии, культурального исследования, ПЦР, серологических реакций (ИФА, РСК, РИА). Возможно проведение кожно-аллергических проб с антигенами аспергилл.

Дифференциальная диагностика аспергиллеза легких проводится с воспалительными заболеваниями респираторного тракта вирусной или бактериальной этиологии, саркоидозом, кандидозом , туберкулезом легких,

При аспергилломе легких показана хирургическая тактика – экономная резекция легкого или лобэктомия . В процессе лечения любой формы аспергиллеза необходимо проведение стимулирующей и иммунокорригирующей терапии.

Прогноз и профилактика аспергиллеза

Наиболее благоприятное течение отмечается при аспергиллезе кожи и слизистых оболочек. Летальность от легочных форм микоза составляет 20-35%, а у лиц с иммунодефицитом – до 50%. Септическая форма аспергиллеза имеет неблагоприятный прогноз. К мерам, позволяющим предупредить заражение аспергиллезом, относятся мероприятия по улучшению санитарно-гигиенических условий: борьба с пылью на производстве, ношение работниками мельниц, зернохранилищ, овощехранилищ, ткацких предприятий индивидуальных средств защиты (респираторов), улучшение вентиляции цехов и складов, регулярное микологическое обследование лиц из групп риска.

Рост и распространение

Аспергиллы относят к грибам дейтеромицетам , не имеющим половой стадии развития. С появлением данных анализа ДНК стало более вероятно, что все члены рода аспергилл близкородственны аскомицетам , и их следует считать представителями аскомицетов. Представители рода обладают способностью расти везде, где присутствует высокая осмотическая концентрация (крепкие растворы сахара, соли и т. д.), и очень устойчивы к воздействиям внешней среды. Аспергиллы - высокоаэробные виды, и их можно обнаружить почти во всех богатых кислородом средах, где они обычно растут как плесень на поверхности субстрата, как следствие высокого обогащения кислородом. Как правило, грибы растут на богатых углеродом субстратах, таких как моносахариды (к примеру, глюкоза) и полисахариды (например, амилоза). Виды аспергилл являются распространённым заражающим фактором крахмалистых продуктов (таких, как хлеб и картофель) и растут внутри либо на поверхности многих растений и деревьев.

Помимо роста на источниках углерода, многие виды рода аспергилл демонстрируют олиготрофность , то есть способность к росту в обеднённых питательными веществами средах, либо в условиях совершенного отсутствия ключевых питательных веществ. Главным примером этого является A. niger - его можно обнаружить растущим на влажных стенах как основной компонент ложной мучнистой росы - милдью (англ. ) .

Значение для человека

Виды аспергилл важны с медицинской и коммерческой точки зрения. Отдельные виды могут инфицировать человека и других животных. Некоторые инфекции, найденные на животных, изучались годами; в то время как другие виды, найденные на животных, описывались как новые и специфические для исследуемого заболевания. Иные были известны как уже использующиеся названия для организмов, таких как сапрофиты . Более 60 видов аспергилл являются существенными медицинскими патогенами. Существует целый ряд заболеваний человека, таких как инфекция наружного уха, поражения кожи и изъязвления, классифицируемые как мицетомы .

Другие виды важны в промышленности при изготовлении ферментативных препаратов. К примеру, спиртные напитки, такие как японская саке , предпочитают делать из риса или других крахмалистых ингредиентов (таких как маниока), вместо винограда или солодового ячменя. Типичные микроорганизмы, использующиеся для производства спирта, такие как дрожжевые грибки рода сахаромицеты , не могут ферментировать крахмал. Поэтому для расщепления крахмала на более простые сахара используется плесень кодзи (например, Aspergillus oryzae ). Aspergillus oryzae , Aspergillus sojae , Aspergillus tamari используются для приготовления соевого соуса , а также различных видов соевой пасты - мисо , твенджана и других.

Грибы Aspergillus находят широкое применение для определения содержания неорганических катионов и анионов. Представители рода Аспергиллы также являются источниками натуральных веществ, которые могут быть использованы в производстве медикаментов для лечения различных заболеваний человека . Возможно, самое обширное применение имеет Aspergillus niger , как основной источник лимонной кислоты . Этот организм обеспечивает 99 % объёма мирового производства лимонной кислоты - это более 1,4 миллиона тонн в год. A. niger также часто используется для получения истинных (нативных) и инородных ферментов , включая глюкозооксидазу и лизоцим белка куриных яиц. В таких случаях культуру редко выращивают на твёрдом субстрате (хотя в Японии эта практика ещё распространена). Чаще её выращивают как глубинную культуру в биореакторе . При таком способе можно жёстко контролировать важные параметры и достичь максимальной продуктивности. Этот процесс также сильно облегчает отделение целевого химиката или фермента от питательной среды и, следовательно, намного более рентабелен.

