Аспергилл — род высших плесневых грибов

Содержание
  1. Эпидемиология аспергиллеза
  2. Диагностика аспергиллезной инфекции – анализы и обследования
  3. Как происходит заражение
  4. Морфология аспергилл
  5. Таксономия
  6. История
  7. Строение аспергилл
  8. Размножение
  9. Культивирование
  10. Устойчивость аспергилл
  11. Прогноз и профилактика
  12. Клиническое значение
  13. Основные аллергены и факторы патогенности грибов
  14. Чем опасен аспергилл
  15. Aspergillus niger (аспергилл черный)
  16. Aspergillus fumigatus
  17. Aspergillus flavus
  18. Диагноз и дифференциальный диагноз
  19. Течение аспергиллеза у больных СПИДом
  20. Классификация
  21. Лечение
  22. Места обитания, условия распространения, применение в производстве
  23. Aspergillus fumigatus – характеристика и встречаемость
  24. Симптомы аспергиллеза у человека
  25. Методы выявления грибов и диагностики заболеваний, вызванных грибами
  26. Диагностика аспергиллеза
  27. Особенности диагностики аспергиллеза
  28. Эпидемиологические данные
  29. Лабораторные методы исследования
  30. Микроскопия
  31. Выделение культуры гриба Аспергилл
  32. Биопсия
  33. Серологическая диагностика
  34. Полимеразная цепная реакция
  35. Аллергические пробы
  36. Инструментальные методы исследования
  37. Рентгенологические методы исследования
  38. Дифференциальная диагностика
  39. Общие сведения

Эпидемиология аспергиллеза

Aspergillus широко распространен в природе. Саудовская Аравия и Судан считаются регионами с самым высоким уровнем экологических споров. Заражение грибами происходит при вдыхании их спор, иногда болезнетворные микроорганизмы попадают в организм человека с пищей, иногда через поврежденную кожу. Аспергиллы аэробны. Для процессов синтеза энергии им нужен свободный молекулярный кислород. Грибы рода Aspergillus saprophytes. Они используют только органические вещества для обеспечения своей жизнедеятельности. Обитают во влажной среде (болотистые участки и верхняя часть гумуса) и в закрытых помещениях.

  • Aspergillus обычно растет в виде плесени на поверхности многих субстратов: внутри и на поверхности гниющих деревьев, верхних слоях навоза, растений (трава, сено), на поверхности гниющих овощей, различных кормов, винограда, арахиса, джема, орехов, перец черный молотый, чай в пачках. Особенно много их на продуктах, содержащих крахмалистые вещества (картофель, пшеница, мука, хлеб). Некоторые виды Aspergillus продуцируют афлатоксин, который может вызвать серьезную токсичность.
  • Грибы могут расти в среде с низким содержанием питательных веществ. Следовательно, нигер (черный аспергиллус) хорошо растет на стенах влажных помещений.
  • Грибы находятся в пыли комнат, где обрабатывают кожу и шерсть, коноплю и коноплю. Они влияют на капсулы, хлопковые волокна и кожу.
  • Источниками грибка являются душевые и вентиляционные системы, кондиционеры, увлажнители воздуха, книги, обувь, подушки, грунт для комнатных растений, стройматериалы, текстиль.
  • Источником аспергилл могут быть птицы и сельскохозяйственные животные. Коровы, собаки, кошки, овцы, лошади, кролики, пчелы, голуби, куры, гуси и индюки болеют аспергиллезом.

Аспергиллез чаще всего встречается у мукомолов, голубеводов, сельскохозяйственных рабочих, ткачей и бумажных фабрик. Заболеванию подвержены люди с ослабленным иммунитетом, пациенты с сахарным диабетом и реципиенты трансплантата, а также люди с IgE-опосредованной атопией (гиперчувствительность I типа) к спорам грибов.

Грибы Aspergillus хорошо растут во влажной среде

Рис. 2. Нигер (черный аспергиллус) хорошо растет на стенах влажных помещений.

