stringtranslate.com

Пневмоцистис джировеци

Pneumocystis jirovecii (ранее P. carinii ) — дрожжеподобный гриб рода Pneumocystis . Возбудитель пневмоцистной пневмонии . Это важный патоген для человека , особенно среди людей с ослабленным иммунитетом . До открытия патогена, специфичного для человека, P. jirovecii был известен как P. carinii .

Жизненный цикл

Полные жизненные циклы любого из видов Pneumocystis неизвестны, но предположительно все они напоминают другие представители этого рода. Терминология соответствует зоологическим терминам, а не микологическим терминам, что отражает первоначальное ошибочное определение как простейшего паразита. Это внеклеточный гриб. Все стадии обнаруживаются в легких, и поскольку их невозможно культивировать ex vivo , прямое наблюдение за живыми пневмоцистами затруднено. Считается, что стадия трофозоита эквивалентна так называемому вегетативному состоянию других видов (таких как Schizosaccharomyces pombe ), которые, как и Pneumocystis , принадлежат к ветви Taphrinomycotina царства грибов. [1] Стадия трофозоита одноклеточная, выглядит амебоидной (многолопастной) и тесно связана с клетками-хозяевами. Со временем образуются шаровидные кисты с более толстой стенкой. Внутри этих аскуподобных кист образуется восемь спор, которые высвобождаются при разрыве стенки кисты. Кисты часто разрушаются, образуя серповидные тела, видимые в окрашенных тканях. Происходит ли мейоз внутри кист или каков генетический статус различных типов клеток, достоверно неизвестно. [2]

гомоталлизм

Считается, что жизненный цикл P. jirovecii включает как бесполую , так и половую фазы. [3] Бесполое размножение гаплоидных клеток, вероятно, происходит путем бинарного деления . Способом полового размножения, по-видимому, является первичный гомоталлизм , форма самооплодотворения . [3] Половая фаза происходит в легких хозяина. Предполагается, что эта фаза включает образование диплоидной зиготы , за которым следует мейоз , а затем образование сумки, содержащей продукты мейоза, восемь гаплоидных аскоспор . Аскоспоры могут распространяться воздушно-капельным путем к новым хозяевам.

Медицинская значимость

Пневмоцистная пневмония является важным заболеванием людей с ослабленным иммунитетом, особенно пациентов с ВИЧ , а также пациентов, иммунная система которых сильно подавлена ​​по другим причинам, например, после трансплантации костного мозга . У людей с нормальной иммунной системой это чрезвычайно распространенная «тихая» инфекция . [4]

Выявляемые с помощью окраски легочной ткани метенамин-серебрением, пневмоциты типа I и пневмоциты типа II чрезмерно размножаются и повреждают альвеолярный эпителий, вызывая смерть от удушья. Жидкость просачивается в альвеолы, образуя экссудат, который на предметных стеклах, окрашенных гематоксилином и эозином, выглядит как соты/сахарная вата . Препаратами выбора являются триметоприм/сульфаметоксазол , пентамидин или дапсон . У пациентов с ВИЧ большинство случаев происходит, когда количество CD4 ниже 200 клеток на микролитр.

Номенклатура

Сначала название Pneumocystis carinii применялось к организмам, обнаруженным как у крыс, так и у людей, поскольку еще не было известно, что паразит специфичен для хозяина . В 1976 году впервые было предложено название « Pneumocystis jiroveci », чтобы отличить организм, обнаруженный у человека, от вариантов Pneumocystis у других животных. Организм был назван так в честь чешского паразитолога Отто Йировца , который описал Pneumocystis pneumonia у людей в 1952 году. После того, как анализ ДНК показал существенные различия в человеческом варианте, предложение было сделано снова в 1999 году и вошло в общее употребление. [5]

Название было написано в соответствии с Международным кодексом зоологической номенклатуры , поскольку считалось, что этот организм является простейшим. После того, как выяснилось, что это гриб, название было изменено на Pneumocystis jirovecii , [6] согласно Международному кодексу номенклатуры водорослей, грибов и растений (ICNafp), который требует, чтобы такие названия писались с двойным i ( ii) . ). [7] Обычно используются оба варианта написания, но согласно ICNafp, правильным является P. jirovecii . [8] Изменение в ICNafp теперь признает достоверность публикации 1976 года, делая предложение 1999 года излишним, и приводит Pneumocystis и P. jiroveci в качестве примеров изменения в статье 45 ICN, пример 7. Название P. jiroveci является типичным. (как лектотипизированных, так и эпитипизированных) по образцам вскрытий человека, датированных 1960-ми годами.[9]

Термин «ПЦП», который широко использовался практикующими врачами и пациентами, был сохранен для удобства, поскольку теперь он обозначает более общую пневмоцистную пневмонию, а не пневмоцистную пневмонию.

