Кандиды и кандидозы микробиология

Занятие 30

Тема: Дрожжеподобные грибы рода Candida. Характеристика. Роль в патологии. Лабораторная диагностика. Актиномицеты. Морфология и другие биологические свойства. Актиномикоз полости рта. Лабораторная диагностика.

Дрожжеподобные грибы рода Candida

Возбудители  кандидоза относятся  к роду  Candida.  Род содержит около 200 видов. Клинически значимыми видами являются Candida albicans, С. tropicalis, С. catenulata, С. cifferrii, С. lypolitica и другие. Ведущее значение в развитии кандидоза имеют С. albicans и С. tropicalis.

Морфология и физиология. Кандиды представлены овальными почкующимися дрожжевыми клетками, псевдогифами и септированными гифами. Аэробы. На простых питательных средах при температуре 25-27°С образуют дрожжевые и псевдогифальные клетки. Колонии выпуклые, блестящие, сме-танообразные, непрозрачные с различными оттенками. В тканях кандиды растут в виде дрожжей и псевдогиф.

Эпидемиология. Кандиды обитают на растениях, плодах, являются частью нормальной микрофлоры млекопитающих и человека. Виды рода Candida, являющиеся частью нормальной микрофлоры, могут вторгаться в ткань (эндогенная инфекция) и вызывать кандидоз у пациентов с ослабленной иммунной защитой. Реже возбудитель передается детям при рождении, при кормлении грудью. При передаче половым путем возможно развитие урогенитального кандидоза.

Патогенез и клиника. Кандиды – одни из наиболее распространенных возбудителей микозов (кандидозов). Развитию кандидоза способствуют неправильное назначение антибиотиков, обменные и гормональные нарушения, иммунодефицит, повышенная влажность кожи, повреждения кожи и слизистых оболочек. Наиболее часто кандидоз вызывается С. albicans, которая продуцирует протеазу и поверхностные адгезины.

Различают поверхностный кандидоз слизистых оболочек, кандидоз кожи и ногтей, хронический (гранулематозный) кандидоз, висцеральный кандидоз различных органов, системный кандидоз (диссеминированный или кандида-сепсис), аллергию на антигены кандид.

При кандидозе рта на слизистых оболочках развивается так называемая “молочница” с развитием белого творожистого налета, возможно развитие атрофии или гипертрофии, гиперкератоза сосочков языка.

Иммунитет. В защите организма от кандид участвуют мононуклеары, нейтрофилы и эозинофилы, фагоцитирующие элементы грибов. Антитела и комплемент взаимодействуют с грибами, вызывая их опсонизацию. Развивается ГЗТ, формируются гранулемы с эпителиоидными и гигантскими клетками.

Микробиологическая диагностика. При кандидозе в мазках из клинического материала выявляют псевдомицелий (клетки соединены перетяжками), мицелий с перегородками и почкующиеся клетки.

Посевы клинического материала проводят на среду Сабуро, сусло-агар. albicans беловато-кремовые, выпуклые, круглые. Выросшие грибы дифференцируют по морфологическим, биохимическим и физиологическим свойствам.

Лечение. При кандидозе применяют препараты нистатина, леворина (для лечения местных поверхностных микозов, например орофарингеального), клотримазола, кетоконазола, флуконазола, амфотерицина В.

Профилактика направлена на контроль асептики, стерильности инвазивных процедур (катетеризация вен, мочевого пузыря, бронхоскопии и др.). Для предупреждения развития системного кандидоза больным с выраженной нейтропенией назначают противокандидозные препараты.

Актиномицеты

Морфология. Ветвящиеся бактерии. Не содержат в клеточной стенке хитина или целлюлозы, а сама стенка имеет строение грамположительных бактерий. Мицелий имеют вид тонких прямых или слегка изогнутых палочек, часто образуют нити. Характерная особенность актиномицетов – способность образовывать хорошо развитый мицелий, который у одних видов он длинный, редко ветвящийся, у других – короткий и сильно ветвящийся; гифы мицелия не септированы. Палочковидные формы, часто с утолщенными концами, в мазке располагаются по одиночке, парами, V – и Y-образно. По Граму окрашиваются плохо.

