stringtranslate.com

Paracoccidioides brasiliensis

Paracoccidioides brasiliensis — диморфный гриб и один из двух видов, вызывающих паракокцидиоидомикоз (другой — Paracoccidioides lutzii ). [1] [2] [3] [4] Грибок относят к семейству Ajellomycetaceae (отдел Ascomycota ), хотя половое состояние или телеоморфа у него пока не обнаружено. [5]

История

Paracoccidioides brasiliensis был впервые обнаружен Адольфо Лутцем в 1908 году в Бразилии. [6] Хотя Лутц не предложил названия для заболевания, вызываемого этим грибком, он отметил структуры, которые он назвал «pseudococcidica» вместе с мицелием в культурах, выращенных при 25 °C. [6] В 1912 году Альфонс Сплендоре [7] предложил название Zymonema brasiliense и описал особенности грибка в культуре. [6] Наконец, в 1930 году Флориано де Алмейда создал род Paracoccidioides , чтобы включить этот вид, отметив его отличие от Coccidioides immitis . [6]

Физиология

Paracoccidioides brasiliensis — нефотосинтетический эукариот с жесткой клеточной стенкой и органеллами, очень похожими на органеллы высших эукариот. [3] [8] Будучи диморфным грибом , он обладает способностью выращивать овальную дрожжеподобную форму при 37 °C и удлиненную мицелиальную форму, образующуюся при комнатной температуре. [9] Мицелиальная и дрожжевая фазы различаются по своей морфологии, биохимии и ультраструктуре. [8] Дрожжевая форма содержит большое количество α-(1,3)-связанного глюкана. [10] [ нужна страница ] [11] Содержание хитина в мицелиальной форме больше, чем в дрожжевой форме, но содержание липидов в обеих фазах сопоставимо. [10] [ нужна страница ]

Дрожжи размножаются бесполым почкованием , при котором дочерние клетки рождаются асинхронно в нескольких случайных положениях на поверхности клетки. Почки начинаются со слоев клеточной стенки, увеличивающихся в оптической плотности в точке, которая в конечном итоге дает начало дочерней клетке. [3] После того, как почка расширяется, между зарождающейся клеткой и материнской клеткой образуется плоскость расщепления. После расхождения рубец почки исчезает. [8] В ткани почкование происходит внутри гранулематозного центра поражения, что визуализируется при окрашивании гистологических срезов гематоксилином и эозином (H&E). [10] Непочкующиеся клетки имеют диаметр 5–15 мкм, тогда как клетки с несколькими сферическими почками имеют диаметр от 10 до 20 мкм. [10] При электронной микроскопии было обнаружено, что клетки с несколькими почками имеют периферически расположенные ядра и цитоплазму, окружающую большую центральную вакуоль. [12] В тканевой форме P. brasiliensis дрожжевые клетки крупнее, с более тонкими стенками и более узким основанием почки, чем у родственного диморфного гриба Blastomyces dermatitidis . [10] [ нужна страница ] Дрожжеподобная форма P. brasiliensis содержит несколько ядер, пористую двухслойную ядерную мембрану и толстую клеточную стенку, богатую волокнами, тогда как мицелиальная фаза имеет более тонкие клеточные стенки с тонким, электронно-плотным внешним слоем. [8]

Диморфизм

Мицелиальная форма P. brasiliensis может быть преобразована в дрожжевую форму in vitro путем выращивания на агаре с сердечно-мозговым экстрактом или кровяно-глюкозно-цистеиновом агаре при инкубации в течение 10–20 дней при температуре 37 °C. [10] В этих условиях гифальные клетки либо погибают, либо преобразуются в переходные формы диаметром 6–30 мкм, которые в конечном итоге отделяются или остаются на гифальных клетках, давая почки. [10] Новые почки развивают мезосомы и становятся многоядерными. [10] Напротив, дрожжеподобные культуры могут быть преобразованы в мицелиальную форму путем снижения температуры инкубации с 37 до 25 °C. [13] Первоначально считалось, что потребности в питании как дрожжевой, так и мицелиальной фаз P. brasiliensis идентичны; [14] Однако более поздние исследования показали, что эта форма дрожжей является ауксотрофной , требующей для роста экзогенных серосодержащих аминокислот, включая цистеин и метионин. [15]

