Грибы рода Aspergillus: морфология, культуральные свойства, диагностика, лечение

Относятся к отделу Ascomycota, классу Plectomycetes, порядку Eurotiales, семейству Eurotiaceae.

а) Тинкториальные, морфологические и физиологические свойства. Грамположительные плесневые грибы. Грибы рода Aspergillus хорошо растут на агаризованных средах, образуя шерстистые, зернистые или пушистые колонии различных оттенков: белого, зеленого, желтого, серого, коричневого и черного.

При микроскопии культуры виден септированный мицелий, от которого в перпендикулярном направлении отходят характерные для этого рода конидиеносцы с пузыревидным вздутием. На вздутии располагаются одноярусные или двухъярусные конидиальные структуры (метулы, фиалиды), продуцирующие цепочки округлых гладких или шероховатых спор.

Известно более чем 150 видов аспергиллов. В качестве возбудителей всех форм аспергиллеза различных локализаций в литературе описаны A. alliaceus, A. candidus, A. clavatus, A.flavipes, A. glaucus, A. japonicus, A. nidulans, A. sydowii, A. ustus и др. Основным этиологическим агентом (до 90% случаев) считается A. fumigatus, на втором месте по выявляемости стоит A.flavus. Далее располагаются A. niger, A. terreus и др. Список возбудителей аспергиллеза все время расширяется и их соотношение у различных групп пациентов меняется.

б) Антигенные свойства. Грибы рода Aspergillus являются потенциальными аллергенами. Например, у A. fumigatus выявлено более 300 антигенных компонентов. Наиболее активна фракция антигенов из разрушенного мицелия. Отмечена возможность антигенов, выделяемых грибами рода Aspergillus, стимулировать синтез иммуноглобулина Е и эозинофилов.

По сравнению с другими аэроаллергенами, концентрация спор аспергиллов в воздухе низка, но, например, во время проведения строительных работ вместе со строительной пылью в воздух выбрасывается огромное количество спор. Ингаляция конидий и мицелия аспергиллов, может привести к заболеваниям, серьезность которых зависит от иммунного ответа хозяина. В результате воздействия плесневых антигенов могут развиться так называемые неинвазивные формы аспергиллеза: аллергическая бронхиальная астма, аллергический бронхолегочный аспергиллез или экзогенный аллергический альвеолит («легкое фермера»).

в) Патогенетические и эпидемиологические особенности. Аспергиллы — космополиты, одни из самых распространенных грибов в природе. Обитают в почве, на листьях и растительном мусоре, на испорченных продуктах, органических остатках, птичьем помете, табаке, в воздухе, пыли, на окружающих предметах.

Пути заражения — аэрогенный, алиментарный и травматический. В кожу и ногтевые пластинки гриб внедряется в том случае, если роговое вещество разрушено дерматофитами или разрыхлено в результате травмы, гипергидроза, экземы и т.п. Заболевание может иметь профессиональный характер и часто встречаться у сельскохозяйственных рабочих, птицеводов, строителей, мусорщиков, работников ткацких фабрик и т.п. Инвазивный аспергиллез в основном развивается как вторичная инфекция на фоне тяжелых хронических заболеваний, при сниженном иммунитете, СПИДе, нейтропении, диабете, туберкулезе легких, заболеваний желудочно-кишечного тракта, трансплантации органов и т. п. Кроме того, различные формы аспергиллеза являются серьезной проблемой различных стационаров, т.к. грибы рода Aspergillus являются основными возбудителями внутрибольничных оппортунистических инфекций, часто приводящих к летальному исходу.

При попадании спор Aspergillus на слизистые оболочки дыхательных путей активизируется первая линия иммунной защиты легких. Альвеолярные макрофаги захватывают и разрушают споры, которые затем удаляются из дыхательных путей посредством мукоцилиарного клиренса. Некоторые споры, попадая в дыхательные пути, способны связываться с тканевыми компонентами и подавлять киллинговый потенциал фагоцитов, что может способствовать формированию локального повреждения иммунной защиты бронхиальной стенки. При достаточном числе нейтрофилов проникшие грибы могут колонизировать без инвазии полости в придаточных пазухах носа или в легких, возникшие в результате предшествующего заболевания (туберкулез). Так развивается аспергиллема. При недостатке нейтрофилов, разрушающих мицелий, и снижении активности фагоцитов (лечение кортикостероидами) колонизация переходит в инвазивный аспергиллез. В части случаев инвазивного аспергиллеза легких может происходить гематогенная диссеминация возбудителя.