Исследования

Половая репродукция

Из 250 видов аспергилл около 64 % не имеют известной половой стадии. Тем не менее, становится всё более ясно, что многие из этих видов, вероятно, имеют пока что неидентифицированную половую стадию. Половое размножение у грибков происходит двумя фундаментально различающимися способами. Это ауткроссинг (перекрёстное скрещивание) у гетероталломных (англ. ) грибков, в процессе которого две разные особи обмениваются ядрами, и самооплодотворение у гомоталломных (англ. ) грибков, где оба ядра происходят от одной и той же особи. В последние годы половые циклы были обнаружены у большого числа видов, ранее считавшихся бесполыми. Эти открытия отражают сосредоточенность современных эмпирических исследований на видах, имеющих конкретное отношение к человеку. Некоторые виды, для которых недавно подтверждено половое размножение, описаны ниже.

Эти результаты исследований видов Аспергилл согласуются с данными, накопленными при изучении других видов эукариот , и свидетельствуют о вероятном наличии полового поведения у общего предка всех эукариот. A. nidulans - гомоталломный грибок, способный к самооплодотворению. Самооплодотворение затрагивает активацию тех же путей полового размножения, что и у видов, скрещивающихся ауткроссингом. Имеется в виду не то, что самооплодотворение проходит необходимые стадии, характерные для ауткроссинга, а то, что вместо этого требуется активация этих механизмов в пределах единственного представителя вида. Подавляющее большинство видов Аспергилл , демонстрирующих половые циклы, по природе гомоталломно (самооплодотворяющиеся). Такое наблюдение предполагает, что в целом виды Аспергилл могут поддерживать половое размножение, даже несмотря на низкий уровень генетического разнообразия потомства как следствие гомоталломного самооплодотворения. A. fumigatus - гомоталломный (размножающийся ауткроссингом) грибок, который встречается в зонах, значительно различающихся климатом и условиями среды. Этот вид также демонстрирует низкую степень изменчивости и в пределах географических регионов, и в масштабах планеты, вновь наводя на мысль, что половое размножение - в данном случае размножение ауткроссингом - может сохраняться даже при низкой степени генетической изменчивости.

Геномика

Одновременная публикация трёх рукописей на тему генома Аспергилл в журнале «Nature » в декабре 2005 года сделала этот род ведущим объектом для исследований по сравнительной геномике среди мицеллярных (нитевидных) грибков. Как и большинство геномных проектов, эти усилия предпринимались крупными центрами по секвенированию совместно с соответствующими научными сообществами. К примеру, Институт изучения генома (TIGR) () работал с сообществом по изучению A. fumigatus . A. nidulans был секвенирован в Институте Илай и Эдиты Л. Брэд () A. oryzae был секвенирован в Японии в Национальном институте передовой промышленности и технологий. Объединённый институт генома () Министерства Энергетики опубликовал секвенированные данные по геному штамма A. niger , использующегося для производства лимонной кислоты. TIGR, теперь переименованный в Институт Вентера () , в настоящее время возглавляет проект генома вида A. flavus . Размеры секвенированных геномов видов Аспергилл колеблются в пределах 29,3 Мб у A. fumigatus и 37,1 Мб у A. oryzae , в то время как количество предсказанных генов варьируется от ~9926 у A. fumigatus до ~12,071 у A. oryzae . Размер генома у ферменто-продуцирующего штамма A. niger среднего размера и составляет 33,9 Мб.

Патогены

Некоторые виды аспергилл вызывают серьёзные заболевания у людей и животных. Наиболее часто патогенность проявляют виды A. fumigatus и A. flavus , производящие афлатоксины , которые одновременно являются и токсинами, и гепатоканцерогенами . Они могут заражать пищу, например, орехи, семена и зерно. Распространёнными возбудителями различных аллергических заболеваний являются виды A. fumigatus и Aspergillus clavatus (англ. ) . Другие виды важны как патогены сельскохозяйственных культур. Представители вида Аспергиллы вызывают заболевания у многих зерновых, особенно у кукурузы ; некоторые синтезируют микотоксины , включая афлатоксин.