Экология

Хотя среда обитания P. brasiliensis остается неизвестной, она обычно связана с почвами, на которых выращивают кофе. [5] [16] [17] Она также связана с девятипоясным броненосцем Dasypus novemcinctus . [18] Заболевание, вызываемое P. brasiliensis, в основном географически ограничено странами Латинской Америки, такими как Бразилия , Колумбия и Венесуэла , при этом наибольшее количество случаев заболевания зафиксировано в Бразилии. [10] Эндемичные районы характеризуются жарким влажным летом, сухой умеренной зимой, среднегодовыми температурами от 17 до 23 °C и годовым количеством осадков от 500 до 800 мм. [19] Однако точные экологические закономерности грибка остаются неясными, и P. brasiliensis редко встречается в природе за пределами человека. [3] Один из таких редких примеров изоляции от окружающей среды был описан в 1971 году Марией Б. де Альборнос и ее коллегами, которые выделили P. brasiliensis из образцов сельской почвы, собранных в Паракотосе в штате Миранда , Венесуэла. [20] В исследованиях in vitro было показано, что грибок растет при инокуляции в почву и стерильные лошадиные или коровьи экскременты. [21] Также было показано, что мицелиальная фаза выживает дольше, чем дрожжевая фаза в кислой почве. [22] Несмотря на то, что половое состояние не было задокументировано, молекулярные исследования предполагают существование рекомбинирующих популяций P. brasiliensis , возможно, посредством необнаруженного полового состояния. [23]

Существование полового цикла у P. brasiliensis подтверждается как молекулярными, так и морфологическими данными. [24] Сравнительный анализ генома с другими хорошо изученными грибами продемонстрировал наличие генов, связанных с полом, как в дрожжевой , так и в мицелиальной фазах P. brasiliensis . [24] Также скрещивание изолятов разных типов спаривания приводило к образованию молодых аскокарпий (половых структур) с суженными спиральными гифами , связанными с начальной стадией спаривания. [24]

Эпидемиология

Paracoccidioides brasiliensis вызывает заболевание, известное как паракокцидиоидомикоз, характеризующееся медленными прогрессирующими гранулематозными изменениями в слизистой оболочке головы, особенно носа и придаточных пазух носа или кожи. Реже заболевание поражает лимфатическую систему, центральную нервную систему, желудочно-кишечный тракт или скелетную систему. [10] Из-за высокой доли случаев, поражающих слизистую оболочку полости рта, эти ткани изначально считались основным путем проникновения грибка. [3] Однако теперь имеются веские доказательства того, что дыхательные пути являются главной точкой проникновения [10] , а поражения легких P. brasiliensis возникают почти в трети прогрессирующих случаев. [25] Заболевание не заразно. [10] Паракокцидиоидомикоз чаще встречается у взрослых мужчин, чем у женщин. [10] [26] Считается, что гормон эстроген ингибирует трансформацию мицелиальной формы в дрожжевую, что подтверждается экспериментальными данными in vitro , и этот фактор может объяснять относительную устойчивость женщин к инфекции. [27]

Обнаружение и наблюдение

Для диагностики паракокцидиоидомикоза использовался ряд серологических тестов . [10] Двойная диффузия в агаровом геле и реакция связывания комплемента являются одними из наиболее часто используемых тестов в серодиагностике. [10] Культуральные экстракты дрожжей или мицелия используются для получения эффективных, быстрых и воспроизводимых антигенов. [10] [28] Исследование показало обнаружение антигена 43 кДа в объединенной сыворотке пораженных лиц, что может послужить основой для разработки диагностического теста. [29] Тесты, нацеленные на наличие сывороточных антител к P. brasiliensis, одновременно обнаруживают как активные, так и исторические инфекции и не могут различить активную инфекцию. Оценка популяций в эндемичных зонах показала примерно равные показатели сероконверсии между мужчинами и женщинами, что предполагает равные показатели воздействия, несмотря на сильное преобладание мужчин, показанное клиническим заболеванием. [10]

