Candida tropicalis — вид дрожжей рода Candida . Это распространенный патоген у нейтропенических хозяев, у которых он может распространяться через кровоток в периферические органы. [1] Для инвазивного заболевания лечение включает амфотерицин B , эхинокандины или триазольные противогрибковые препараты расширенного спектра действия . [2]
В истории грибов название рода Candida , происходящего от семейства Debaryomycetaceae , [3] происходит от латинского термина « candidus », который имеет значение «сияющий белый», а также относится к гладким и блестящим. [4] Род Candida относится к любым бесполым дрожжам, не обладающим ни одной из следующих характеристик: выработка уксусной кислоты , пигменты красного, розового или оранжевого цветов, артроконидии , униполярное или биполярное почкование, энтеробластно- базипетальное почкование, образование бластоконидий на симподулах, образование почек на стеблях, треугольные клетки, игольчатые конечные конидии и способность расти на инозитоле как единственном источнике углерода. [3] Хотя в этом роде идентифицировано 200 видов, [3] таксономия остается неопределенной и неполной по нескольким причинам, таким как изменение слов для некоторых представлений, обнаружение новых видов и переклассификация идентифицированных старых видов. [4] Этот род больше не включает виды, которые дают положительный результат на диазоний синий B (DBB). [3] Несуществующие роды Oidium и Monilia использовались для представления рода Candida . [4]
В роде Candida есть и другие виды, похожие на Candida tropicalis . Candida albicans таксономически близка к C. tropicalis, разделяя многие патогенные признаки [5], тогда как C. maltosa и C. sake физиологически похожи на C. tropicalis , но их можно дифференцировать по росту при 35 °C (отрицательный результат показывает только C. sake ) и усвоению растворимого крахмала ( положительный результат показывает только C. tropicalis ). [6]
C. tropicalis легко идентифицируется с помощью фенотипических и молекулярных методов. [7] Идентификация видов в роде Candida основана на морфологических и физиологических признаках. Виды в роде представляют собой вегетативные клетки, которые размножаются бесполым путем путем почкования , а структура, форма, перегородки , цвет и расположение почек полезны для идентификации. [8] Производство и внешний вид псевдогиф и бластоконидий также могут быть полезны для идентификации. [8] Физиологические профили, связанные с использованием углерода и азота, имеют ценность при определении видов, как и наличие определенных отличительных биохимических признаков. [6] Все чаще молекулярно-генетические методы, такие как секвенирование ДНК, используются в качестве основных инструментов для точного определения идентификаций видов в этой группе. [6]
C. tropicalis — это вегетативная клетка [9] с формой от круглой до овальной, размером приблизительно от 2 до 10 микрометров. [3] Плесень проявляет диморфизм [8], образуя одноклеточные дрожжи или так называемые бластоконидии , которые размножаются простым почкованием. [8] Конидии — это бесполые единицы, которые производятся путем почкования кончиков или стенок гиф . [ 8] Конидии — это типы простых и одноклеточных тел, которые также могут принимать форму многоклеточных клеток с различными формами, размерами и цветами. [8] Микроконидии относятся к мелким и одноклеточным конидиям, тогда как макроконидии относятся к крупным и многоклеточным конидиям. [8]
Существуют различные среды, на которых C. tropicalis может эффективно расти. Обычно используемой средой является агар Сабуро , который содержит пептон и сахар. Этого достаточно для идентификации вида, но с недостатком, заключающимся в содействии росту мицелия и подавлении образования конидий. [8] Другой часто используемой средой является кукурузный агар, который полезен для индуцирования образования конидий. [8] Картофельно-глюкозный, картофельно- морковный , томатный сок, лимская фасоль и другие также являются типами сред, используемых для роста. [8] Оптимальная температура для роста составляет 25–35 °C (77–95 °F) [4] , и рост усиливается, если в среду добавляют сахар или жир. Колонии C. tropicalis белые, гладкие и маслянистые с бахромчатой каймой. [6] [9]