Аспергиллёз

  • Аллергический бронхолёгочный аспергиллёз, поражающий больных с респираторными инфекциями, такими, как бронхиальная астма , муковисцидоз (кистозный фиброз), и синусит
  • Острый инвазивный аспергиллёз - форма аспергиллёза, при которой грибки прорастают в окружающие ткани, более часто случается у людей с ослабленной иммунной системой , например на фоне СПИДа или обусловленной курсом химиотерапии
  • Рассеянный инвазивный аспергиллёз - инфекция, широко распространившаяся в организме
  • Аспергиллома - шаровидное грибковое образование, которое может сформироваться в пазухах и полостях, например, в лёгких .

Чаще всего грибок проникает внутрь через дыхательные пути и рот и может поражать как дыхательную систему , так и центральную нервную систему , пищеварительный тракт , кожу, органы чувств и половую систему. Аспергиллёзный менингит или энцефалит в большинстве случаев заканчивается летальным исходом. Встречаются также грибковые поражения селезенки , почек и костей аспергиллами, однако большей частью они вызваны вторичной инфекцией . Аспергиллёз дыхательных путей часто диагностируют у птиц и известны определённые виды аспергилл , заражающие насекомых .

См. также

Примечания

  1. Geiser D. M. Sexual structures in Aspergillus: morphology, importance and genomics. (англ.) // Medical mycology. - 2009. - Vol. 47 Suppl 1. - P. 21-26. - DOI :10.1080/13693780802139859 . - PMID 18608901 . [исправить]
  2. lenta.ru - Плесневые грибы оказались способны к сексу , (англ.)
  3. Bennett JW. An Overview of the Genus Aspergillus // Aspergillus : Molecular Biology and Genomics. - Caister Academic Press, 2010. - ISBN 978-1-904455-53-0 .
  4. Thom C, Church M. The Aspergilli. Baltimore: The Williams & Wilkins Company, 1926.
  5. Bibliographic data: US6069146 (A) ― 2000-05-30 (неопр.) . The EPO. - Патент на Halimide . Проверено 27 июля 2014.
  6. ПОЛИТ.РУ \ ИССЛЕДОВАНИЯ \ Многоликая плесень («Наука и жизнь»//2009. № 10)
  7. Культура Aspergillus niger - продуцент лимонной кислоты Архивировано 5 марта 2011 года.
  8. Wortman J. R. , Gilsenan J. M. , Joardar V. , Deegan J. , Clutterbuck J. , Andersen M. R. , Archer D. , Bencina M. , Braus G. , Coutinho P. , von Döhren H. , Doonan J. , Driessen A. J. , Durek P. , Espeso E. , Fekete E. , Flipphi M. , Estrada C. G. , Geysens S. , Goldman G. , de Groot P. W. , Hansen K. , Harris S. D. , Heinekamp T. , Helmstaedt K. , Henrissat B. , Hofmann G. , Homan T. , Horio T. , Horiuchi H. , James S. , Jones M. , Karaffa L. , Karányi Z. , Kato M. , Keller N. , Kelly D. E. , Kiel J. A. , Kim J. M. , van der Klei I. J. , Klis F. M. , Kovalchuk A. , Krasevec N. , Kubicek C. P. , Liu B. , Maccabe A. , Meyer V. , Mirabito P. , Miskei M. , Mos M. , Mullins J. , Nelson D. R. , Nielsen J. , Oakley B. R. , Osmani S. A. , Pakula T. , Paszewski A. , Paulsen I. , Pilsyk S. , Pócsi I. , Punt P. J. , Ram A. F. , Ren Q. , Robellet X. , Robson G. , Seiboth B. , van Solingen P. , Specht T. , Sun J. , Taheri-Talesh N. , Takeshita N. , Ussery D. , vanKuyk PA , Visser H. , van de Vondervoort P. J. , de Vries R. P. , Walton J. , Xiang X. , Xiong Y. , Zeng A. P. , Brandt B. W. , Cornell M. J. , van den Hondel C. A. , Visser J. , Oliver S. G. , Turner G. The 2008 update of the Aspergillus nidulans genome annotation: a community effort. (англ.) // Fungal genetics and biology: FG & B. - 2009. - Vol. 46 Suppl 1. - P. 2-13. - DOI :10.1016/j.fgb.2008.12.003 . - PMID 19146970 . [исправить]
  9. Descriptions - Aspergillus Comparative (неопр.) . Broad Institute. Проверено 15 октября 2009. Архивировано 22 ноября 2009 года.
  10. Dyer P. S. , O"Gorman C. M. A fungal sexual revolution: Aspergillus and Penicillium show the way. (англ.) // Current opinion in microbiology. - 2011. - Vol. 14, no. 6 . - P. 649-654. - DOI :10.1016/j.mib.2011.10.001 . - PMID 22032932 . [исправить]
  11. O"Gorman C. M. , Fuller H. , Dyer P. S. Discovery of a sexual cycle in the opportunistic fungal pathogen Aspergillus fumigatus. (англ.) // Nature. - 2009. - Vol. 457, no. 7228 . - P. 471-474. - DOI :10.1038/nature07528 . - PMID 19043401 . [исправить]
  12. Horn BW, Moore GG, Carbone I (2009). “Sexual reproduction in Aspergillus flavus” . Mycologia . 101 (3): 423-9. DOI :10.3852/09-011 . PMID .
  13. Swilaiman SS, O"Gorman CM, Balajee SA, Dyer PS (July 2013). “Discovery of a sexual cycle in Aspergillus lentulus, a close relative of A. fumigatus” . Eukaryotic Cell . 12 (7): 962-9. DOI :10.1128/EC.00040-13 . PMC . PMID .
  14. Arabatzis M, Velegraki A (2013). “Sexual reproduction in the opportunistic human pathogen Aspergillus terreus” . Mycologia . 105 (1): 71-9. DOI :10.3852/11-426 . PMID .
  15. Malik SB, Pightling AW, Stefaniak LM, Schurko AM, Logsdon JM (2008). “An expanded inventory of conserved meiotic genes provides evidence for sex in Trichomonas vaginalis” . PLoS ONE . 3 (8): e2879.

