Кандида — род дрожжевых грибков . Это наиболее распространенная причина грибковых инфекций во всем мире и самый крупный род медицински важных дрожжей. [1] [2]
Род Candida включает около 200 видов. [2] Многие виды являются безвредными комменсалами или эндосимбионтами хозяев, включая человека . Однако когда барьеры слизистой оболочки нарушены или иммунная система нарушена, они могут проникнуть в организм и вызвать заболевание, известное как оппортунистическая инфекция . [3] Кандида локализуется на большинстве слизистых оболочек и главным образом в желудочно-кишечном тракте, а также на коже. [3] Candida albicans является одним из наиболее часто выделяемых видов и может вызывать инфекции ( кандидоз или молочницу) у людей и других животных. В виноделии некоторые виды Candida потенциально могут испортить вина . [4]
Многие виды встречаются во флоре кишечника , в том числе C. albicans у млекопитающих- хозяев, тогда как другие живут как эндосимбионты у насекомых-хозяев. [5] [6] [7] Системные инфекции кровотока и основных органов ( кандидемия или инвазивный кандидоз ), особенно у пациентов с нарушенной иммунной системой ( с ослабленным иммунитетом ), поражают более 90 000 человек в год в США. [8]
Геном нескольких видов Candida был секвенирован. [8]
Candida antarctica и Candida Rugosa являются источниками промышленно важных липаз , а Candida krusei широко используется для ферментации какао при производстве шоколада. Липазы Candida Rugosa также используются для переваривания жиров в лабораторных исследованиях из-за их широкого спектра действия. [12]
Биология
Агаровая культура C. albicans
При выращивании в лаборатории Candida выглядит как большие, круглые, белые или кремовые ( albicans на латыни означает «беловатый» ) колонии, которые при комнатной температуре издают дрожжевой запах на чашках с агаром . [13] C. albicans ферментирует глюкозу и мальтозу до кислоты и газа, сахарозу до кислоты и не ферментирует лактозу , что помогает отличить ее от других видов Candida . [14]
Недавние молекулярно- филогенетические исследования показывают, что род Candida в его нынешнем определении чрезвычайно полифилетичен (охватывает отдаленно родственные виды, не образующие естественную группу). [15] До появления недорогих молекулярных методов дрожжи , выделенные от инфицированных пациентов, часто называли Candida без четких доказательств связи с другими видами Candida . Например, Candida glabrata , Candida guilliermondii и Candida lusitaniae явно неправильно классифицированы [15] и будут отнесены к другим родам после завершения филогенетической реорганизации (например, см. Khunnamwong et al. 2015). [16]
Некоторые виды Candida используют нестандартный генетический код при трансляции своих ядерных генов в аминокислотные последовательности полипептидов . [17] Разница в генетическом коде между видами, обладающими этим альтернативным кодом, заключается в том, что кодон CUG (обычно кодирующий аминокислоту лейцин ) транслируется дрожжами как другая аминокислота, серин . Альтернативная трансляция кодона CUG у этих видов обусловлена новой последовательностью нуклеиновой кислоты в серин- тРНК (ser-tRNACAG), которая имеет гуанозин, расположенный в положении 33, 5' от антикодона . Во всех остальных тРНК это положение в норме занимает пиримидин ( часто уридин ). Это изменение генетического кода является единственным известным изменением цитоплазматической мРНК как у прокариот , так и у эукариот , включающим переназначение смыслового кодона . [18] Этот новый генетический код может быть механизмом более быстрой адаптации организма к окружающей среде, а также играть важную роль в эволюции рода Candida , создавая генетические барьеры , способствующие видообразованию . [18]
Патоген
Споры Candida во влагалищном мазке. (Окраска по Граму)
Candida в небольших количествах практически универсальна на здоровой коже взрослого человека [14], а C. albicans является частью нормальной флоры слизистых оболочек дыхательных путей, желудочно-кишечного тракта и женских половых путей. Сухость кожи по сравнению с другими тканями препятствует развитию грибка, но поврежденная кожа или кожа в интертригинозных участках более склонна к быстрому росту. [19]