Название P. carinii неверно для человеческого варианта, но все же описывает вид, обнаруженный у крыс, и это название типично для изолята от крыс. [9]

Геном пневмоцисты

Виды Pneumocystis невозможно выращивать в культуре, поэтому доступность возбудителя заболевания у человека P. jirovecii ограничена. Следовательно, исследование всего генома Pneumocystis в значительной степени основано на истинном P. carinii, доступном от экспериментальных крыс, который может поддерживаться при инфекциях. Генетический материал других видов, таких как P. jirovecii , можно сравнить с геномом P. carinii . [10]

Микроскопическое изображение P. jirovecii

Геном P. jirovecii был секвенирован из образца бронхоальвеолярного лаважа. [11] Геном небольшой, с низким содержанием G+C и в нем отсутствуют большинство ферментов биосинтеза аминокислот.

История

Самым ранним сообщением об этом роде, по-видимому, было сообщение Карлоса Шагаса в 1909 году [12] , который обнаружил его у экспериментальных животных, но спутал его с частью жизненного цикла Trypanosoma cruzi (возбудитель болезни Шагаса ) и позже назвал оба организма Schizotrypanum cruzi — форма трипаносомы , поражающая человека. [13] О повторном открытии цист Pneumocystis сообщил Антонио Карини в 1910 году, также в Бразилии . [14] Род был снова открыт в 1912 году Деланоэ и Деланоэ, на этот раз в Институте Пастера в Париже, которые обнаружили его у крыс и предложили род и видовое название Pneumocystis carinii в честь Карини. [15]

Пневмоцистис был переописан как человеческий патоген в 1942 году двумя голландскими исследователями, ван дер Меером и Бругом, которые обнаружили его в трех новых случаях: у 3-месячного ребенка с врожденным пороком сердца и в двух из 104 случаев аутопсии - у 4-месячного ребенка. месячный младенец и 21-летний взрослый. [16] Поскольку в этом роде описан только один вид , они считали паразитом человека P. carinii . Девять лет спустя (1951 г.) доктор Йозеф Ванек из Карлова университета в Праге , Чехословакия, при исследовании срезов легких 16 детей показал, что возбудителем пневмонии у этих детей был микроорганизм, обозначенный как « P. carinii ». [17] В следующем году чешский ученый Отто Йировец сообщил о « P. carinii » как о причине интерстициальной пневмонии у новорожденных . [18] [19] [20] Осознав, что Pneumocystis человека не могут заразить экспериментальных животных, таких как крысы, и что крысиная форма Pneumocystis различается физиологически и обладает разными антигенными свойствами, Френкель [21] был первым, кто осознал патоген человека как отдельный вид. Он назвал его « Pneumocystis jiroveci » (исправлено на P. jiroveci — см. номенклатуру выше). Разногласия существовали по поводу переименования P. carinii у людей в P. jirovecii , [9] [22] , поэтому оба названия до сих пор появляются в публикациях. Однако только название P. jirovecii используется исключительно для обозначения человеческого патогена, тогда как название P. carinii имеет более широкое применение для многих видов. [23] Френкель и его предшественники считали, что все Pneumocystis были простейшими , но вскоре после этого начали накапливаться доказательства того, что Pneumocystis был грибковым родом. Недавние исследования показывают, что это необычный, в некотором смысле примитивный род Ascomycota , родственный группе дрожжей . [1] У каждого протестированного примата , включая человека, обнаружен свой собственный тип Pneumocystis , который не способен к перекрестному заражению других видов-хозяев и эволюционировал совместно с каждым видом. [24] В настоящее время официально названы только пять видов: P. jirovecii.от человека, P. carinii , как первоначально называлось, от крыс, P. murina от мышей, [25] P. Wakefieldiae [26] [27] также от крыс и P. oryctolagi от кроликов. [28]

Исторические и даже недавние сообщения о P. carinii от человека основаны на более старых классификациях (до сих пор используемых многими или тех, которые все еще обсуждают признание отдельных видов в роде Pneumocystis ), что не означает, что истинный P. carinii от крыс действительно заражает люди. В промежуточной системе классификации различные таксоны разных млекопитающих называются formaespeciales или формами. Например, человеческая «форма» называлась Pneumocystis carinii f. [или ф. sp.] hominis , тогда как первоначальная форма заражения крыс называлась Pneumocystis carinii f. [или ф. sp.] carinii . Эта терминология до сих пор используется некоторыми исследователями. Виды Pneumocystis , первоначально обнаруженные Чагасом, еще не были названы отдельными видами. [9] Предположительно существует множество других неописанных видов, и те, которые были обнаружены у многих млекопитающих, известны только на основе обнаружения молекулярных образцов легочной ткани или жидкостей, а не путем прямого физического наблюдения. [29] [30] В настоящее время это загадочные таксоны.

Рекомендации

  1. ^ аб Джеймс TY и др. (2006). «Реконструкция ранней эволюции грибов с использованием шестидп[к-гения». Природа . 443 (7113): 818–822. дои : 10.1038/nature05110. PMID  17051209. S2CID  4302864.
  2. ^ «см. диаграмму жизненного цикла DPDx» . Dpd.cdc.gov. Архивировано из оригинала 18 марта 2013 г. Проверено 26 марта 2013 г.
  3. ^ аб Ричард С., Алмейда Дж. М., Сиссе О.Г., Лураски А., Нильсен О., Паньи М., Хаузер П.М. (2018). «Функциональный анализ и анализ экспрессии генов MAT Pneumocystis предполагает обязательную сексуальность через первичный гомоталлизм в легких хозяина». мБио . 9 (1). doi : 10.1128/mBio.02201-17. ПМК 5821091 . ПМИД  29463658. 
  4. ^ Понсе Калифорния, Галло М., Бустаманте Р., Варгас С.Л. (2010). «Колонизация пневмоцистов широко распространена в аутопсированных легких у населения в целом». Клин Инфекционный Дис . 50 (3): 347–353. дои : 10.1086/649868 . ПМИД  20047487.
  5. ^ Стрингер-младший, Берд CB, Миллер РФ, Уэйкфилд А.Е. (2002). «Новое название Pneumocystis человека и новые взгляды на взаимоотношения хозяин-патоген». Новые инфекционные заболевания . 8 (9): 891–6. дои : 10.3201/eid0809.020096. ПМЦ 2732539 . ПМИД  12194762. 
  6. ^ Стрингер-младший, Берд CB, Миллер РФ (2009). «Правописание Pneumocystis jiroveci» (PDF) . Новые инфекционные заболевания . 15 (3): 506а–506. дои : 10.3201/eid1503.081060. ПМЦ 2681121 . ПМИД  19239784. 
  7. ^ «Рекомендация ICBN 60C.1» . Если личное имя заканчивается на согласную (за исключением - er ), субстантивные эпитеты образуются путем добавления - i - (увеличение основы) плюс склонение родительного падежа, соответствующее полу и числу почитаемых лиц (например, lecardii для Теодора Лекара ).
  8. ^ «Международный кодекс номенклатуры водорослей, грибов и растений». www.iapt-taxon.org .
  9. ^ abcd Redhead SA, Cushion MT, Френкель Дж. К., Стрингер JR (2006). « Pneumocystis и Trypanosoma cruzi : номенклатура и типизация». J Эукариотная микробиол . 53 (1): 2–11. дои : 10.1111/j.1550-7408.2005.00072.x. PMID  16441572. S2CID  38119833.
  10. ^ «Проект генома пневмоцисты». Pgp.cchmc.org . Проверено 26 марта 2013 г.
  11. ^ Сиссе, Огайо; Паньи, М; Хаузер, П.М. (2012). «Сборка De Novo генома Pneumocystis jirovecii из одного образца жидкости бронхоальвеолярного лаважа от пациента». мБио . 4 (1): e00428–12. doi : 10.1128/mBio.00428-12. ПМЦ 3531804 . ПМИД  23269827. 
  12. ^ Шагас С (1909). «Новые трипаносомены». Форлауфиге Миттейлунг. Арх. Шифф. Тропенхиг . 13 : 120–122.
  13. ^ Шагас С (1909). «Новая трипанозомиаза человека: Estudos sobre a morfolojia eo ciclo evolutivo do Schizotrypanum cruzi n. gen., n. sp., ajente etiolojico de nova entidade morbida do homem». Мем Инст Освальдо Круз . 1 (2): 159–218. дои : 10.1590/S0074-02761909000200008 .
  14. ^ Карини А. (1910). «Formas des eschizogonia do Trypanosoma lewisi ». Soc Med Cir Сан-Паулу . 38 (8).
  15. ^ Деланоэ П, Деланоэ М (1912). «Sur les rapports des kystes de Carini du poumon des rats avec le Trypanosoma lewisi ». Comptes Rendus de l'Académie des Sciences . 155 : 658–61.
  16. ^ ван дер Меер М.Г., Бруг С.Л. (1942). «Инфекция Pneumocystis chez l'homme et chez les animaux». Amer Soc Belge Méd Trop . 22 : 301–9.
  17. ^ Ванек Дж. (1951). «Атипичная (интерстициальная) пневмония детей Pneumocystis carinii (Атипичная интерстициальная пневмония младенцев, вызванная Pneumocystis carinii )». Касоп Лек Ческ . 90 : 1121–4.
  18. ^ Йировец О. (1952). « Pneumocystis carinii puvodce t. zv intertitialnich plasmocelularnich pneumonii kojencw ( Pneumocystis carinii , причина интерстициальной плазмоклеточной пневмонии у новорожденных)». CSL. Гиг. Эпид. Микроб . 1 : 141.
  19. ^ Ванек Дж., Йировец О., Люкес Дж. (1953). «Интерстициальная плазмоклеточная пневмония у детей раннего возраста». Педиатрические Анналы . 180 (1): 1–21. ПМИД  13051050.
  20. ^ Гайдусек, округ Колумбия (1957). « Pneumocystis carinii ; этиологический агент интерстициальной плазмоклеточной пневмонии недоношенных и детей раннего возраста». Педиатрия . 19 (4, часть 1): 543–65. дои :10.1542/педс.19.4.543. PMID  13419426. S2CID  19507186.
  21. ^ Френкель Дж.К. (1976). « Pneumocystis jiroveci n. sp. от человека: морфология, физиология и иммунология в отношении патологии». Национальный онкологический институт моногр . 43 : 13–27. ПМИД  828240.
  22. ^ Джильотти Ф (2005). «Pneumocystis carinii: действительно ли название было изменено?». Клин Инфекционный Дис . 41 (12): 1752–5. дои : 10.1086/498150 . ПМИД  16288399.
  23. ^ Хоксворт DL (2007). «Ответственность за наименование возбудителей: случай Pneumocystis jiroveci, возбудителя пневмоцистной пневмонии». Ланцет Инфекц. Дис . 7 (1): 3–5. дои : 10.1016/S1473-3099(06)70663-6. ПМИД  17182335.
  24. ^ Хьюго Дж., Деманш С., Барриэль В., Деи-Кас Э., Гийо Дж. (2003). «Филогенетическая систематика и эволюция Pneumocystis, происходящих от приматов, на основе сравнения последовательностей митохондриальной или ядерной ДНК». Сист Биол . 52 (6): 735–744. дои : 10.1080/10635150390250893 . ПМИД  14668114.
  25. ^ Кили С., Фишер Дж., Кушон М., Стрингер Дж. (2004). «Филогенетическая идентификация Pneumocystis murina sp. nov., нового вида у лабораторных мышей». Микробиология . 150 (Часть 5): 1153–65. дои : 10.1099/mic.0.26921-0 . ПМИД  15133075.
  26. ^ Cushion MT, Кили С.П., Стрингер-младший (2004). «Молекулярное и фенотипическое описание Pneumocystis Wakefieldiae sp. Nov., нового вида у крыс». Микология . 96 (3): 429–438. дои : 10.2307/3762163. JSTOR  3762163. PMID  21148866.
  27. ^ Cushion MT, Кили С.П., Стрингер-младший (2005). «Подтверждение названия Pneumocystis Wakefieldiae». Микология . 97 : 268. doi : 10.3852/mycologia.97.1.268.
  28. ^ Деи-Кас Э и др. (2006). «Pneumocystis oryctolagi sp. nov., некультивируемый гриб, вызывающий пневмонию у кроликов при отъеме: обзор современных знаний и описание нового таксона на генотипических, филогенетических и фенотипических основах». ФЭМС Микробиол. Преподобный . 30 (6): 853–871. дои : 10.1111/j.1574-6976.2006.00037.x . ПМИД  17064284.
  29. ^ Алиуат-Денис, CM.; и другие. (2008). « Виды Pneumocystis , коэволюция и патогенная сила». Инфекция, генетика и эволюция . 8 (5): 708–726. doi :10.1016/j.meegid.2008.05.001. ПМИД  18565802.
  30. ^ Деманш С. и др. (2001). «Филогения Pneumocystis carinii от 18 видов приматов подтверждает специфичность хозяина и предполагает коэволюцию». Дж. Клин. Микробиол . 39 (6): 2126–2133. дои : 10.1128/JCM.39.6.2126-2133.2001. ПМК 88100 . ПМИД  11376046. 

Внешние ссылки