Aspergillus niger относится к классу сумчатых грибов (Ascomycetes), семейству аспергилловых (Aspergillaceae), роду Aspergillus, который в настоящее время насчитывает свыше 120 видов. Тело гриба (рис. 4) состоит из бесцветных, сильно разветвленных и переплетенных между собой тонких нитей -- гиф, образующих мицелий (грибницу). Гифы септированы -- разделены поперечными перегородками (септами) на клетки. Диаметр гиф от 3 до 6 мкм.

Рис 1.

Для аспергиллов характерен поверхностный стелющийся рост, однако при достаточной аэрации и строгом соблюдении асептики они могут размножаться и в толще твердой и в глубине жидкой среды.

При поверхностном росте возвышаются органы плодоношения -- конидиеносцы, которые отходят от особых опорных клеток мицелия. Конидиеносцы представляют собой утолщенные неветвящиеся несептированные, сильно зернистые на вид гифы длиной до 2000 мкм и более. На концах конидиеносцев появляется перетяжка без перегородки, выделяющая "пузырек" будущей головки. Пузырек округляется, увеличивается до 400 мкм, на его поверхности вырастают радиально расположенные продолговатые одно- или двухрядные клетки -- стеригмы. На свободных концах стеригм размещаются цепочками более мелкие клетки -- конидии. Такое строение головки внешне похоже на наконечник лейки, из отверстий которого льются струйки воды. Отсюда русское название аспергилла -- леечный гриб. Однако точный перевод термина аспергилл -- "косматая голова".

Конидии -- покоящиеся клетки, с минимальным содержанием воды, шаровидной или элипсовидной формы, средним размером в поперечнике 4 мкм. Поверхность конидий -- гладкая, бугристая или шиповатая, черная (откуда и название этого гриба niger) или коричневая с различными оттенками. Окраска конидий определяет цвет всей конидиеносящей поверхности. Число конидий на каждой головке достигает 10 тысяч.

Зрелые конидии очень легко отделяются от головок током воздуха или струей воды. Попав в жидкую питательную среду, они сначала набухают, а затем прорастают, образуя одновременно один или два проростка (гифы), на твердой среде прорастают при наличии капельно-жидкой влаги, почти не набухая. Гифа растет на свободном конце; удлиняясь, дает боковые отростки, которые в свою очередь также удлиняются, ветвятся, переплетаются между собой, образуя колонии, видимые невооруженным глазом. Через 16--20 ч в центральной гифе начинают появляться обособленные клетки, из которых вырастают конидиеносцы. Образование зрелых конидий заканчивается через 3--4 суток.

Рассмотренный способ размножения A. niger называется бесполым. Вообще же аспергиллы могут размножаться и половым путем -- посредством асков, образующихся в плодовых телах. Однако развитие плодовых тел A. niger прекращается на самой ранней стадии и недоразвитые плодовые тела превращаются в плотные скопления сплетенных гиф (склероции). Многие штаммы A. niger склероции не образуют. Гриб может размножаться и вегетативным путем -- отделившиеся от гиф частицы способны самостоятельно расти и образовывать новый мицелий.