В пищу грибам подходят различные фрукты

Рис. 3. Aspergillus хорошо растет на богатых питательными веществами субстратах.

aspergillus хорошо разводится на различных овощах.

Рис. 4. Рост аспергилл на овощах.

Диагностика аспергиллезной инфекции – анализы и обследования

Аллергия на Aspergillus fumigatus часто диагностируется путем определения титра специфических антител IgE. У людей с аллергией на Aspergillus fumigatus наблюдается повышение титра специфических антител. Этот тест, называемый M3-специфическим IgE, проводится как отдельный тест или как часть панели различных респирабельных аллергенов плесени (M1, M2, M3, M5 и M6). Определение специфических уровней IgE проводится на образце венозной крови, взятом в любое время суток. Стоимость теста примерно 25-40 злотых.

ПЦР в реальном времени — очень точный метод диагностики инфекций Aspergillus. Это также позволяет обнаружить следы генетического материала грибов в исследуемом образце. Тест может быть выполнен на образце крови, а также на образцах БАЛ из бронхоальвеолярного лаважа. Как определение уровня IgE, так и тест ПЦР можно проводить как у взрослых, так и у детей.

Другие лабораторные тесты — это микробиологические тесты под микроскопом и культивирование на специальных средах. В свою очередь серологическое исследование заключается в обнаружении наличия антигена галактоманнана, то есть фрагмента клеточной стенки Aspergillus. Этот антиген можно обнаружить в различных биологических материалах: смывах ЖБАЛ, сыворотке или спинномозговой жидкости. При инвазивных инфекциях также полезны визуализирующие обследования, особенно рентген грудной клетки и томография легких.

Как происходит заражение

Aspergillus широко распространен в природе. Они постоянно находятся в земле, в пшенице, в муке, в сене (особенно с плесенью), в пыли помещений, где обрабатываются шкуры, шерсть и конопля. Aspergillus также был обнаружен в больничной пыли, что привело к внутрибольничным инфекциям.

Заражение аспергиллезом протекает следующим образом. Возбудитель попадает в организм, как правило, через запыленный воздух. Из профессиональных групп больше всего страдают сельскохозяйственные рабочие, работники ткацких и прядильных предприятий. Заболевание у ослабленных людей также может проявляться эндогенной инфекцией, так как аспергиллы иногда обнаруживаются на слизистой оболочке глотки здоровых людей. В последние годы актуальной проблемой стал аспергиллез у людей с различными иммунодефицитами. В частности, у 20% этих пациентов развивается микоз, а среди последних более 70% вызваны аспергиллезом. Существуют нозокомиальные инфекции у пациентов с иммунодефицитом аспергиллезной пылью (передача пылевой инфекции по воздуху). Случаев заражения людей от больных людей нет.

Морфология аспергилл

Таксономия

Гриб Aspergillus относится к роду Aspergillus, классу Ascomycetes, семейству Aspergillaceae. Род Aspergillus включает несколько сотен видов, различающихся строением конидий.

История

Гриб Aspergillus был впервые каталогизирован итальянским биологом и священником Пьером Антонио Микели в 1729 году. Род этих грибов получил название Aspergillum из-за их сходства с формой оросителя для святой воды — aspergillus. Грибы постоянно изучаются физиологами, биохимиками и генетиками, так как они не только причиняют вред человеку и животным, но и имеют очень большое практическое значение. Они успешно используются в промышленности благодаря своей способности производить ряд веществ и ферментов, полезных для человека.