Культуральные свойства. Облигатные и факультативные анаэробы. Растут медленно, посевы следует культивировать 7-14 суток. Температурный оптимум роста – 37°С. Некоторые штаммы дают гемолиз на средах с кровью. Некоторые виды формируют нитчатые микроколонии, напоминающие мицелий, а на 7-14 сутки образуют крошковатые S-формы колонии, иногда окрашенные в желтый цвет. Воздушный мицелий скудный.

Биохимическая активность. Ферментируют углеводы с образованием кислоты без газа, продукты ферментации – уксусная, муравьиная, молочная и янтарная кислоты. Наличие каталазы и способность восстанавливать нитраты в нитриты вариабельны у разных видов, индол не образуют.

Антигенная структура. В ИФА выделяют 6 серогрупп: А, В, С, D, Е и F.

Экологическая ниша. Основная среда обитания – почва. Постоянно обнаруживаются в воде, воздухе, на различных предметах, покровах растений, животных и человека. Колонизируют слизистую оболочку полости рта человека и млекопитающих.

Чувствительность к антимикробным препаратам. Чувствительны к пенициллинам, тетрациклину, эритромицину и клиндамицину, но резистентны к антимикотикам. Чувствительны к действию обычно применяемых антисептиков и дезинфектантов.

Эпидемиология. Источник инфекции – почва. Характерна множественность механизмов, путей и факторов передачи; чаще всего механизм передачи – контактный, путь передачи – раневой. Восприимчивость к актиномицетам, как ко всем условно-патогенным микроорганизмам, низкая у лиц с нормальным иммунным статусом и повышенная у иммунокомпромиссных хозяев.

Патогенез. Вызывают оппортунистическую инфекцию.

Клиника. Актиномикоз – хроническая оппортунистическая инфекция человека, которая характеризуется гранулематозным воспалением с полиморфными клиническими проявлениями. Заболевание проявляется в формировании гранулемы, которая подвергается некротическому распаду с образованием гноя, выходящего через свищи на поверхность кожи и слизистых оболочек. Гной различной консистенции, желтовато-белого цвета, иногда с примесью крови, часто содержит друзы. Одновременно отмечается фиброз гранулемы. В зависимости от локализации различают шейно-лицевую, торакальную, абдоминальную, мочеполовую, костно-суставную, кожно-мышечную, септическую и другие формы болезни.

Иммунитет изучен недостаточно.

Микробиологическая диагностика. Материалом для исследования служат мокрота, гной из свищей, пунктаты невскрытых очагов размягчения, соскобы с грануляций, биопсия тканей.

Для диагностики используют бактериоскопический, бактериологический, серологический и аллергологический методы.

Обычно диагноз ставят бактериоскопически по обнаружению в нативном исследуемом материале друз актиномицетов, имеющих вид мелких желтоватых или серовато-белых зернышек с зеленоватым отливом. Под малым увеличением видны образования округлой формы с бесструктурным центром и периферией радиального строения; под большим увеличением в центре видны сплетения тонких гиф с пигментированными зернами, по периферии от этого клубка мицелия отходят радиально в виде лучей гифы с колбовидными утолщениями на концах. По Граму споры окрашиваются в темно-фиолетовый цвет, мицелий – в фиолетовый, а друзы – в розовый цвет. По Цилю-Нильсену мицелий окрашивается в синий, а споры – в красный цвет.

Окончательный диагноз устанавливают на основании выделения возбудителя. Для подавления роста сопутствующей микрофлоры гной и мокроту перед посевом центрифугируют в растворе пенициллина и стрептомицина, затем отмывают изотоническим раствором хлорида натрия для удаления антибиотиков. Засевают на питательные среды (сахарный агар, среда Сабуро и др.) и культивируют в аэробных и анаэробных условиях. Выделяют и идентифицируют чистую культуру по общепринятой схеме. У выделенных культур определяют способность сворачивать и пептонизировать молоко – признак, характерный для актиномицетов. Выделение анаэробных видов подтверждает диагноз актиномикоза.

Для серодиагностики ставят РСК с актинолизатом. Реакция недостаточно специфична, поскольку положительные результаты могут отмечаться при раке легкого и тяжелых нагноительных процессах. Применение в качестве антигена вместо актинолизата внеклеточных белков актиномицетов повышает чувствительность РСК. Этот же антиген можно использовать и для постановки РИГА.