г) Факторы патогенности. Грибы рода Aspergillus наделены разнообразными факторами агрессии. Инвазивный рост, способность прорастать стенки сосудов, вызывает тромбозы, кровотечения, гематогенную диссеминацию инфекционного процесса. Выделяя разнообразные ферменты (протеазы, липазы, гидролазы), аспергиллы разрушают ткани различных систем организма. Выделяя антибиотики, они угнетающе воздействуют на окружающую бактериальную микробиоту. Дополнительными факторами вирулентности грибов является продукция различных микотоксинов, которые могут тормозить рост клеток или функционирование клеточных защитных механизмов хозяина.

д) Токсины. Многие виды Aspergillus являются токсигенными, выделяя экзотоксины. Афлатоксины — наиболее сильные гепатотропные яды, обладают канцерогенными свойствами. При регулярном употреблении в пищу продуктов, зараженных афлатоксинами, возможно развитие первичного рака печени.

Охратоксины обладают нефротоксическим действием, проявляют невысокую гепатотоксичность, а также тератогенные свойства.

е) Клинические проявления. Аспергиллы способны поражать любые органы и ткани, вызывать синдром интоксикации и аллергические состояния. Обычно выделяют три основные группы клинических форм — легочный аспергиллез, аспергиллез околоносовых пазух и диссеминированный аспергиллез. Бывают и отдельные формы — такие как отиты, первичное поражение пищеварительного тракта, эндокардит, керагомикозы, поражения кожи и онихомикозы.

При инвазивном аспергиллезе у 90% больных поражаются легкие, у 5—10 % — придаточные пазухи носа. При прогрессировании заболевания вследствие гематогенной диссеминации могут поражаться любые органы — головной мозг, органы зрения, почки, печень, кожа, кости, суставы и др.

Неинвазивные формы аспергиллеза проявляются в виде аллергической бронхиальной астмы, аллергического бронхолегочного аспергиллеза, экзогенного аллергического альвеолита и сапрофитического аспергиллеза (аспергиллемы). Аспергиллема представляет собой массу мицелия Aspergillus, разрастающегося в ранее возникших (вследствие туберкулеза, абсцедирующей пневмонии или саркоидоза) полостях легких или в околоносовых пазухах без инвазии в близлежащие ткани.

ж) Лабораторная диагностика. Все формы аспергиллеза, кроме наружных, трудно диагностировать и лечить. Необходимым условием правильной диагностики заболевания является культуральное исследование патологического материала и видовая идентификация возбудителя. Это важно для эффективного этиотропного лечения.

При аспергиллезах различной локализации исследуется соответствующий субстрат: при легочном аспергиллезе — мокрота, бронхосмывы; при кожных поражениях — соскобы с кожи, отделяемое из очагов поражения; при отомикозе — отделяемое слухового прохода; при поражениях носовых пазух — смывы; при диссеминированном поражении — кровь, моча, ликвор, биоптаты и др.

Материал исследуют микроскопически и засевают на агар Сабуро. Инкубируют при двух температурных режимах 26 и 37°С 7-10 дней. При необходимости для видовой идентификации культуру пересевают на селективные среды (агар Чапека, картофельный, кукурузный или сусло-агар).

A. fumigatus образует колонии — пушистые или бархатистые, голубовато-зеленого цвета. Обратная сторона колоний бесцветная или желтая. Конидиеносцы гладкие, неокрашенные, вздутие бутылевидное. На верхней части вздутия конидиеносца расположен один ряд фиалид. Цепочки конидий образуют плотную колонку. Конидии шаровидные, шиповатые, темно-зеленые.

A. niger — колонии черного цвета, обратная сторона колоний неокрашенная или светло-желтая. Конидиеносцы гладкие, толстостенные, в верхней части слегка коричневые, вздутие шаровидное. На поверхности вздутия конидиеносца образуется два ряда фиалид. От фиалид радиально отходят цепочки шаровидных коричневых конидий с гладкой или бородавчатой поверхностью.

A. flavus — колонии клочковатые, зеленовато-желтого цвета, обратная сторона колоний желтоватая. Конидиеносцы неокрашенные или желтые, шероховатые, вздутие бутылевидное или почти шаровидное. На поверхности вздутия расположен один или два ряда фиалид. От фиалид радиально отходят цепочки конидий. Конидии грушевидные или шаровидные, шиповатые, желто-зеленые.