Клинические проявления

Paracoccidioides brasiliensis вызывает изъязвление слизистой оболочки рта и носа с распространением через лимфатическую систему . Предполагаемый путь проникновения грибка в организм — через пародонтальную оболочку . [30] [31] Предполагается, что путь заражения — ингаляционный, после чего инфекционный пропагул дает начало характерным многополярным почкующимся формам дрожжей в легких, напоминающим « штурвал корабля », видимым в гистологических срезах. [9] [32] Риску заражения подвержены как иммунологически нормальные, так и ослабленные люди. [9] Легкие, лимфатические узлы и слизистая оболочка рта являются наиболее часто инфицируемыми тканями. [10] Патологические признаки паракокцидиоидомикоза аналогичны признакам, наблюдаемым при кокцидиоидомикозе и бластомикозе . [33] Однако в первом случае поражения сначала появляются в лимфоидной ткани, а затем распространяются на слизистые оболочки, [33] вызывая локализованный или диффузный некроз тканей лимфатических узлов. [33] Типично обширное поражение лимфоидной ткани и ограниченное распространение на желудочно-кишечный тракт, кости и простату отличают клиническую картину паракокцидиоидомикоза от клинической картины бластомикоза. [10] [33]

Ссылки

  1. ^ Мартинес, Роберто; Моретти, Мария Луиза; Камарго, Соило Пирес де; Хури, Зарифа; Дурлахер, Руи Рафаэль; Хан, Розан; Кавальканте, Рикардо де Соуза; Перейра, Рикардо Мендес; Сильва-Вергара, Марио Леон (сентябрь 2017 г.). «Бразильские рекомендации по клиническому ведению паракокцидиоидомикоза». Revista da Sociedade Brasileira de Medicina Tropical . 50 (5): 715–740. дои : 10.1590/0037-8682-0230-2017 . hdl : 11449/163455 . ISSN  0037-8682. ПМИД  28746570.
  2. ^ Райан, К. Дж. (2004). Sherris Medical Microbiology (4-е изд.). McGraw Hill. стр. 683. ISBN 0-8385-8529-9. OCLC  958552560.
  3. ^ abcde Панамериканская организация здравоохранения (октябрь 1971 г.). Паракокцидиоидомикоз; Труды первого Панамериканского симпозиума (1-е изд.). Медельин, Колумбия: Вашингтонская панамериканская организация здравоохранения. стр. 325. Научная публикация № 254.
  4. ^ Brummer E, Castaneda E, Restrepo A (1993). «Paracoccidioidomycosis: an update». Clin. Microbiol. Rev. 6 ( 2 ): 89–117. doi :10.1128/cmr.6.2.89. PMC 358272. PMID  8472249. 
  5. ^ ab Bagagli E, Theodoro RC, Bosco SM и др. (2008). «Paracoccidioides brasiliensis: филогенетические и экологические аспекты». Mycopathologia . 165 (4–5): 197–207. doi : 10.1007/s11046-007-9050-7 . PMID  18777629.
  6. ^ abcd Лаказ, Карлос С. (1994). «Историческая эволюция знаний о паракокцидиоидомикозе и его этиологическом агенте Paracoccidioides brasiliensis ». У Франко, Марчелло; Лаказ, Карлос да Силва; Рестрепо-Морено, Анжела; Дель Негро, Гильдо (ред.). Паракокцидиоидомикоз . ЦРК Пресс. стр. 1–11. ISBN 978-1-351-07532-9. OCLC  1022788252.
  7. ^ "Альфонсо Великолепие". Whonamedit? — Словарь медицинских эпонимов . Получено 24 января 2024 г.