Чрезмерный рост нескольких видов, включая C. albicans , может вызывать инфекции, начиная от поверхностных, таких как орофарингеальный кандидоз (молочница) или вульвовагинальный кандидоз (вагинальный кандидоз) и субпрепуциальный кандидоз, который может вызвать баланит , до системных, таких как грибок и инвазивный кандидоз . Кандидоз полости рта часто встречается у пожилых людей, носящих зубные протезы. [20] У здоровых людей эти поверхностные инфекции можно вылечить с помощью местных или системных противогрибковых препаратов [21] (обычно продаваемых без рецепта противогрибковых препаратов, таких как миконазол или клотримазол ). У ослабленных пациентов или пациентов с ослабленным иммунитетом, а также при внутривенном введении (в кровоток ) кандидоз может стать системным заболеванием, приводящим к абсцессам , тромбофлебиту , эндокардиту или инфекциям глаз или других органов. [8] [14] Как правило, относительно тяжелая нейтропения (низкий уровень нейтрофилов ) является предпосылкой для того, чтобы Candida прошла через защитные механизмы кожи и вызвала заболевание в более глубоких тканях; в таких случаях механическое разрушение инфицированных участков кожи обычно является фактором грибковой инвазии в более глубокие ткани. [19] Наиболее распространенным способом лечения инвазивных кандидозных инфекций является использование амфотерицина или флуконазола ; другие методы включают хирургическое вмешательство. [22]
Приложения
C. albicans использовался в сочетании с углеродными нанотрубками (УНТ) для производства стабильных электропроводящих бионанокомпозитных тканевых материалов, которые использовались в качестве термочувствительных элементов. [23]
Разновидность
Среди видов Candida C. albicans , который является нормальным компонентом флоры человека , комменсалом кожи, желудочно-кишечного и мочеполового трактов, ответственен за большинство кандидозных инфекций кровотока (кандидемии). [24] Тем не менее, наблюдается рост заболеваемости инфекциями, вызванными C. glabrata и C. Rugosa , что может быть связано с тем, что они часто менее восприимчивы к используемым в настоящее время противогрибковым препаратам азоловой группы. [25] Другие важные с медицинской точки зрения виды включают C. parapsilosis , C.tropicis , C. dubliniensis . [8] и недавно появившийся патоген C. auris . [26]
^ Манолакаки, Д.; Велмахос, Г.; Куркумпетис, Т.; Чанг, Ю.; Алам, HB; Де Мойя, ММ; Милонакис, Э. (2010). «Кандидозная инфекция и колонизация среди пациентов с травмами». Вирулентность . 1 (5): 367–75. дои : 10.4161/viru.1.5.12796 . ПМИД 21178472.
^ аб Брандт, Мэри Э.; Локхарт, Шон Р. (1 сентября 2012 г.). «Последние таксономические изменения в отношении Candida и других условно-патогенных дрожжей». Текущие отчеты о грибковых инфекциях . 6 (3): 170–177. doi : 10.1007/s12281-012-0094-x. ISSN 1936-377X. ПМЦ 4626447 . PMID 26526658. Архивировано из оригинала 23 февраля 2024 г. Проверено 4 февраля 2023 г.
^ ab Куркумпетис Т.К., Велмахос Г.К., Зиакас П.Д., Тампакакис Э., Манолакаки Д., Коулман Дж.Дж., Милонакис Э. (2011). «Влияние совокупной продолжительности пребывания в больнице на противогрибковую резистентность штаммов Candida, выделенных от хирургических пациентов в критическом состоянии». Микопатология . 171 (2): 85–91. дои : 10.1007/s11046-010-9369-3. ПМЦ 4093797 . ПМИД 20927595.
^ Сух СО, Нгуен Н.Х., Блэквелл М. (2008). «Дрожжи, выделенные из жуков, связанных с растениями, и других насекомых: семь новых видов Candida, близких к Candida albicans». FEMS Дрожжи Рез . 8 (1): 88–102. дои : 10.1111/j.1567-1364.2007.00320.x . ПМИД 17986254.
^ abcd д'Энфер, Кристоф; Хубе, Бернхард, ред. (2007). Кандида: сравнительная и функциональная геномика . Кайстер Академик Пресс. ISBN978-1-904455-13-4.
^ Штекельберг, Джеймс М. (18 сентября 2012 г.). «Мужская дрожжевая инфекция: могу ли я заразиться от своей девушки?». Клиника Майо. Архивировано из оригинала 7 июня 2023 г. Проверено 23 марта 2014 г.
^ «дрожжевые инфекции». МедлайнПлюс. Архивировано из оригинала 1 апреля 2014 г. Проверено 23 марта 2014 г.