C. tropicalis размножается бесполым путем, производя бластоконидии посредством почкования . По мере увеличения числа бластоконидий они могут удлиняться, образуя структуры, называемые псевдогифами . [3] [4] При определенных условиях пониженного уровня кислорода в тканях хозяина, погруженных в агар колоний или в присутствии 5-10% CO 2 могут образовываться настоящие септированные гифы . [9] [3]
Этот тест предназначен для определения способности дрожжей производить фермент уреазу. Как только появляется совместимый субстрат, уреаза расщепляет мочевину, производя аммиак, повышая pH. Установлено, что C. tropicalis является уреазоотрицательным. [3]
В этом тесте используется азокраситель диазоний синий B, который дифференциально окрашивает клетки видов, относящихся к Отделу Basidiomycota. Для C. tropicalis этот тест отрицательный. [6]
Диплоидные клетки C. tropicalis противоположного типа спаривания могут спариваться, образуя тетраплоидные клетки. [11] Затем эти клетки могут претерпевать потерю хромосом во время длительного размножения в богатой среде, что приводит к возможной регенерации диплоидных клеток. [12] Такие диплоидные клетки снова компетентны для спаривания, таким образом завершая парасексуальный цикл . Непрозрачные клетки C. tropicalis также могут образовывать архитектурно сложную половую биопленку . [13]
Виды Candida являются очень распространенными дрожжами, которые географически распространены по всему миру. Они с большей вероятностью встречаются в тропическом климате, где температура и влажность повышают приспособляемость C. tropicalis . [5] Их можно найти в таких продуктах питания, как квашеная капуста , патока , мисо , фрукты , пекарские дрожжи и некоторые фрукты. [9] Они обычно встречаются на растениях и в пищеварительной системе млекопитающих , особенно в желудочно-кишечном тракте , и в слизисто-кожных оболочках людей. [3] C. tropicalis считается осмотолерантным дрожжом; микроорганизмы, которые способны выживать в условиях высокой концентрации соли и способны развивать грибковую устойчивость в соленой среде. [7]
Выбор среды для роста образца очень важен, учитывая плюсы и минусы каждого типа среды роста. После того, как среда выбрана, необходимо добавить 8 мкг флуконазола на мл, чтобы ограничить рост бактерий и загрязнение. [3] Когда среда готова, необязательно добавлять добавку, чтобы помочь и оптимизировать рост образца. После роста важно учитывать особенности исследования, включая форму, размер, расположение почек, толщину клеточной стенки, температуру роста, наличие псевдогиф, наличие артроконидий и наличие капсул. [3] Если виды выращиваются с использованием любого типа упомянутой среды, транспортировка образцов для тестирования должна быть завершена менее чем за два часа. [3] В случае задержки образцы следует хранить при температуре 37 °C, за исключением загрязненных образцов, которые необходимо хранить при температуре 4 °C. [3]
В тропических странах C. tropicalis является одним из наиболее распространенных колонизаторов и патогенов, вызывающих заболевания человека, [5] особенно часто встречающихся на коже человека, в желудочно-кишечном тракте, а также в мочеполовом тракте женщин. [4] Он может передаваться между работниками здравоохранения и пациентами, [5] особенно в таких условиях, как больницы. [5] C. tropicalis может выживать до 24 часов, поэтому может передаваться через вторых лиц с вероятностью 69% и через третьих лиц с вероятностью 38%. [5] Он является причиной примерно половины случаев заражения кандидозом, распространяющегося за пределами поверхности. [5] C. tropicalis является вторым по вирулентности видом Candida [7], который может оказывать значительное влияние, распространяясь через ослабленную иммунную систему хозяина, и может занимать желудочно-кишечный тракт в течение 30 минут после заражения, что приводит к увеличению смертности. [5] [14] [10] Влияние кандидоза , инфекции, вызываемой C. tropicalis , возросло во всем мире. [14] C. tropicalis является вирулентным из-за своей способности образовывать биопленку , секретировать литические ферменты, прилипать к эпителиальным и эндотелиальным клеткам и проходить трансформацию почек в гифы. [15] [10] [7]