  8. ^ abcd Карбонелл, Луис М (1963). «Ультраструктура Paracoccidiodes brasiliensis». Mycopathologia et Mycologia Applicata . 19 (3): 184–204. doi :10.1007/bf02051247. ISSN  0027-5530. PMID  14045074.
  9. ^ abc Reiss, E (2011). Фундаментальная медицинская микология . Хобокен, Нью-Джерси: Wiley-Blackwell. стр. 624. ISBN 978-0-470-17791-4. OCLC  761321510.
  10. ^ abcdefghijklmnopqrs Квон-Чунг, К.Дж.; Беннетт, Джон Э. (1992). Медицинская микология . Филадельфия: Филадельфия: Леа и Фебигер. ISBN 0-8121-1463-9. OCLC  645819789.
  11. ^ Канецуна, Ф. и др. (1969). «Состав клеточной стенки дрожжевых и мицелиальных форм Paracoccidioides brasiliensis». J. Bacteriol . 97 (3): 1036–41. doi :10.1128/jb.97.3.1036-1041.1969. PMC 249811. PMID  5776517 . 
  12. ^ Фуртадо, Дж. С.; Фреймюллер Э. (1967). «Структура и размножение Paracoccidioides brasiliensis в тканях человека». Sabouraudia . 5 (3): 226–9. doi :10.1080/00362176785190431. PMID  6036228.
  13. ^ Рамирес-Мартинес, Дж. Р. (1971). «Paracoccidioides brasiliensis: Превращение дрожжеподобных форм в мицелий в погруженной культуре». J. Bacteriol . 105 (2): 523–6. doi :10.1128/jb.105.2.523-526.1971. PMC 248414. PMID  5541529 . 
  14. ^ Джиларди, Г. Л. (1965). «Питание систематических и подкожных патогенных грибов». Bacteriol. Rev. 29 ( 3): 406–424. doi :10.1128/br.29.3.406-424.1965. PMC 441289. PMID 5318450  . 
  15. ^ Париж, С.; Дюран-Гонсалес С. (1985). «Исследования питания Paracoccidioides brasiliensis : роль органической серы в диморфизме». Sabouraudia . 23 (2): 85–92. doi :10.1080/00362178585380151. PMID  4012515.
  16. ^ Фланниган, Брайан (2001). Микроорганизмы в домашних и рабочих помещениях: разнообразие, воздействие на здоровье, исследование и контроль . Тейлор и Фрэнсис. стр. 479. ISBN 978-0-203-30293-4. OCLC  49322374.
  17. ^ Terçarioli GR, Bagagli E, Reis GC и др. (2007). «Экологическое исследование Paracoccidioides brasiliensis в почве: способность к росту, образование конидий и молекулярное обнаружение». BMC Microbiol . 7 : 92–99. doi : 10.1186/1471-2180-7-92 . PMC 2180180. PMID  17953742 . 
  18. ^ Багальи, Эдуардо; Боско, Сандра МГ; Теодоро, Ракель Кордейро; Франко, Марчелло (сентябрь 2006 г.). «Филогенетические и эволюционные аспекты Paracoccidioides brasiliensis выявляют длительное сосуществование с животными-хозяевами, что объясняет несколько биологических особенностей патогена». Инфекция, генетика и эволюция . 6 (5): 344–351. doi :10.1016/j.meegid.2005.12.002. PMID  16473563.
  19. ^ Борелли, Д. (1969). «Резервуары агентов микоза». Мед. Кутан. Ибер. лат. Являюсь . 3 : 367–370.
  20. ^ Альборнос, М; Альборнос (1971). «Исследование особой чувствительности среди жителей эндемичного района паракокцидиодомикоза в Венесуэле». Микопатология . 45 (2): 65–75. дои : 10.1007/bf02059246. PMID  5129432. S2CID  9245772.
  21. ^ Борелли, Д. (1961). «Hipotesis sobre ecologia de Paracoccidioides». Дерм. Венес . 3 : 130–2.