^ Менден, Ариана; Холл, Даване; Пэрис, Дэниел; Матхура, Венкатариан; Кроуфорд, Фиона; Муллан, Майкл; Крайнен, Стефан; Айт-Гезала, Ганя (15 августа 2019 г.). «Быстрый миниатюрный анализ in vitro, разработанный для количественного определения активности фермента липазы». Журнал ингибирования ферментов и медицинской химии . 34 (1): 1474–1480. дои : 10.1080/14756366.2019.1651312. ПМК 6713963 . ПМИД 31414611.
^ «Виды Candida». DoctorFungus.org . Архивировано из оригинала 8 февраля 2007 г. Проверено 9 февраля 2007 г.
^ abc Мейерс, Фредерик Х.; Явец, Эрнест; Голдфиен, Алан (1978). Обзор медицинской фармакологии (6-е изд.). Медицинские публикации Ланге. ISBN978-0-87041-151-9.
^ аб Фицпатрик, Дэвид А; Лог, Мэри Э; Стаич, Джейсон Э; Батлер, Джеральдин (2006). «Филогения грибов, основанная на 42 полных геномах, полученных на основе супердерева и комбинированного анализа генов». Эволюционная биология BMC . 6:99 . дои : 10.1186/1471-2148-6-99 . ПМК 1679813 . ПМИД 17121679.
^ Кхуннамвонг П., Лертваттанасакул Н., Джиндаморакот С., Лимтонг С., Лашанс М.А. (2015). «Описание Diutina gen. nov., Diutina siamensis, fa sp. nov. и отнесение Candida catenulata, Candida mesorugosa, Candida neorugosa, Candida pseudorugosa, Candida ranongensis, Candida Rugosa и Candida scorzettiae к роду Diutina». Международный журнал систематической и эволюционной микробиологии . 65 (12): 4701–9. дои : 10.1099/ijsem.0.000634 . ПМИД 26410375.
^ «Справка CGD: нестандартные генетические коды» . База данных генома Кандиды . Архивировано из оригинала 1 ноября 2018 года . Проверено 1 мая 2015 г.
^ Аб Сантос, Мануэль А.С.; Уэда, Такуя; Ватанабэ, Кимицуна; Туите, Мик Ф. (31 октября 2003 г.). «Нестандартный генетический код видов Candida: развивающийся генетический код или новый механизм адаптации?». Молекулярная микробиология . 26 (3): 423–431. дои : 10.1046/j.1365-2958.1997.5891961.x . PMID 9402014. S2CID 13575999.
^ аб Геринг, Ричард В. (2008). Медицинская микробиология Мимса (4-е изд.). Филадельфия, Пенсильвания: Мосби Эльзевир. п. 656. ИСБН9780323044752.
^ Дарвазе А., Лами П., Самаранаяке Л., Макфарлейн Т., Фишер Б., Макрури С., Маккуиш А. (1990). «Взаимосвязь между колонизацией, секреторным статусом и адгезией Candida albicans in vitro к буккальным эпителиальным клеткам диабетиков». Журнал медицинской микробиологии . 33 (1): 43–49. дои : 10.1099/00222615-33-1-43 . ПМИД 2231671.
^ «дрожжевые инфекции (кандидоз) у мужчин и женщин». ВебМД . 12 ноября 2012 г. Архивировано из оригинала 19 августа 2012 г. Проверено 23 марта 2014 г.
^ Гамалецу, Мария Н.; Раммэрт, Бландин; Буэно, Маримель А.; Сипсас, Николаос В.; Морияма, Брэд; Контояннис, Димитриос П .; Ройлидес, Эммануэль; Целлер, Валери; Тадж-Алдин, Саад Дж. (январь 2016 г.). «Кандидозный артрит: анализ 112 случаев у детей и взрослых». Открытый форум Инфекционные болезни . 3 (1): офв207. doi : 10.1093/ofid/ofv207. ISSN 2328-8957. ПМЦ 4742637 . ПМИД 26858961.
^ Ди Джакомо, Р. (07.03.2013). «Candida albicans/MWCNT: стабильный проводящий бионанокомпозит и его термочувствительные свойства». Транзакции IEEE по нанотехнологиям . 12 (2): 111–114. Бибкод : 2013ITNan..12..111D. дои :10.1109/TNANO.2013.2239308. ISSN 1536-125Х. S2CID 26949825.