stringtranslate.com

Патогенный грибок

Патогенные грибы — это грибы , вызывающие заболевания у людей или других организмов . Хотя грибы являются эукариотическими , многие патогенные грибы являются микроорганизмами . [1] Известно, что около 300 грибов являются патогенными для людей; [2] их изучение называется « медицинская микология ». По оценкам, грибковые инфекции убивают больше людей, чем туберкулез или малярия — около двух миллионов человек в год. [3]

В 2022 году Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) опубликовала список грибковых патогенов, которые должны стать приоритетными для мер общественного здравоохранения. [4]

Известно, что гораздо больше грибов патогенны для растений , чем для животных . [ 5] Изучение грибов и других организмов, патогенных для растений, называется фитопатологией .

Патогены, вызывающие особую озабоченность

По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), в 2022 году особую обеспокоенность вызывают следующие патогены: [4]

Критический приоритет
Cryptococcus neoformans , Candida auris , Aspergillus fumigatus , Candida albicans .
Высокий приоритет
Nakaseomyces glabrata ( Candida glabrata ), Histoplasma spp., возбудители эумицетомы , Mucorales , Fusarium spp., Candida tropicalis, Candida parapsilosis .
Средний приоритет
Scedosporium spp., Lomentospora prolificans , Coccidioides spp., Pichia kudriavzeveii ( Candida krusei ), Cryptococcus gattii , Talaromyces marneffei , Pneumocystis jirovecii , Paracoccidioides spp.

Кандида

Кандида. Образец мазка по Папаниколау . Пятно по Папаниколау .

Виды Candida вызывают инфекции у людей с дефицитом иммунной системы. Виды Candida, как правило, являются виновниками большинства грибковых инфекций и могут вызывать как системную, так и поверхностную инфекцию. [6] Клеточный иммунитет Th1-типа (CMI) необходим для устранения грибковой инфекции. Candida albicans — это вид диплоидных дрожжей , которые обычно встречаются среди микрофлоры кишечника человека. C. albicans — это условно-патогенный микроорганизм у людей. Может наблюдаться аномальный чрезмерный рост этого грибка, особенно у людей с ослабленным иммунитетом . [7] C. albicans имеет парасексуальный цикл , который, по-видимому, стимулируется экологическим стрессом. [8]

C. auris , впервые описанный в 2009 году, устойчив ко многим противогрибковым препаратам первой линии, дезинфицирующим средствам и теплу, что делает его чрезвычайно сложным для искоренения. Как и многие грибковые патогены, он в основном поражает людей с ослабленным иммунитетом; если он находится в крови или других органах и тканях, смертность составляет около 50%. [3]

Другие виды Candida также могут быть патогенными, включая Candida stellatoidea , C. tropicalis , C. pseudotropicalis, C. krusei , C. parapsilosis и C. guilliermondii . [9]

Аспергилл

Аспергиллез. Окраска гематоксилином и эозином .

Наиболее распространенными патогенными видами являются Aspergillus fumigatus и Aspergillus flavus . Aspergillus flavus производит афлатоксин , который является как токсином, так и канцерогеном и может потенциально загрязнять продукты питания, такие как орехи. Aspergillus fumigatus и Aspergillus clavatus могут вызывать аллергические заболевания. Некоторые виды Aspergillus вызывают заболевания зерновых культур, особенно кукурузы , и синтезируют микотоксины , включая афлатоксин . Аспергиллез — это группа заболеваний, вызываемых Aspergillus . Симптомы включают лихорадку, кашель, боль в груди или одышку. Обычно восприимчивы только пациенты с ослабленной иммунной системой или с другими заболеваниями легких . [1]

Споры Aspergillus fumigatus повсеместно распространены в атмосфере. A. fumigatus является условно-патогенным микроорганизмом. Он может вызывать потенциально летальную инвазивную инфекцию у лиц с ослабленным иммунитетом. [10] A. fumigatus имеет полностью функциональный половой цикл, который производит клейстотеции и аскоспоры . [ требуется ссылка ]

Криптококк

Криптококк. Образец FNA . Полевая окраска .

Cryptococcus neoformans может вызывать тяжелую форму менингита и менингоэнцефалита у пациентов с ВИЧ- инфекцией и СПИДом . Большинство видов Cryptococcus обитают в почве и не вызывают заболеваний у людей. Cryptococcus neoformans является основным патогеном человека и животных. Papiliotrema laurentii и Naganishia albida , оба ранее относимые к Cryptococcus , известны тем, что иногда вызывают заболевания средней и тяжелой степени у пациентов с ослабленным иммунитетом. Cryptococcus gattii является эндемиком тропических частей континента Африка и Австралия и может вызывать заболевания у людей без иммунодефицита. [1]

Инфицирующие клетки C. neoformans обычно фагоцитируются альвеолярными макрофагами в легких. [11] Вторгшиеся клетки C. neoformans могут быть убиты высвобождением окислительных и нитрозативных молекул этими макрофагами. [12] Однако некоторые клетки C. neoformans могут выживать внутри макрофагов. [11] Способность патогена выживать внутри макрофагов, вероятно, определяет латентность заболевания, распространение и устойчивость к противогрибковым препаратам. Для того чтобы выжить во враждебной внутриклеточной среде макрофагов, одним из ответов C. neoformans является повышение регуляции генов, используемых в ответ на окислительный стресс . [11]

Гаплоидные ядра C. neoformans могут подвергаться ядерному слиянию ( кариогамии ), становясь диплоидными. Эти диплоидные ядра могут затем подвергаться мейозу , включая рекомбинацию , что приводит к образованию гаплоидных базидиоспор , которые способны рассеиваться. [13] Мейоз может способствовать восстановлению ДНК C. neoformans в ответ на воздействие макрофагов. [13] [14]

Гистоплазма

Гистоплазмоз. Окраска PASD .

Histoplasma capsulatum может вызывать гистоплазмоз у людей, собак и кошек. Грибок наиболее распространен в Америке, Индии и юго-восточной Азии. Он эндемичен в некоторых районах Соединенных Штатов . Инфекция обычно возникает при вдыхании загрязненного воздуха.

Пневмоцистная пневмония

Pneumocystis jirovecii (или Pneumocystis carinii) может вызывать форму пневмонии у людей с ослабленной иммунной системой , таких как недоношенные дети, пациенты, проходящие иммуносупрессивную терапию, пожилые люди и больные СПИДом . [15]

Стахиботрис

Stachybotrys chartarum или «черная плесень» может вызывать респираторные заболевания и сильные головные боли. Она часто встречается в домах и регионах с хронической сыростью. [16]

Механизмы защиты хозяина

Эндотермия

Эндотермия и гомеотермия млекопитающих являются мощными неспецифическими защитами от большинства грибков. [17] Сравнительное геномное исследование показало, что у условно-патогенных грибков мало, если вообще есть, специализированных признаков вирулентности, последовательно связанных с условно-патогенностью грибков у людей, за исключением способности расти при температуре 37 °C. [18]

Барьерные ткани

Кожа , дыхательные пути , желудочно- кишечный тракт и воспаление мочеполовых путей [ неопределенно ] являются распространенными областями тела, подверженными грибковой инфекции.

Иммунный ответ

Исследования показали, что хозяева с более высоким уровнем клеток иммунного ответа, таких как моноциты / макрофаги , дендритные клетки и инвариантные естественные киллеры (iNK) Т-клеток, демонстрировали более высокий контроль над ростом грибков и защиту от системной инфекции. Рецепторы распознавания образов (PRR) играют важную роль в индукции иммунного ответа, распознавая специфические грибковые патогены и инициируя иммунный ответ. В случае кандидоза слизистых оболочек клетки, которые продуцируют цитокин IL-17, чрезвычайно важны для поддержания врожденного иммунитета . [19]

Ссылка на экстремотолерантность

Всестороннее сравнение распределения условно-патогенных микроорганизмов и стрессоустойчивых грибов в грибковом дереве жизни показало, что полиэкстремотолерантность и оппортунистическая патогенность последовательно проявляются в одних и тех же порядках грибов и что совместное возникновение оппортунизма и экстремотолерантности (например, осмотолерантности и психротолерантности ) является статистически значимым. Это говорит о том, что некоторые адаптации к стрессовым средам могут также способствовать выживанию грибов во время инфекции. [18]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ abc San-Blas G; Calderone RA, ред. (2008). Патогенные грибы: взгляд на молекулярную биологию. Caister Academic Press. ISBN 978-1-904455-32-5.
  2. ^ «Перестаньте пренебрегать грибами». Nature Microbiology . 2 (8): 17120. 25 июля 2017. doi : 10.1038/nmicrobiol.2017.120 . PMID  28741610.
  3. ^ ab Geddes, Linda (10 февраля 2023 г.). «Растущая угроза здоровью человека»: мы плохо подготовлены к опасностям грибковых инфекций». The Guardian .
  4. ^ ab Список приоритетных патогенов грибков ВОЗ для руководства исследованиями, разработками и действиями в области общественного здравоохранения. Всемирная организация здравоохранения. 2022. ISBN 978-92-4-006025-8.
  5. ^ Инглиш, Мэри П. (1980). Медицинская микология . Лондон: Edward Arnold Publishers Limited. стр. 5. ISBN 0-7131-2795-3.
  6. ^ Тернер, С.А.; Батлер, Г. (01.09.2014). «Комплекс патогенных видов Candida». Cold Spring Harbor Perspectives in Medicine . 4 (9): a019778. doi :10.1101/cshperspect.a019778. ISSN  2157-1422. PMC 4143104. PMID 25183855  . 
  7. ^ Мартинс Н., Феррейра И.К., Баррос Л., Сильва С., Энрикес М. (2014). «Кандидоз: предрасполагающие факторы, профилактика, диагностика и альтернативное лечение». Mycopathologia . 177 (5–6): 223–40. doi :10.1007/s11046-014-9749-1. hdl : 1822/31482 . PMID  24789109. S2CID  795450.
  8. ^ Bennett RJ (2015). «Парасексуальный образ жизни Candida albicans». Curr. Opin. Microbiol . 28 : 10–7. doi :10.1016/j.mib.2015.06.017. PMC 4688137. PMID  26210747 . 
  9. ^ Бенеке, ES (1966). Медицинская микология: лабораторное руководство (2-е изд.). Миннеаполис, MN: Burgess Publishing Company. стр. 161.
  10. ^ O'Gorman CM, Fuller H, Dyer PS (2009). «Открытие полового цикла у условно-патогенного грибка Aspergillus fumigatus». Nature . 457 (7228): 471–4. Bibcode :2009Natur.457..471O. doi :10.1038/nature07528. PMID  19043401. S2CID  4371721.
  11. ^ abc Fan W, Kraus PR, Boily MJ, Heitman J (2005). "Экспрессия гена Cryptococcus neoformans во время инфекции мышиных макрофагов". Eukaryotic Cell . 4 (8): 1420–33. doi :10.1128/EC.4.8.1420-1433.2005. PMC 1214536. PMID  16087747 . 
  12. ^ Alspaugh JA, Granger DL (1991). «Ингибирование репликации Cryptococcus neoformans оксидами азота подтверждает роль этих молекул как эффекторов цитостаза, опосредованного макрофагами». Infect. Immun . 59 (7): 2291–6. doi :10.1128/IAI.59.7.2291-2296.1991. PMC 258009. PMID  2050398 . 
  13. ^ ab Lin X, Hull CM, Heitman J (2005). «Половое размножение между партнерами одного и того же типа спаривания у Cryptococcus neoformans». Nature . 434 (7036): 1017–21. Bibcode :2005Natur.434.1017L. doi :10.1038/nature03448. PMID  15846346. S2CID  52857557.
  14. ^ Бернстайн Х, Бернстайн К, Мишо Р. Э. (2018). «Пол у микробных патогенов». Инфекция, генетика и эволюция . 57 : 8–25. doi : 10.1016/j.meegid.2017.10.024 . PMID  29111273.
  15. ^ Райан К.Дж.; Рэй К.Г., ред. (2004). Sherris Medical Microbiology (4-е изд.). McGraw Hill. ISBN 978-0-8385-8529-0.
  16. ^ Битнун, Ари; Носаль, Роберт М. (1999). «Загрязнение Stachybotrys chartarum (atra) внутренней среды: последствия для здоровья». Педиатрия и здоровье детей . 4 (2): 125–129. doi :10.1093/pch/4.2.125. ISSN  1205-7088. PMC 2828207. PMID  20212975. 
  17. ^ Роберт, ВА; Касадеваль, А. (2009). «Эндотермия позвоночных ограничивает большинство грибов как потенциальных патогенов». Журнал инфекционных заболеваний . 200 (10): 1623–1626. doi : 10.1086/644642 . PMID  19827944.
  18. ^ аб Гостинчар, Цене; Зайц, Янья; Ленасси, Метка; Племениташ, Ана; де Хоог, Сибрен; Аль-Хатми, Абдулла М.С.; Гунде-Цимерман, Нина (01 ноября 2018 г.). «Грибы между экстремотолерантностью и условно-патогенной патогенностью для человека». Грибное разнообразие . 93 (1): 195–213. дои : 10.1007/s13225-018-0414-8 . ISSN  1878-9129.
  19. ^ Brown GD, Drummond RA, Gaffen SL, Hise AG (2015). «Врожденная защита от грибковых патогенов». Cold Spring Harb Perspect Med . 5 (6): a019620. doi : 10.1101/cshperspect.a019620 . PMC 4426252. PMID  25384766 . 

Дальнейшее чтение

Внешние ссылки