Talaromyces marneffei , ранее называвшийся Penicillium marneffei , [1] был идентифицирован в 1956 году. [2] Организм является эндемичным для Юго-Восточной Азии, где он является важной причиной оппортунистических инфекций у людей с иммунодефицитом, связанным с ВИЧ/СПИДом . Частота инфекций T. marneffei возросла из-за роста уровня ВИЧ-инфекции в регионе. [3] [4]
Когда он был классифицирован как Penicillium , это был единственный известный термически диморфный вид этого рода, который вызывал летальную системную инфекцию ( таларомикоз ) с лихорадкой и анемией , похожей на распространенный криптококкоз . Это контрастировало с родственными видами Penicillium , которые обычно считаются неважными с точки зрения вызывания заболеваний у человека . [ требуется ссылка ]
У больных СПИДом в Юго-Восточной Азии наблюдается высокая заболеваемость таларомикозом ; 10% пациентов в Гонконге заболевают таларомикозом как заболеванием, связанным со СПИДом. Случаи заражения человека T. marneffei (таларомикоза) также были зарегистрированы у ВИЧ -инфицированных пациентов в Австралии , Европе , Японии , Великобритании и США. Все пациенты, за исключением одного, [5] ранее посещали Юго-Восточную Азию . Заболевание считается СПИД-индикаторным заболеванием .
Обнаруженный у бамбуковых крыс ( Rhizomys ) во Вьетнаме , [6] он связан с этими крысами и тропической зоной Юго-Восточной Азии . Talaromyces marneffei является эндемиком в Мьянме (Бирме), Камбодже , Южном Китае , Индонезии , Лаосе , Малайзии , Таиланде и Вьетнаме .
Хотя инфицированными могут быть как иммунокомпетентные , так и иммунокомпрометированные люди , системные инфекции у ВИЧ-отрицательных пациентов встречаются крайне редко. Частота T. marneffei растет по мере распространения ВИЧ по всей Азии. Рост глобальных путешествий и миграции означает, что это будет иметь повышенное значение как инфекция у больных СПИДом.
Talaromyces marneffei был обнаружен в фекалиях бамбуковой крысы , печени , легких и селезенке . Было высказано предположение, что эти животные служат резервуаром для грибка. Неясно, поражены ли крысы T. marneffei или являются просто бессимптомными носителями заболевания.
Одно исследование 550 больных СПИДом показало, что заболеваемость была выше в сезон дождей , когда крысы размножаются. Но в этот сезон также существуют условия, более благоприятные для производства спор грибка ( конидий ), которые могут переноситься по воздуху и вдыхаться восприимчивыми людьми.
Другое исследование не смогло установить контакт с бамбуковыми крысами как фактор риска , но воздействие почвы было критическим фактором риска. Однако образцы почвы не смогли дать большую часть грибка.
Неизвестно, заражаются ли люди этой болезнью, употребляя в пищу инфицированных крыс или вдыхая грибки из их фекалий.
Известно, что один ВИЧ-инфицированный врач был инфицирован во время посещения курса тропической микробиологии . Он не контактировал с организмом, хотя студенты в той же лаборатории это делали. Предполагается, что он заразился, вдыхая аэрозоль, содержащий конидии T. marneffei . Это показывает, что воздушно-капельные инфекции возможны.
Пациенты обычно проявляют симптомы и признаки инфекции ретикулоэндотелиальной системы, включая генерализованную лимфаденопатию, гепатомегалию и спленомегалию. Дыхательная система также обычно поражается; могут присутствовать кашель, лихорадка, одышка и боль в груди, что отражает вероятный ингаляционный путь заражения. Примерно у трети пациентов могут также проявляться желудочно-кишечные симптомы, такие как диарея. [7] [8] [9]
Тот факт, что Talaromyces marneffei является термически диморфным, является важной подсказкой при попытке его идентификации. Однако следует помнить, что другие патогенные для человека грибы также являются термически диморфными. Культуры следует брать из образцов костного мозга , кожи, крови и мокроты.
Высевание образцов на две чашки с агаром Сабуро , затем инкубация одной при 30 °C, а другой при 37 °C, должно привести к двум различным морфологиям. Форма плесени будет расти при 30 °C, а форма дрожжей — при 37 °C.
Колонии мицелия будут видны на пластине при 30 °C через два дня. Рост изначально пушистый и белый, а затем становится зеленым и зернистым после споруляции. Образуется растворимый красный пигмент, который диффундирует в агар, в результате чего обратная сторона пластины становится красной или розовой. Периферия плесени может выглядеть оранжевой, и будут развиваться радиальные бороздчатые складки.