Аспергиллез — заболевание, которое вызывается грибками семейства Aspergillus и характеризуется поражением различных органов и систем организма, однако чаще всего страдает бронхолегочная система.

Болезнь протекает, как правило, хронически с различными аллергическими реакциями или токсическими проявлениями. Возбудитель аспергиллеза достаточно сильно распространен в окружающей среде – они есть и в земле, и в воде, и в воздухе, способен размножаться и в человеческом организме, и у животных.

В связи с тем, что первый удар принимает респираторная система, то главные симптомы аспергиллеза начинают проявляться как раз со стороны органов дыхания. Иногда грибок попадает в организм с кровью и лимфой, быстро распространяясь по всем органам. Такой тип заболевания характеризуется высоким уровнем летальности – около 80%.

Что это такое?

Аспергиллез - это микоз, вызываемый некоторыми видами плесневых грибков типа Aspergillus. Аспергиллез протекает с множественными хроническими токсико-аллергическими проявлениями.

Если человек заболевает аспергиллезом, то чаще всего он подвергается заражению бронхолегочной системы и придаточных пазух. В некоторых случаях аспергиллез влияет на кожу, зрительную и центральную нервную систему.

Причины аспергиллёза

Возбудители болезни принадлежат к роду Aspergillus, а в патологии человека наибольшее значение имеют A. Flavus и A. Niger, но могут встречаться и другие виды, например, A. Nidulans или A. Fumigatus. Можно сказать, что морфологически такие виды грибов состоят из однотипного мицелия, имеющего ширину 4-6 мкм. Аспергиллы, как правило, обладают достаточно большой биохимической активностью, благодаря чему могут образовывать различные ферменты.

Возбудители аспергиллёза легких имеют широкое распространение в природе. Чаще всего их можно обнаружить в сене, муке, почве и зерне, а также в пыли. В организм возбудитель обычно попадает с пылью через воздух. Аэрогенным путём он попадает на слизистые оболочки, расположенные на верхних дыхательных путях. Вполне возможно инфицирование и через кожу, которая зачастую изменяется иным патологическим процессом.

Снижение иммунной защиты организма играет ведущую роль в развитии аспергиллёза. Данная болезнь может быть осложнена различными патологическими процессами кожи, внутренних органов и слизистых оболочек.

Классификация

Аспергиллез различается по локализации своих патологических процессов:

  • бронхолегочный (в том числе аспергиллез легких);
  • аспергиллез лор-органов;
  • аспергиллез кожи, глаз и костей;
  • септический, или генерализованный аспергиллез.

В зависимости от путей инфицирования грибками, различают несколько видов аспергиллеза:

  • эндогенный (аутоинфекция);
  • экзогенный (воздушно-капельный или алиментарный путь передачи);
  • трансплацентарный (вертикальный пути заражения);

Согласно статистике, примерно 90 процентов всех случаев заболевания аспергиллезом приходится на первичное заражение респираторного тракта, а также легких. Около пяти процентов - на заражение придаточных пазух носа. Кроме того, вовлечение в патологический процесс других человеческих органов диагностируется почти у пяти процентов людей, подверженных инфицированию.

Аспергиллез легких

Аспергиллез легких является очень серьезным диагнозом. Так как из-за развития заболевания, которое вызвали плесневые грибы-аспергиллы, в легких человека начинают формироваться аспергилломы, то есть опухолевидные образования, которые состоят из плотно сплетенных грибков. Еще встречаются и такие осложнения, как эндокардиты, аспергиллезные плевриты, отиты, менингоэнцефалиты и другие.

Однако в любой момент аспергиллома может вызвать грозное осложнение – это легочное кровотечение, которое может быть массивным и профузным. И в этом случае альтернатива хирургического лечения отсутствует. Лечение аспергиллеза консервативными методами возможно при поражениях грибком слизистых оболочек или кожи.

Симптомы аспергиллеза у человека

Поскольку первый удар на себя принимает респираторная система, то основные симптомы аспергиллеза у человека начинают проявляться именно со стороны органов дыхания. В трети случаев грибок проникает в организм с током крови и лимфы и разносится по всем органам. При таком типе аспергиллеза высокая летальность – около восьмидесяти процентов. Наиболее редкий – кожный аспергиллез.