A. terreus — колонии бархатистые, иногда пушистые, коричнево-желтые, обратная сторона колоний тускло-желтая до коричневой. Конидиеносцы гладкие, бесцветные, вздутие полушаровидное, куполовидное. На поверхности вздутия конидиеносца образуется два ряда фиалид. Цепочки конидий образуют плотную колонку коричневого цвета. Конидии шаровидные, гладкие.

В тканях Aspergillus относительно хорошо окрашивается гематоксилин-эозином. При исследовании гистологических препаратов возбудитель может быть обнаружен в виде дихотомически ветвящихся септированных гиф. На срезах аспергиллы иногда трудно отличить от других гиалогифомицетов, поэтому для идентификации гриба необходимо его выделение в культуре.

В настоящее время ранняя диагностика аспергиллеза и предупреждение развития серьезного осложнения в стационарах основана также на неоднократном периодическом исследовании пациента при помощи компьютерной томографии и определении галактоманнана аспергиллов (метод латекс-агглютинации) в крови. Для диагностики инвазивного и диссеминированного аспергиллеза дополнительно используют выявление антител (ИФА). Кожные пробы с антигенами Aspergillus используются в диагностике аллергических форм.

з) Чувствительность к антимикотическим препаратам. A. terreus отличается устойчивостью к амфотерицину В. У A. nidulans дозозависимая чувствительность к амфотерицину В. У клинических изолятов A.fumigatus описана вторичная резистентность к итраконазолу. Каспофунгин фунгистатически действует на A. fumigatus, A.flavus, A. nigeruA. terreus, в том числе на резистентные к амфотерицину В изоляты. Клиническая эффективность продемонстрирована вориконазолом и позаконазолом.

и) Лечение и профилактика. При аллергических формах основные принципы терапии заключаются в лечении состояний, связанных с гиперчувствительностью к аспергиллам — это назначение противовоспалительных препаратов и кортикостероидов. Применение противогрибковых средств (итраконазол, вориконазол) возможно при аллергическом бронхолегочном аспергиллезе. Лечение аспергиллемы предусматривает наблюдение, медикаментозную терапию и хирургическое удаление.

При инвазивном аспергиллезе, в зависимости от наличия препарата и его переносимости пациентом, назначаются следующие антимикотики: амфотерицин В, менее токсичный липосомальный амфотерицин В — амбизом, итраконазол, каспофунгин, вориконазол или позаконазол. Дополнительная терапия заключается в хирургическом лечении (при возможности), восстановлении иммунитета (прекращение имму-носупрессионной терапии, использование колониестимулирующих факторов у пациентов с нейтропенией) и удалении инфицированного медицинского материала (внутривенные катетеры).

Для иммуносупрессированных пациентов показана профилактика инвазивного аспергиллеза: амфотерицин В интраназально, в виде аэрозоля и внутривенно. Кроме того, внутривенно назначаются итраконазол, позаконазол и микофунгин. Необходимо регулярно проводить инфекционный контроль стационара (рутинный анализ воздуха, установка воздушных фильтров в палатах, перемещение иммуносупрессированных пациентов с этажей, приближенных к возможным источникам заражения и пр.)

При лечении кожных форм аспергиллеза и отомикоза применяют различные антисептики: мази, растворы клотримазола и нистатина, борную кислоту. Системная терапия показана при глубоком распространении процесса и может сочетаться с хирургическим лечением.

При аспергиллезном кератите используют глазные капли амфотерицина, натамицина, ванночки, растворы и мази экстемпорального приготовления, содержащие амфотерцин, нистатин или клотримазол.

В качестве профилактики профессиональных заболеваний на предприятиях, где используемое сырье может быть инфицировано аспергиллами, или их культуры применяются в качестве продуцентов, необходимо бороться с запыленностью, добиваться герметизации технологических процессов и пользоваться средствами индивидуальной защиты (респираторами).

- Читать далее "Грибы рода Geotrichum: морфология, культуральные свойства, диагностика, лечение"

Редактор: Искандер Милевски. Дата публикации: 20.5.2020

Остались вопросы или замечания?

Все размещенные статьи преследуют образовательную цель и предназначены для лиц имеющих базовые знания в области медицины.
Без консультации лечащего врача нельзя применять на практике любой изложенный в статье факт.
Жалобы и возникшие вопросы просим присылать на адрес statii@dommedika.com
На этот же адрес ждем запросы на координаты авторов статей - быстро их предоставим.