Биопленки представляют собой сложные структуры, которые образуются из групп микроорганизмов на локальной поверхности, как биотической, так и абиотической, [15] в зависимости от способности клеточной адгезии к субстратам. [7] Для того, чтобы C. tropicalis полностью проник и вызвал инфекцию у хозяина, ему нужны некоторые помощники. Во-первых, как только он прикрепляется к тканям хозяина, будут вырабатываться внеклеточные ферменты, называемые протеазами, которые облегчают проникновение патогена и позволяют ему вмешиваться в систему защиты хозяина. [5] протеазы будут гидролизовать пептидные связи; секретируемые аспарагиновые протеазы (SAP) помогают C. tropicalis прикрепиться и проникнуть глубоко в ткани, чтобы поразить органы. [5] фосфолипазы будут гидролизовать фосфолипид; помогают разрушить структуру мембраны эпителиальной клетки, позволяя кончику гифы проникнуть в цитоплазму. [5] Многие условия, которые способствуют выживанию и колонизации C. tropicalis , включают: a) увеличение использования противогрибковых схем, b) увеличение числа пациентов с ослабленным иммунитетом, c) длительное использование катетеров и d) использование антибиотиков широкого спектра действия . [14] Хотя для идентификации видов можно использовать различные тесты, каждый из тестов будет иметь различные ограничения, такие как чувствительность, специфичность, стоимость и доступность оборудования. [3]
Типы заболеваний, вызываемых C. tropicalis, будут различаться в зависимости от места, где колонизируется вид. При инфекции слизистой оболочки у субъекта возникнет орофарингеальный кандидоз , ангулярный хейлит , баланопостит , оральный молочница и вульвовагинальный кандидоз . [14] Хотя полость рта снабжена защитными средствами, такими как эпителиальные клетки, слюна, слюнной иммуноглобулин (IgA), лизоцим , лактоферрин , богатый гистидином полипептид и лактопероксидаза для подавления чрезмерного роста C. tropicalis , [14] сообщается, что C. tropicalis секретирует дополнительные продукты, которые могут предпочтительно нацеливаться на хозяина с дефицитом Т-клеток . [14] C. tropicalis является нормальной флорой, которая обнаруживается на коже и ногтях примерно у 10% пациентов. [5] Поверхностные и локализованные инфекции слизистых оболочек в основном сообщаются с более высоким фактором риска в сочетании с другими заболеваниями, обнаруженными у пациента. [5] Пациенты с инфекциями C. tropicalis также наблюдаются при ношении зубных протезов , ВИЧ- инфекции или облучении при злокачественных новообразованиях. [5] 38% пациентов со СПИДом с рецидивирующим заболеванием с большей вероятностью заражаются C. tropicalis , заболевая оральным молочницей и орофарингеальным кандидозом. [5] Только нитевидный рост C. tropicalis обладает способностью проникать и колонизировать эпителий полости рта, [10] обычно наблюдается у онкологических больных и представляет более высокий риск для тех, у кого впоследствии развивается диссеминированное инвазивное заболевание. [5] Кандидурия относится к инфекциям мочевыводящих путей, вызываемым C. tropicalis , которые часто проявляются как внутрибольничные инфекции . [5] Хотя до 2% пациентов не имеют симптомов, люди с сахарным диабетом и лейкемией с большей вероятностью могут быть инфицированы. [5]