Если грибок обосновался на поверхности и не проник в слизистую, как это бывает при трахеобронхите, аспергилломе, то больные отмечают у себя следующие симптомы: хронический кашель с отделением мокроты, иногда с кровью при натужном кашле. Чаще всего в таких случаях есть патологии со стороны легких.

В ответ на проникновение спор организм ткани человека вырабатывают определенные воспалительные реакции. Наиболее распространены два типа воспалений – серозно-десквамативное и фиброзно-гнойное. При серозно-десквамативном воспалении аспергилла вызывает отшелушивание эпителия, оболочек желудка, легких с выделением экссудата (плазмы с элементами крови). При втором типе – фиброзно-гнойном – аспергилла вызывает выделение экссудата с фибрином (свернувшимся белком крови) и гнойным компонентом. Наиболее тяжелая реакция на аспергиллез – образование гранулем в легких.

В ином случае аспергиллез дает острую картину – в легких образуется плотный инфильтрат, который распадается. С током крови происходит инфицирование и других органов. При начале острого аспергиллеза характерно явление нейтропении, которое выражается во внезапной слабости, носовом кровотечении, повышении температуры, резком ознобе, сильном выпотевании, тахикардии, резком понижении давления. В этом случае в крови обнаруживается снижение нейтрофилов, которые затрудняют организму давать воспалительный ответ на очаг аспергиллеза. Поэтому при нейтропении диагностировать аспергиллез часто не удается – все показатели казалось бы в норме. Однако по опыту врачи знают, что это может сигнализировать о начинающемся аспергиллезе, поэтому назначаются дополнительные исследования. Чаще всего аспергиллы поселяются на пазухах носа. При этом появляются красные очаги, после распада тканей они теряют свою окраску, а потом чернеют. Этот процесс очень стремителен – обычно перекидывается на глазницы, ткани лица, в сторону головного мозга. Типичные симптомы в этом состоянии – заложенность, боль в области носоглотки, носовых пазух, распухание слизистой оболочки. Пазухи наполнены гноем, но они не прорываются.

Часто аллергический аспергиллез присоединяется к бронхиальной астме. При этом пациенты отмечают астматические приступы, в крови увеличены эозинофилы, темные области на рентгеновском исследовании, наличие антител в сыворотке (галактоман). Для уточнения диагноза берется анализ мокроты. У более чем половины больных при посеве обнаруживают аспергиллу. В этом случае делают вторичный посев для уточнения диагноза (поскольку конидии могли и случайно попасть).

Диагностика

Аспергиллез у взрослых требует тщательной и комплексной диагностики, которая, прежде всего, необходима для выявления разновидности и степени тяжести протекания такой болезни.

Первым этапом установления правильного диагноза занимается тот клиницист, к которому обратился человек, основываясь на преобладающем симптоме. Врачу необходимо:

  • ознакомиться с историей болезни и анамнезом жизни пациента – это может указать на некоторые этиологические факторы;
  • провести детальный опрос пациента – для выяснения первого времени появления и степени интенсивности выражения симптоматики. Это даст возможность определить клиницисту тяжесть течения болезни;
  • выполнить тщательный физикальный осмотр, который в зависимости от ситуации может включать в себя офтальмологический осмотр глаз, пальпацию передней стенки брюшной полости, изучение состояния кожного покрова и ногтевых пластин, а также прослушивание лёгких при помощи фонендоскопа.

Инструментальная диагностика аспергиллеза включает в себя осуществление:

  • рентгенографии грудной клетки;
  • биопсии;
  • бронхоскопии;
  • спирометрии;

Лабораторные обследования также будут отличаться в зависимости от характера протекания инфекции. В большинстве случаев, они включают в себя:

  • изучение отделяемого из носовых пазух или наружного слухового прохода;
  • микроскопическое исследование каловых масс;
  • общий анализ крови – может указать на протекание аллергического или воспалительного процесса;
  • анализ мокроты, выделяемой при кашле – для выявления частичек аспергилл;
  • биохимию крови;
  • соскоб с кожного покрова или ногтевых пластин;
  • отпечаток с поверхности роговицы;

Подобные мероприятия помогут не только поставить правильный диагноз, но и провести дифференциальную диагностику подобного недуга.

Лечение аспергиллеза

Вне зависимости от типа аспергиллеза у человека, лечение является весьма трудоемкой задачей. Химиотерапия и антибактериальные средства не приводят к ожидаемому эффекту, как, впрочем, и все остальные известные врачам методики борьбы с инфекционными заболеваниями.