Аллергическую пробу проводят с актинолизатом. Диагностическое значение имеют лишь положительные и резкоположительные пробы. При висцеральном актиномикозе аллергическая проба часто отрицательная.

Лечение. Удовлетворительных результатов можно достичь применением пенициллина, тетрациклина, эритромицина, клиндамицина.

Профилактика. Специфическая профилактика не разработана. Неспецифическая профилактика направлена на повышение иммунного статуса.

Литература для подготовки к занятию:

1. Борисов микробиология, вирусология, иммунология. М., 2002.

2. Медицинская микробиология, вирусология и иммунология. Под ред. . М., 2004.

3. Поздеев микробиология. М., ГЭОТАР-МЕДИА, 2005.

Оглавление темы “Оппортунистические микозы.”:

1. Диагностика паракокцидиоидомикоза. Лечение паракокцидиоидомикоза.

2. Оппортунистические микозы. Кандидоз. Возбудитель кандидоза.

3. Патогенез кандидоза. Клиника кандидоза.

4. Диагностика кандидоза. Лечение кандидоза.

5. Аспергиллёз. Возбудитель аспиргиллеза. Клиника аспиргиллеза.

6. Диагностика аспиргиллеза. Лечение аспиргиллеза.

7. Фикомикозы. Зигомикозы. Диагностика фикомикозов. Лечение фикомикозов.

8. Пневмоцистоз. Возбудитель пневмоцистоза.

9. Диагностика пневмоцистоза. Лечение пневмоцистоза.

10. Микотоксикозы. Афлатоксикозы.

Оппортунистические микозы. Кандидоз. Возбудитель кандидоза.

Оппортунистические микозы вызывают сапрофитические виды, проникающие из внешней среды либо входящие в состав микробных сообществ организма человека. Патогенность возбудителей очень низкая, и они обычно не вызывают поражений у здоровых лиц (что, собственно, и отражает общее название заболеваний). Оппортунистические микозы обычны для лиц с различными нарушениями иммунобиологической резистентности. Инфекции, вызываемые Кандидами и другими дрожже подобны ми грибами, обычно развиваются как эндогенные заболевания. Плесневые грибы (аспергиллы и др.), конидии которых постоянно выделяют из воздуха, вызывают экзогенные поражения.

Как правило, большинство оппортунистических микозов протекает как моноинфекция, но при глубоких иммунодефицитах наблюдают смешанные инфекции, вызванные несколькими видами грибов.

Кандидоз. Возбудитель кандидоза.

Кандидоз — антропонозный микоз, характеризующийся поражением слизистых оболочек и кожи. Возможны тяжёлые висцеральные формы, чаще с вовлечением лёгких и органов пищеварения. Кандидоз обычно возникает эндогенно как следствие дисметаболических расстройств и дисфункций иммунной системы.

Возбудители кандидоза — дрожжеподобные грибы рода Candida. Кандиды не относят к истинным диморфным грибам, так как в тканях можно выявлять как дрожжевые клетки, так и гифы. Переход в мицелиальную фазу можно наблюдать при культивировании при более низкой температуре (22-25 С) или при истощении питательной среды. In vivo переход дрожжевой фазы в мицелиальную (плесневую) можно наблюдать при прорастании в ткани организма. Дрожжевая фаза представлена овальными или круглыми клетками-бластоспорами (4-8 мкм), размножающимися многополюсным почкованием. Клеточная стенка содержит 5-7 слоев.

Оптимальная температура для роста кандид составляет 25—28 С. Мицелиальная фаза кандидоза представлена цепочками удлинённых клеток с трёхслойной клеточной стенкой, образующими псевдомицелий. На нём беспорядочно располагаются дрожжеподобные бластоспоры (рис. 35, см. цветную вклейку). Некоторые виды, включая С. albicans, формируют терминальные хламидиоспоры.

Поражения у человека вызывают С. albicans (более 90% поражений), С. tropicalis, С. krusei, С. lusitaniae, С. parapsilosis, С. kefyr, С. guilliermondii и др. В начале XX в. кандидозы наблюдали сравнительно редко, но заболеваемость значительно возросла с началом применения антибиотиков и растёт в настоящее время. На сегодняшний день кандиды — наиболее распространённые возбудители оппортунистических микозов.