Под микроскопом фаза плесени будет выглядеть как типичный Penicillium с гиалиновыми, септированными и разветвленными гифами; конидиеносцы расположены как латерально, так и терминально. Каждый конидиеносец дает начало трем-пяти фиалидам , где образуются цепочки лимоновидных конидий.
На пластине при 37 °C колонии растут как дрожжи. Эти колонии могут быть цереброидными, извитыми или гладкими. Наблюдается снижение выработки пигмента, колонии кажутся кремовыми/светло-коричневыми/светло-розовыми по цвету. Микроскопически клетки в форме колбасы смешаны с гифоподобными структурами. По мере старения культуры начинают формироваться сегменты. Клетки делятся бинарным делением , а не почкованием. Клетки не являются дрожжевыми клетками, а скорее артроконидиями . Культивирование — не единственный метод диагностики. Можно приготовить соскоб кожи и окрасить его красителем Райта . Многие внутриклеточные и внеклеточные дрожжевые клетки с поперечными стенками указывают на инфекцию T. marneffei . Также можно взять мазки из аспиратов костного мозга; это считается наиболее чувствительным методом. Эти образцы можно окрасить красителем Гимза . Гистологическое исследование также можно провести на коже, костном мозге или лимфатических узлах .
Анамнез пациента также является диагностической помощью. Если они путешествовали в Юго-Восточную Азию и являются ВИЧ-инфицированными, то существует повышенный риск наличия у них таларомикоза.
Были опробованы антигенное тестирование мочи и сыворотки, а также ПЦР-амплификация специфических нуклеотидных последовательностей с высокой чувствительностью и специфичностью. Требуется быстрая идентификация таларомикоза, поскольку быстрое лечение имеет решающее значение. Лечение должно быть предоставлено сразу же после подозрения на таларомикоз.
Лечение таларомикоза зависит от степени иммуносупрессии и поражения органов, но большинство изолятов Talaromyces marneffei демонстрируют низкие значения МИК для амфотерицина В, а также итраконазола , позаконазола и вориконазола . [10]
Предполагалось, что T. marneffei размножается исключительно бесполым путем на основе высококлональной структуры популяции этого вида . Однако исследования Хенка и др. [11] (2012) показали, что гены, необходимые для мейоза, присутствуют у T. marneffei . Кроме того, они получили доказательства спаривания и генетической рекомбинации у этого вида. Хенк и др. [11] пришли к выводу, что T. marneffei размножается половым путем , но рекомбинация в естественных популяциях, скорее всего, происходит на пространственно и генетически ограниченных расстояниях, что приводит к высококлональной структуре популяции. Похоже, что пол может поддерживаться у этого вида, даже если производится очень мало генетической изменчивости .
Исследование Лау и др. [12] (2018) описало первое доказательство наличия миковируса в термически диморфном грибе. Talaromyces marneffei partitivirus -1 (TmPV1), миковирус dsRNA, был обнаружен в 12,7% (7 из 55) клинических изолятов T. marneffei . Филогенетический анализ показал, что TmPV1 занимал отдельную кладу среди членов рода Gammapartitivirus . Два безвирусных изолята были успешно инфицированы очищенным TmPV1 с помощью трансфекции протопласта. Мыши, зараженные изолятами T. marneffei , зараженными TmPV1 , показали значительно сокращенное время выживания и более высокую грибковую нагрузку в органах, чем мыши, зараженные изогенными изолятами без TmPV1. Транскриптомный анализ показал, что TmPV1 вызывает аберрантную экспрессию различных генов у T. marneffei , с повышением регуляции потенциальных факторов вирулентности и подавлением генов, связанных с РНК-интерференцией (РНКi).
Были идентифицированы зависимые от Talaromyces marneffei dicer микроРНК-подобные РНК (milRNAs), и было обнаружено, что эти milRNAs дифференциально экспрессируются в разных фазах роста T. marneffei. Кроме того, в том же исследовании была также описана филогения генов РНКi T. marneffei . [13] Филогенетический анализ генов ITS и dcl-1 показал, что соответствующие последовательности в T. marneffei наиболее тесно связаны с Penicillium emmonsii , Penicillium chrysogenum и Aspergillus spp. Однако филогенетический анализ генов dcl-2 и qde-2 показал иную эволюционную топологию. Dcl -2 T. marneffei и его гомолог в T. stipitatus более тесно связаны с таковыми из термодиморфных патогенных грибов Histoplasma capsulatum , Blastomyces dermatitidis , Paracoccidioides brasiliensis и Coccidioides immitis, чем с P. chrysogenum и Aspergillus spp., что предполагает совместную эволюцию dcl-2 среди термодиморфных грибов. С другой стороны, qde-2 T. marneffei наиболее тесно связан со своими гомологами в других термодиморфных грибах, чем с таковым в T. stipitatus , P. chrysogenum и Aspergillus spp.