По этой причине в последние годы при постановке диагноза аспергиллез, лечение строится на использовании хирургических методов. Больным проводится лобэктомия с резекцией пораженных органов. Если операция проводилось компетентным специалистом с соблюдением всех установленных процедур – вмешательство переносится без осложнений и дает хорошие прогнозы на будущее.

При запущенных формах аспергиллеза легких хирургическое лечение используется совместно с консервативными методами. Больным аспергиллезом назначают амфотерицин В, оксациллин, нистатин, эритромицин, антибиотики тетрациклиновой группы. Одновременно с этим человек принимает витамины. Также больным аспергиллезом рекомендовано общеукрепляющее лечение.

При использовании антимикотических препаратов количество антител в крови резко возрастает, но к концу лечения оно приходит в норму. Если аспергиллез легких приводит к поражениям кожи и слизистых оболочек, больным рекомендованы противомикозные и противовоспалительные средства.

Прогноз и профилактика

Наиболее благоприятное течение отмечается при аспергиллезе кожи и слизистых оболочек. Летальность от легочных форм микоза составляет 20-35%, а у лиц с иммунодефицитом – до 50%. Септическая форма аспергиллеза имеет неблагоприятный прогноз.

К мерам, позволяющим предупредить заражение аспергиллезом, относятся мероприятия по улучшению санитарно-гигиенических условий: борьба с пылью на производстве, ношение работниками мельниц, зернохранилищ, овощехранилищ, ткацких предприятий индивидуальных средств защиты (респираторов), улучшение вентиляции цехов и складов, регулярное микологическое обследование лиц из групп риска.

Высшие плесневые грибы аспергиллы встречаются в природе повсеместно. Из-за своей высокой жизненной устойчивости способны приспосабливаться к любым условиям внешней среды. Провоцируют развитие, опасной для человека и животных, болезни аспергиллез различных органов.

Грибок принадлежит к аэробам, то есть к тем существам, которым для жизни и развития требуются условия со свободным кислородом, чувствует себя прекрасно на различных субстратах.

В большинстве случаев, аспергиллы являются сапрофитами, то есть, питаются органическими веществами мертвых организмов.

Во всем мире насчитывается более 180 разновидностей плесневелого грибка аспергилля, при этом, около 40 из них считаются болезнетворными для людей. Колонии аспергилля, как и , встречаются везде:

  1. На продуктах питания при их неправильном хранении или с простроченным сроком годности (хлеб, варенье).
  2. В сырых помещениях при недостаточном их освещении (подвалы).
  3. На бытовых предметах, которые хранятся во влажных условиях (обувь, одежда из кожи).
  4. В ванных комнатах с недостаточной вентиляцией.

Плотные пушистые образования плесени белого цвета или с зелено- голубоватый оттенком, например, на обоях в комнате – это гриб аспергилл.

Особенности строения плесневелого грибка

Строение аспергилл имеет поразительное сходство со структурой другого плесневелого организма – пеницилла.

Строение вегетативного тела (грибницы) аспергиллия представляет собой ветвистое тело мицелия, ширина которого от 4 до 6 микрометров. Мицелии отличаются прочным закреплением на субстрате . Конидиеносцы (имеют всего одну клетку, хотя встречаются и с перегородками), разветвляются от стержневой области грибницы. На верхней части кондиеносцев, в виде цепочки также расположены одноклеточные конидии.

Верхушка самого кондиеносца грибка аспергилла под микроскопом напоминает вздутый пузырь или наконечник лейки, из которого льется вода, что и способствовало другому названию плесневелого организма – леечный гриб (более точное название звучит иначе – косматая голова).

Налет самой плесени, которую мы видим в разных местах, располагает точно таким же цветом, как и уже созревшие конидии на самом мицелии. Зрелые мицелии отделяются от материнской грибницы и перемешаются в другое место, подходящее для их жизни, на котором начинают расти, образуя новый грибковый организм. Так происходит их бесполое размножение.

Aspergillus fumigatus

Однако для некоторых видов плесневелого организма свойствен и половой способ размножения , например, Aspergillus fumigatus.

Чем опасен грибок для человека

Среди всего многообразия видов аспергилл существуют и такие, которые крайне опасны для жизни людей. Попадая в организм человека, плесневелый грибок провоцируют серьезные патологии – аспергиллезы жизненно важных внутренних органов.

Особенно крайне опасен грибок для людей с иммунодефицитом различной этиологии, в частности, для ВИЧ-инфицированных больных.