С. albicans — нормальный комменсал полости рта, ЖКТ, влагалища и иногда кожи. Любые нарушения резистентности организма либо изменения нормального микробного ценоза могут приводить к развитию заболевания. Возможность передачи возбудителя при бытовых контактах не определена, однако первичная колонизация детей кандидами происходит при прохождении через родовые пути матери или при кормлении грудью. Мочеполовой кандидоз передаётся половым путём.

– Также рекомендуем “Патогенез кандидоза. Клиника кандидоза.”

1. Морфология и строение C. albicans

Существует несколько вариантов строения C. Albicans: гифальная и псевдомицеллярная форма. Некоторые исследователи выделяют еще одну – дрожжеподобную, другие же объединяют эту форму с псевдомицеллярной.

Таблица №1 – Морфологические формы C. Albicans

C. albicans могут создавать биопленку на поверхности субстрата. Биопленка эта состоит преимущественно из целлюлозы, но также содержит полинуклеотиды и полипептиды.

Клетка грибка имеет ядро (ДНК Candida albicans) , ограниченное мембраной, митохондрии, эндоплазматическую сеть, аппарат Гольджи, рибосомы, включения гликогена. Клеточная стенка состоит преимущественно из маннопротеинов, глюканов и хитина.

Таблица №2. Главные компоненты клеточной стенки C. albicans (кандида альбиканс)

Клеточная стенка C. albicans – это не только каркас наружного скелета, но и активная органелла, играющая важную роль в иммунологических реакциях и других типах взаимодействия микроорганизма и окружающей среды.

2. Особенности жизнедеятельности и роста культуры

Для жизнедеятельности C. albicans нужен кислород. Они хорошо растут в умеренно влажной и теплой щелочной среде с большим количеством углеводов. Оптимальные условия роста: температура 22-36 градусов и слабокислая среда (рН 5,8-6,5). Размножаются грибки исключительно бесполым путем – почкованием, делением, при этом образуются бластоспоры (рисунок 1 – 2а).

Однако диплоидные клетки кандида альбиканс противоположных типов (аналоги мужской и женской особей) выполняют слияние клеток с образованием тетраплоида. Затем этот комплекс подвергается расколу, чтобы вернуться в диплоидное состояние. При расщеплении хромосомы случайным образом теряются. Хромосомами клетки, как правило, не обмениваются, хотя некоторое генное конъюгирование действительно имеет место. Таким образом, этот процесс обеспечивает генетическое разнообразие грибков.

Грибы C. albicans достаточно устойчивы в окружающей среде: переносят высушивание, замораживание, в почве могут выживать от 3 до 12 месяцев. Прямые солнечные лучи убивают грибки за 5-10 минут, рассеянное ультрафиолетовое излучение – на протяжении 2 недель.

В природе кандиды встречаются практически везде: в молочных продуктах, рыбе, мясе, на овощах и фруктах. Сравнительно быстро инактивируются кипячением и другими видами термической обработки, но устойчивы к посолу, холодному копчению и замораживанию. Чувствительны к препаратам йода, хлора, фенолу и формалину.

Кандиды прекрасно растут на сусло-агаре и других питательных средах с добавлением углеводов, формируя в течение 1-5 суток крепко вросшие в субстрат блестящие или матовые колонии белого, кремово-белого цвета.

Форма колоний – округлая, плоская, выпуклая, с ровными краями. Однако, на висмут-дрожжевых средах образуют черные колонии, чем C. albicans отличаются от других кандид.

3. Биохимические и антигенные свойства

C. аlbicans сбраживают глюкозу, лактозу, лакмусовое молоко, раффинозу, левулезу, образуя газ и кислоту. Грибки вырабатывают эндотоксин, вызывающий гибель трехнедельных мышей при внутрибрюшинном введении в течение 48 часов.

Кандида альбиканс имеет 2 основных типа антигенов: маннановые и белковые. Так, в зависимости от структуры маннановых полисахаридов выделяют 2 серотипа C. albicans – А и В.

Кроме этого, антигены данного типа участвуют в формировании иммунного ответа и используются для диагностики кандидоза c помощью серологических реакций. Антигены белковой природы способствуют аллергизации организма.

4. Факторы патогенности

Существует несколько групп факторов патогенности C. аlbicans (см. таблицу 3 ниже).

Таблица 4 – Основные группы факторов патогенности Candida albicans (кандида альбиканс)

Основной механизм развития кандидоза следующий:

1. 1Адгезия: кандиды прикрепляются к поверхности слизистой оболочки или кожи.
2. 2Образование колоний грибков кандида, его размножение в местах прикрепления.
3. 3Инвазивный рост, нарушение барьерной функции эпителия с помощью протеолитических ферментов, роста гиф, модулирования иммунного ответа и т.п.
4. 4Проникновение C. аlbicans в подлежащие ткани.

Возникновение кандидоза возможно только при снижении местного или общего иммунитета.Это особенно важно при уже имеющемся носительстве.

5. Роль C. albicans в биоценозе человека

В небольших количествах кандиды присутствуют на поверхности кожи и слизистых оболочках, входя в состав биопленок.

При угнетении иммунной системы C. аlbicans становятся патогенными, внедряясь в эпителий и вызывая поверхностный и глубокий кандидоз.

5.1. Факторы риска развития кандидоза

Факторы риска кандидозной инфекции делятся на экзогенные и эндогенные. Экзогенные способствуют проникновению грибка извне, а эндогенные приводят к снижению иммунитета и активизации кандид.

Экзогенные факторы:

1. 1Теплая и влажная среда, способствующая избыточной потливости и мацерации кожи.
2. 2Низкий уровень гигиены.
3. 3Профессиональные вредности, приводящие к повреждению кожи: работа в горячих цехах, постоянный контакт с кислотами, щелочами, моющими средствами и т.д.
4. 4Появление трещин и ссадин на слизистой ротовой полости (например, при ношении зубных протезов), уретры (например, при катетеризации мочевого пузыря), коже ареолы и соска при кормлении грудью.
5. 5Обилие в пище рафинированных углеводов.

Эндогенные факторы:

1. 1Иммунодефицит.
2. 2Бесконтрольный прием антибиотиков, стероидных гормонов.
3. 3Гормональные сдвиги, например, при беременности,.
4. 4Эндокринная патология, например, сахарный диабет.
5. 5Возраст.
6. 6Тяжелые хронические или острые заболевания.
7. 7Состояние после обширных травм, ожогов.

Косвенно способствуют развитию кандидоза:

1. 1Курение, алкоголизм, наркомания.
2. 2Хронический стресс.
3. 3Неблагоприятная экологическая обстановка.

Факторам патогенности C. аlbicans противостоят специфические и неспецифические механизмы защиты организма. Кандидоз развивается в тех случаях, когда защитные механизмы не срабатывают.

6. Классификация инфекции

1. 1Носительство грибков Кандида. Бывает транзиторным, кратковременным и хроническим.
2. 2Собственно кандидоз. Существуют различные варианты классификации данного заболевания. Наиболее распространена анатомо-клиническая классификация (таблица ниже).

Частота встречаемости кандидоза разных локализаций зависит от общего состояния здоровья, статуса иммунной системы и возраста пациентов. В целом, поверхностные формы заболевания встречаются чаще, чем глубокий кандидоз.

Кандида альбиканс у женщин чаще является причиной вульвовагинального кандидоза (молочницы), кандидоза кожи сосков, у мужчин кандида альбиканс чаще становится причиной кандидозного баланопостита.

7. Методы диагностики

Первый этап лабораторной диагностики – забор материала для исследования. Это могут быть чешуйки с мацерированных краев эрозий, соскобы, мазки, смывы, налет со слизистых оболочек, кожи и ее придатков, мокрота, моча, кал, а также кусочки ткани, полученные в результате биопсии.

Затем проводят микроскопию мазка, при необходимости выделяют чистую культуру грибка и определяют его чувствительность к препаратам.

7.1. Микроскопия

Подтверждением кандидозной инфекции является обнаружение C. albicans под микроскопом. Наличие патогенных форм гриба (бластоспор в стадии почкования, псевдомицелия и гиф), а также повреждение окружающей ткани (признаки воспаления, некроз клеток) свидетельствует о развитии болезни.