  22. ^ Рестрепо, М. и др. (1969). «Влияние концентрации ионов водорода и температуры на рост Paracoccidioides brasiliensis в почвенной вытяжке». Sabouraudia . 7 (3): 207–215. doi :10.1080/00362177085190371. PMID  5385156.
  23. ^ Matute, DR; и др. (24 августа 2005 г.). «Криптическое видообразование и рекомбинация у грибка Paracoccidioides brasiliensis, выявленные с помощью генной генеалогии». Молекулярная биология и эволюция . 23 (1): 65–73. doi : 10.1093/molbev/msj008 . PMID  16151188.
  24. ^ abc Teixeira Mde M, Theodoro RC, Derengowski Lda S, Nicola AM, Bagagli E, Felipe MS (март 2013 г.). «Молекулярные и морфологические данные подтверждают существование полового цикла у видов рода Paracoccidioides». Eukaryot Cell . 12 (3): 380–9. doi :10.1128/EC.05052-11. PMC 3629771. PMID  23125354 . 
  25. ^ Londero, AT; Ramos CD (1972). «Paracoccidioidomycosis: клиническое и микологическое исследование сорока одного случая, наблюдавшегося в Санта-Марии, RS, Бразилия». Am. J. Med . 52 (6): 771–5. doi :10.1016/0002-9343(72)90083-6. PMID  5030174.
  26. ^ Рестрепо, М; Рестрепо А (1970). «Паракокцидиомикоз (южноамериканский бластомикоз): исследование 39 случаев, наблюдавшихся в Медельине, Колумбия». Am. J. Trop. Med. Hyg . 19 (1): 68–76. doi :10.4269/ajtmh.1970.19.68. PMID  4984585.
  27. ^ Рестрепо, М. и др. (1984). «Эстрогены ингибируют трансформацию мицелия в дрожжи у грибка Paracoccidioides brasiliensis: влияние на устойчивость самок к паракокцидиоидомикозу». Infect. Immun . 46 (2): 346–353. doi :10.1128/iai.46.2.346-353.1984. PMC 261537. PMID  6500694 . 
  28. ^ Blumer, SO; Jalbert M (1984). «Быстрый и надежный метод получения специфического антигена для иммунодиффузионного теста Paracoccidioides brasiliensis». J. Clin. Microbiol . 19 (3): 404–7. doi :10.1128/jcm.19.3.404-407.1984. PMC 271074. PMID  6425358 . 
  29. ^ Мендес-Джаннини, М. Дж. С. и др. (1989). «Обнаружение гликопротеина массой 43 000 молекул в сыворотке пациентов с паракокцидиоидомикозом». J. Clin. Microbiol . 27 (12): 2842–5. doi :10.1128/jcm.27.12.2842-2845.1989. PMC 267138. PMID  2592544 . 
  30. ^ Смит Дж. М. (1969). «Микозы пищеварительного тракта». Gut . 10 (12): 1035–40. doi :10.1136/gut.10.12.1035. PMC 1553013. PMID  4904223 . 
  31. ^ García AM, Hernández O, Aristizabal BH, et al. (2010). «Анализ экспрессии генов перехода Paracoccidioides brasiliensis от конидии к дрожжевой клетке». Med. Mycol . 48 (1): 147–154. doi : 10.3109/13693780903055673 . PMID  19568977. S2CID  22151171.
  32. ^ Рестрепо А., Макьюэн Дж. Г., Кастаньеда Э. (2001). «Среда обитания Paracoccidioides brasiliensis: насколько далеко от разгадки загадки?». Med. Mycol . 39 (3): 233–41. doi :10.1080/714031028. PMID  11446526.
  33. ^ abcd Риппон, Джон (1982). Медицинская микология: патогенные грибы и патогенные актиномицеты (2-е изд.). Филадельфия: Saunders. ISBN 0-7216-7586-7. OCLC  644895127.

Внешние ссылки