Заражение аспергиллем происходит в момент вдыхания воздуха через носоглотку. Проникнув в организм, плесневелый грибок затрагивает:

Плесневелые микроорганизмы провоцируют не только бурное проявление разнообразных болезней аллергического характера, а и инфекционного.

По медицинской статистике, грибок занимает второе место по частоте развития особых заразных патологий после известного всем дрожжеподобного грибка Кандида (Candida), возбудителя молочницы.

Как уже упоминалось выше, проявлению аспергиллезных недугов способствует слабая иммунная система , в том числе и вторичного иммунодефицита, который проявляется после употребления повышенных доз системных препаратов, относящиеся к глюкокортикокостероидам. Наличие легочных патологий хронического характера — благоприятные условия для жизнедеятельности аспергилл.

Аспергиллез

Помимо того, поражению дыхательной системы грибком способствуют присутствующие у пациента давние патологии легких с хроническим течением:

  • Аллергический бронхолегочный аспергиллез:
  1. бронхиальная астма.
  2. муковисцидоз.
  • Имеющаяся полост легочной ткани: саркоидозные, туберкулезные полости.
  • Некротизирующий легочный аспергиллез: обструктивный недуг легких с хроническим течением после приема глюкокортикостероидами.

Кроме этого, если пациент страдает вторичными иммунодефицитными патологиями, это также может стать причиной активного проявления аспергиллеза разных форм. Формированию болезни способствуют такие факторы:

  1. Онкология.
  2. Употребление иммунодепрессантов.
  3. Сахарный диабет.
  4. Антибиотики.
  5. ВИЧ-инфекции.
  6. Антибиотики.

Инвазивный аспергиллез легких

У людей с хорошим иммунитетом аспергилл также может спровоцировать развитие заболеваний дыхательной системы.

При сильном втягивании воздуха с грибком у здорового человека начинается острая пневмония , которая проходит самостоятельно.

Другие особенности грибка

Несмотря на то, что плесневелый гриб обладает болезнетворной разрушающейся способностью, провоцируя развитие тяжелых патологий, а также оказывает токсическое действие на человеческий и животный организм, некоторые виды аспергилл используются для получения важных субстанций и ферментов, которые широко применяются во многих промышленных сферах.

В частности, так называемый аспергил-черный (A.niger) является активным биохимическим грибком, способный производить целый ряд важных ферментов, например:

  1. Вырабатываемый им вещество таназа используется для получения галловой кислоты, необходимая для изготовления чернил, различных красок и отдельных медикаментозных препаратов.
  2. Пектолитические ферменты применяют для осветления соков и вин, при их помощи расщепляют стебли растений на самостоятельные волокна.
  3. Некоторые его ферменты — для получения кристаллической глюкозы из крахмала, а фруктозы — из инсулина. При обусловленных процессах добывают щавелевую, фумаровую, лимонную кислоты.
  4. Отдельные штаммы нужны для изготовления витаминов В1, В2, биотина,рибофлавина, тиамина, антибиотика Фумагиллин (используется при терапии амебной дизентерии), а также других медикаментозных средств.
  5. Такие виды микроорганизма, как A. Flavus и A. Orizae применяют при производстве соевого соуса и рисовой водки – саке.

Какие признаки присутствия грибка в организме человека

В случае инфицирования человека патогенным микроорганизмом, симптомы аспергилля проявляются по-разному , в зависимости от того, какой именно орган был инфицирован.

Однако имеется и общая симптоматическая картина, характерна для всех форм патологии:

  1. Слабость.
  2. Температура.
  3. Одышка.
  4. Кашель с гнойными слизкими выделениями.
  5. Потеря веса.
  6. Тошнота.
  7. Рвота.
  8. Обильное ночное потоотделение.

Кашель с гнойными слизкими выделениями один из симптомов аспергиллеза

В тяжелых случаях возможны галлюцинации, потеря сознания, проявления почечной и печеночной недостаточности.

Поэтому так важно не заниматься самолечением , а обратится к специалистам для уточнения формы заболевания.

Только после проведения диагностирования и результатов всех анализов можно с точностью установить диагноз и особенности патологии.

Во избежание заражения частицами грибка, следует придерживаться мер безопасности, которые помогут снизить порог вероятного инфицирования. Старайтесь избегать помещений с высокой концентрацией пыли, не контактировать с очагами повышенной влажности, а также контролировать течение уже присутствующих болезней, особенно тех, которые содействуют жизнедеятельности плесневому микроорганизму.

Вконтакте



Читайте также: