Pseudallescheria boydii | |
---|---|
Измельченный клейстотеций Pseudallescheria boydii, помещенный в реактив Мельцера , показывающий декстриноидную реакцию аскоспор. | |
Научная классификация | |
Королевство: | |
Разделение: | |
Сорт: | |
Заказ: | |
Семья: | |
Род: | |
Разновидность: | P. boydii |
Биномиальное имя | |
Pseudallescheria boydii ( Шир ) Макгиннис, А.А.Падхи и Аджелло (1982) | |
Синонимы [1] | |
Pseudallescheria boydii — это вид грибка, классифицируемый в Ascomycota . [2] Он связан с некоторыми формами эумицетомы / мадуромикоза [3] и является возбудителем псевдоаллешериоза . Обычно встречается в стоячей и загрязненной воде, участвует в инфицировании пациентов с ослабленным иммунитетом и почти утопленных пациентов с пневмонией . Лечение инфекций, вызванных P. boydii , осложняется устойчивостью ко многим стандартным противогрибковым препаратам, обычно используемым для лечения инфекций, вызванных нитчатыми грибами. [4]
Грибковая пневмония, вызванная этой плесенью, стала причиной смерти трех спортсменов, утонувших в реке Яркон после обрушения моста во время Маккабиадских игр 1997 года . [5]
Грибок был первоначально описан американским микологом Корнелиусом Лоттом Широм в 1922 году как вид Allescheria . Шир получил культуры от пациента медицинского факультета Техасского университета . Микроб, по-видимому, был связан с проникающим шипом, который пациент получил в лодыжку, бегая босиком 12 лет назад. Было обнаружено, что пораженная область содержит гранулы, содержащие гифы , которые при культивировании привели к росту организма. Шир считал грибок наиболее тесно связанным с Eurotiopsis gayoni (теперь называемым Allescheria gayoni ). Видовой эпитет boydii относится к доктору Марку Ф. Бойду, который отправил Лотту образец. [6] Дэвид Маллох переместил вид в недавно созданный род Petriellidium в 1970 году. [7] Название рода Petriellidium было дано в честь Лионелло Петри (1875-1946), итальянского ботаника (миколога) и фитопатолога из Флоренции . [8] Затем вид был перенесен в род Pseudallescheria в 1982 году, когда исследование типовых образцов Petriellidium и Pseudallescheria показало , что они относятся к одному и тому же роду. [9]
Способность переносить минимальную аэрацию и высокое осмотическое давление [10] позволяет P. boydii расти на почве, загрязненной и стоячей воде и навозе. [11] Хотя этот грибок обычно встречается в умеренном климате, он термотолерантен и может выживать в тропическом климате и в средах с низким давлением кислорода . [10] Рост P. boydii можно наблюдать в средах, где распространены азотсодержащие соединения, как правило, из-за загрязнения человеком. Его способность использовать природный газ и другие летучие органические соединения предполагает способность к биоремедиации . [10]
Pseudallescheria boydii — сапротрофный гриб с широкими гифами , достигающими 2–5 мкм в ширину. [12] Колонии меняют цвет с белого на бледно-коричневый и приобретают хлопчатобумажную текстуру по мере созревания. [11] [13] После 2–3-недельного инкубационного периода могут образовываться клейстотеции [13], содержащие аски , заполненные восемью веретенообразными одноклеточными аскоспорами [14] размером 12–18 × 9–13 мкм в диаметре. [15] Этот гриб растет на большинстве стандартных сред, созревая за 7 дней. [15] Его основными питательными веществами являются сахара ксилоза , [11] арабиноза , [11] глюкоза , [11] сахароза , [16] рибит , [16] ксилит [16] и L-арабинит . [16] Он не может усваивать мальтозу или лактозу ; однако он способен усваивать мочевину , аспарагин , нитрат калия и нитрат аммония . [10] Оптимальная температура для роста составляет 25 °C (77 °F), и гриб обычно считается мезофильным , [ 13] хотя он может расти и при более высоких температурах (до 37 °C (99 °F)). [10] Бесполое размножение проявляется в одной из двух форм: тип Scedosporium (наиболее распространенный тип) и тип Graphium . Scedosporium apiospermum образует серовато-белые колонии с серо-черной обратной стороной. Конидии одноклеточные, бледно-коричневые и овальные по форме. Их размер колеблется от 4 до 9 x 6–10 мкм, а их развитие является аннеллидным. [15]
Pseudallescheria boydii — это новый оппортунистический патоген. [11] Иммунный ответ характеризуется распознаванием TLR2 α-глюканов, полученных из P. boydii , в то время как TLR4 опосредует распознавание рамноманнанов , полученных из P. boydii . [17] Инфекция человека принимает одну из двух форм: мицетома (99% инфекций), хроническое подкожное заболевание, [11] и псевдоаллешериоз , который включает все другие формы заболевания, обычно присутствующие в центральной нервной системе , легких, суставах и костях. [18] Первый также можно отличить по наличию склероциев или гранул, которые обычно отсутствуют при инфекциях типа псевдоаллешериоза. [15] Инфекция инициируется через вдыхание или травматическую имплантацию в кожу. [18] Инфекция может привести к артриту, [11] отиту , [11] эндокардиту, [11] синуситу и другим проявлениям. [11] Массы гиф могут образовывать «грибковые шарики» в легких. [11] Хотя «грибковые шарики» могут образовываться и в других органах, они обычно возникают из некротической ткани хозяина, возникающей в результате узлового инфаркта и тромбоза сосудов легких после инфекции. [10]
Этот вид является вторым по распространенности после Aspergillus fumigatus в качестве грибкового патогена у пациентов с муковисцидозом . Он вызывает аллергическое бронхолегочное заболевание и хронические поражения легких, которые напоминают аспергиллез. [15] Инфекции могут также возникать у иммунокомпетентных лиц, обычно в легких и верхних дыхательных путях. [10] Инфекции в ЦНС, которые встречаются редко, проявляются в виде нейтрофильного менингита или множественных абсцессов мозга [19] и имеют уровень смертности до 75%. [15] Инфекции также наблюдались у животных, в частности, инфекция роговицы, абдоминальная мицетома и диссеминированные инфекции у собак и лошадей. [13] Транзиторная колонизация более вероятна, чем заболевание. Однако инвазивный псевдоаллешериаз может быть обнаружен у пациентов с длительной нейтропенией , терапией кортикостероидами в высоких дозах и аллотрансплантацией костного мозга. [18] Pseudallescheria boydii также была связана с пневмонией после событий, близких к утоплению, при этом инфекция развивалась в течение от нескольких недель до нескольких месяцев после воздействия, приводя к высокой смертности. В некоторых случаях наблюдалось распространение микроорганизма в центральную нервную систему . [20] Этот вид также известен как неинвазивный колонист наружного уха и дыхательных путей пациентов с плохим очищением легких или синусов, и первый задокументированный случай человеческого pseudallescheriasis был связан с ушным каналом. [21] Он также был связан с инфекцией суставов после травматического повреждения, и эти инфекции могут прогрессировать до остеомиелита. Также сообщалось об инфекциях кожи и роговицы. Типичные факторы риска заражения, связанные с хозяином, включают лимфопению , лечение стероидами, уровень сывороточного альбумина < 3 мг/дл и нейтропению . [22]
Обнаружение и диагностика S. apiospermum возможны путем выделения грибка в культуре или с помощью цитологии и гистопатологии в тканях больных людей. [10] При инфекциях типа мицетомы для диагностики необходимо сочетание симптомов, включая опухание, дренирующие синусы и выдавливание зерен. Кроме того, зерна и гифы P. boydii следует культивировать и наблюдать под микроскопом после окрашивания гематоксилином и эозином , периодной кислотой-Шиффом , тканевым Грамом или метенаминовым серебром по Грокотту . [10] Рентгенологическая диагностика может быть полезна для выяснения степени заболевания с точки зрения поражения костей и мягких тканей. Было обнаружено, что эумицетомы, вызванные Scedosporium, имеют толстостенные полости и зерна, появляющиеся как гиперрефлективные эхо на сканах, в то время как актиномицетомы показывают тонкие эхо на дне полостей. [10]
Прямое обнаружение возможно в образцах, гистохимически окрашенных в 20% KOH с последующей флуоресцентной микроскопией с антителами. Характерная форма, текстура и цвет тканей могут помочь идентифицировать зерна S. apiospermum , которые часто окружены эозинофильной зоной. [10] Гистопатологически гиалогифомикотические грибы, такие как Scedosporium spp., Aspergillus spp., Fusarium spp. и Petriella spp., похожи тем, что они показывают септирование гиф через регулярные интервалы, имеют дихотомическое ветвление и проникают в кровеносные сосуды. Однако Scedosporium демонстрирует более нерегулярное ветвление, иногда с терминальными или интеркалярными хламидоспорами . [10] В сыворотке инфекции Scedosporium можно обнаружить с помощью контриммуноэлектрофореза. [23] Молекулярная диагностика, по-видимому, является многообещающим дополнением к современным традиционным диагностическим методам. [10]
Обнаружение культуры осуществляется путем промывания «зерен» в 70% этаноле и стерильном физиологическом растворе, чтобы избежать бактериального загрязнения перед инокуляцией на питательной среде. Отбор роста Scedosporium может быть достигнут на агаре Леониана, дополненном 10 г/мл беномила , или на средах, содержащих циклогексимид или амфотерицин B. [10] Оптимальная инкубация — при температуре 25–35 °C (77–95 °F). [10]
Pseudallescheria boydii устойчива к амфотерицину B [18] и почти всем другим противогрибковым препаратам. Следовательно, в настоящее время не существует последовательно эффективной противогрибковой терапии для этого агента. [18] Миконазол показал лучшую активность in vivo ; однако, итраконазол , флуконазол , кетоконазол и вориконазол также использовались для лечения, хотя и с меньшим успехом. [15] [20] В среде in vitro было обнаружено, что тербинафин работает в синергии с азолами против P. boydii . Эхинокандины, такие как каспофунгин и сордарины, показали многообещающие результаты в анализах in vitro . CMT-3, химически модифицированный тетрациклин, также показал активность in vitro против P. boydii . [13]
В Соединенных Штатах P. boydii является наиболее распространенным возбудителем эумицетомы и, как правило, чаще встречается у мужчин, чем у женщин, особенно в возрастной группе от 20 до 45 лет. [10] В Соединенных Штатах частота заражения S. apiospermum в период с 1993 по 1998 год составляла 0,82 на 100 000 дней пребывания пациентов в стационаре; к 2005 году этот показатель увеличился до 1,33 на 100 000 дней пребывания пациентов в стационаре. [10] В Таиланде в период с 1953 по 2004 год от грибка умерло 18 человек [2] .
Этот грибок причастен к гибели трех спортсменов, получивших травмы во время церемонии открытия Маккабиадских игр 1997 года , когда мост Маккабиады рухнул в реку Яркон . [5]
В 2007 году тайский певец Апичет Киттикорнчароен умер из-за инфекции мозга, вызванной этой плесенью, которая развилась после автомобильной аварии 2003 года, в которой он упал в канал в Бангкоке , Таиланд. Это событие вызвало общественный резонанс по поводу загрязнения каналов Бангкока [2] .