Если инфекция включает межпальцевый кандидоз, паронихию и опрелости, у субъекта, скорее всего, будет кожный кандидоз. [14] В противном случае, если инфекция затрагивает биологические жидкости и внутренние органы, у субъекта будет наблюдаться легочный кандидоз, инвазивный и диссеминированный кандидоз, желудочно-кишечный кандидоз и кандидемия . [14] Колонизация C. tropicalis благоприятна в желудочно-кишечном тракте; [14] распространенный фактор риска для лиц, восприимчивых к развитию инвазивного кандидоза. [5] Кандидемия является всемирным заболеванием кровотока, поражающим в основном периферические органы у людей. [5] Обычно кандидемия, вызванная C. tropicalis , связана с онкологическими больными, у которых есть либо лейкемия, либо нейтропения . [15] Согласно данным, полученным в 2010 году, частота кандидемии составляет 12–25% в США, 4,5–9% в Европе, 20–24% в Бразилии и 20–60% в Южной Азии. [5] C. tropicalis может вызывать внутрибольничные грибковые инфекции кровотока наряду с C. glabrata и C. parapsilosis . [5] Уровень смертности от инвазивных и диссеминированных инфекций, вызванных C. tropicalis , высок и составляет от 40% до 70%. [5] Факторами риска, способствующими высокому уровню, являются лейкемия, противоопухолевая химиотерапия, предыдущая нейтропения, центральные венозные катетеры, длительное пребывание в отделении интенсивной терапии и полное парентеральное питание. [5] Хотя детские инфекции встречаются не так часто, как у взрослых, лейкемия, вторичная нейтропения и трансплантация костного мозга [14] являются факторами, способствующими инфекциям C. tropicalis . [5] Другая инфекция, часто встречающаяся у пациентов с лейкемией и вторичной нейтропенией, — хронический диссеминированный кандидоз (ХДК) — еще один тип диссеминированной кандидозной инфекции, которая в основном развивается в печени, селезенке и почках. [5]
Самым важным и необходимым шагом для предотвращения контакта с видами грибов является мытье рук. [4] Существует несколько видов терапии для различных уровней инфекций, вызванных C. tropicalis . Обычно для лечения этих инфекций используются противогрибковые средства. [4] Амфотерицин B дезоксихолат является наиболее распространенным противогрибковым средством, используемым для лечения инфекций Candida . [4] Местные противогрибковые средства обычно принимаются в 3 формах: пероральная суспензия, мазь и порошок. [4] Пероральная суспензия в основном используется для лечения молочницы, тогда как мазь наносится непосредственно на инфицированный участок. [4] Нистатин является типом противогрибкового средства, используемого, поскольку он не всасывается желудочно-кишечным трактом. [4] Эти типы средств будут действовать для снижения активности фосфолипаз видов Candida. [14] Флуцитозин ( 5FC ) является другим типом терапевтического лечения, включающим 3 используемых средства: каспофунгин , микафунгин и анидулафунгин . [5] Использование каспофунгина будет эффективно направлено против орофарингеального и эзофагеального кандидоза и инвазивного кандидоза. [ 5 ] Микафунгин, по сравнению с амфотерицином В, более эффективен. [5] Результаты анидулафунгина аналогичны результатам каспофунгина и микафунгина. [5] эхинокандин — это тип неконкурентных ингибиторов комплекса клеточной стенки 1,3-bD-глюкансинтазы, в основном используемых для лечения грибковых инфекций. [5] [4] [7] азолы — это агенты, которые могут истощать эргостерол , основной компонент мембраны клеточной стенки грибка, [7] чтобы подавлять рост грибка. [4] флуконазол водорастворим, готов к приему внутрь. [5] C. tropicalis может быстро развить устойчивость к флуконазолу, поэтому не рекомендуется повторное лечение пациентов, прошедших лечение флуконазолом с рецидивирующим кандидозом. [14] Другие азолы, которые высокоактивны против C. tropicalis, это итраконазол , вориконазол , позаконазол , равуконазол и изавуконазол. [5] Вориконазол — это новое поколение флуконазола с более высоким потенциалом широкого спектра действия. [4] Все упомянутые методы лечения и лекарственные терапии могут также применяться к новорожденным и недоношенным детям с учетом рекомендуемой дозы. Хотя существует несколько способов лечения различных типов инфекций C. tropicalis , лучшим способом улучшения результатов лечения является улучшение иммунной системы хозяина. [14]