При острых формах кандидоза наблюдается множество почкующихся клеток, а при хронических – гифов.

7.2. Выделение чистой культуры возбудителя

Культуру грибка из полученного нативного материала высевают на различные питательные среды. Засеянную питательную среду помещают в термостат, задают температуру 22-37 градусов, через 1-5 дней оценивают результат.

Для идентификации возбудителя также проводят тест образования зародышевых трубок (проростковую пробу). Для этого культуру грибка помещают в специальную среду и выдерживают в пробирке 2-3 часа. Дополнительно проводят тест на расщепление углеводов.

В настоящее время существуют готовые наборы тест-систем, позволяющие достаточно быстро и легко идентифицировать C. albicans. Они надежны и не требуют высокой квалификации персонала.

7.3. Определение чувствительности к антибиотикам

Для определения чувствительности грибков к антимикотическим препаратам на поверхность чашки Петри с полученной культурой накладывают стандартные диски антимикотиков: «Нистатин», «Клотримазол», «Флуконазол», «Амфотерицин В», «Кетоконазол» и т.д.

Далее культуры выдерживаются в термостате в течение суток, после чего оценивается угнетение роста колоний в зоне действия того или иного противогрибкового средства.

7.4. Биологическая проба

В повседневной врачебной практике используется редко. Ее суть заключается в том, что подопытным белым мышам или кроликам вводят 1 млн. клеток гриба, вызывающих гибель мышей за 5, а кроликов – за 9 суток.

7.5. Иммунологическая диагностика

Назначается в случае подозрения на глубокий и диссеминированный кандидоз, так как из внутренних органов грибок выделить достаточно сложно.

Ее видами являются:

1. 1Реакции агглютинации.
2. 2Реакции преципитации.
3. 3Реакция связывания комплемента.
4. 4ИФА, в том числе и твердофазный.

К прочим видам лабораторной диагностики кандидоза относятся аллергопробы, ПЦР (выявление ДНК Candida albicans) и др.

8. Антимикотические препараты

На протяжении последних 30 лет для лечения кандида альбиканс (кандидозной инфекции) использовались такие антимикотические средства, как нистатин, клотримазол, миконазол, амфотерицин В.

По данным проведенных клинических исследований в отношении С. albicans, эти препараты, кроме нистатина, продолжают оставаться актуальными в лечении кандидоза разной локализации.

Арсенал антимикотиков, применяемых для лечения инфекции, обусловленной Сandida albicans, постоянно пополняется. Вот неполный список наиболее эффективных препаратов:

1. 1Полиены (натамицин, амфотерицин В, в том числе липид-ассоциированный);
2. 2Имидазолы (клотримазол, миконазол, бутоконазол, тиоконазол, эконазол);
3. 3Триазолы и их производные (флуконазол, итраконазол, вориконазол, позаконазол, терконазол);
4. 4Ингибиторы синтеза глюкана (каспофунгин, микафугин, анидулафунгин).
5. 5Аллиламины (Тербинафин, Нафтифин).
6. 6Антиметаболиты (флуцитозин).

Основу терапии кандидозной инфекции разных локализаций пока еще составляют азолы (имидазолы, триазолы и их производные). Триазолы используются как системно, так и местно. Топические азолы чаще использутся для лечения поверхностных форм кандидоза кожи, орофарингеального и вульвовагинального кандидоза.

Эти препараты доступны в виде кремов для местного применения, в виде пастилок для рассасывания, а также вагинальных суппозиториев и вагинальных таблеток.

Ингибиторы синтеза глюкана используются для терапии осложненного инвазивного кандидоза, кандидемии, инфекции, резистентной к другим системным противогрибковым препаратам, непереносимости к амфотерицину B.

Ингибиторы синтеза глюкана обладают широким спектром действия и активны против большинства видов Candida, кроме C parapsilosis и C guillermondii. Спектр показаний к применению препаратов этой группы постоянно расширяется.

Из антисептиков в отношении кандиды альбиканс эффективны борная кислота, анилиновые красители (бриллиантовый зеленый, метиленовый синий), препараты йода, натрия тетраборат, резорцин, нитрат серебра, риванол, деквалиния хлорид, хлоргексидин и др. Курс лечения подобными средствами более длительный (обычно не менее 2-3 недель).