Строение аспергилл

  • Вегетативное тело гриба аспергилл (мицелий) представлено мицелием. Он прочный, очень разветвленный, прочно прикреплен к субстрату, шириной 4-6 мкм. В некоторых случаях развивается обильный воздушный мицелий (склероции). Иногда бесцветный, иногда ярко окрашенный.
  • Мицелий состоит из разветвленных гиф с перегородками. Гифы (паутина) имеют размер от 7 до 10 микрон. Их основная функция — поглощать питательные вещества.
  • Конидиеносцы отходят вверх от опорных клеток мицелия. У разных видов грибов они имеют разные размеры, могут иметь перегородки, иногда ветвь. У большинства грибов рода Aspergillus конидиеносцы бесцветны. У A nidulans и A chraceus они коричневые или желтоватые, гладкие или колючие.
  • В верхней части конидиофы набухает пузырек округлой или вытянутой формы.
  • Стеригматы и флаговые клетки (фиалиды) расположены радиально от мочевого пузыря. Из их узких шейок одна за другой вырастают одноклеточные конидии (экзоспоры), расположенные в цепочку. Каждый из видов Aspergillus имеет присущее только ему конидное строение, на основе которого строится межвидовая дифференциация грибов. Окраска конидий происходит постепенно, начиная с фиалидий. Зрелые конидии окрашены более интенсивно. Конидии в своей массе придают колониям плесени определенный цвет: черный, зеленый, желтый или сероватый. Под микроскопом видно, что верхняя часть конидиеносцев с конидиями выглядит как лейка, из отверстий которой льются струйки воды. Отсюда и второе русское название гриба: «пиявка» или гриб «щетинистая голова».
  • Размер спор Aspergillus составляет от 2 до 3,5 микрон. Именно они попадают в организм человека через дыхательные пути, с пищей или заражают поврежденные участки кожи. Прорастание спор происходит при 35 ° C.

Aspergillum имеет характерное для грибов строение

Рис. 5. Схема строения аспергилла. 1 — конидии (экзоспоры). 2 — стеригмы. 3 — мочевой пузырь (набухание конидиофуса).

Мод видимых спор Aspergillus под микроскопом

Рис. 6. Под микроскопом отчетливо видны нити мицелия и плодовых органов: конидиеносцы, их характерное набухание (мочевой пузырь) и конидии (споры).

Размножение

По мере созревания конидий они опадают и переносятся на новые места, где при благоприятных условиях прорастают и образуют мицелий. Этот путь размножения называется бесполым и присущ большинству видов Aspergillus. Некоторые грибы этого вида (A fumigatus, A flavus, A lentulus и A terreus) развиваются половым путем (спороношение). В колониях таких грибов видны небольшие шарики (ассоспоры), видимые невооруженным глазом, часто желтого цвета. Это холестотеции (плодовые тела).

На рисунке показано образование аксоспор Aspergillus

Рис. 7. Плодовые тела (фото слева). Выпуск ассоспор (фото справа).

Культивирование

Aspergillus хорошо растет на различных питательных средах. На среде Сабуро (агар Сабуро) сначала образуются пушистые плоские белые колонии, а затем разные виды аспергилл приобретают свой специфический цвет, связанный со споруляцией и метаболитами гриба.

На изображении показаны черные колонии Aspergillus

Рис. 8. Колонии A niger (black aspergillus) имеют коричневый, шоколадный или черный цвет.

Строение A niger aspergillus типично для грибов

Рис. 9. Плодовые органы Нигер (черный аспергиллус).

Культурный фумигатус имеет телесный цвет

Рис. 10. Колонии A fumigatus круглые, пушистые, мицелий воздушно-белый. Конидии придают колониям бледно-голубоватый цвет.

Плотный столбик конидий A fumigatus

Рис. 11. Окурился. Цепочки конидий на конидиеносах образуют плотный столбик.

Колонии Aspergillus могут быть желто-зеленого цвета

Рис. 12. Flavus-oryzae. Колонии желто-зеленого цвета. Конидиеносцы на выпуклости у некоторых видов несут только филиады или профилиады.

Устойчивость аспергилл

Представители рода Aspergillus растут везде, где есть повышенная осмотическая концентрация сахара, соли и т.д. Формалин и карболовая кислота используются в качестве дезинфицирующих средств.

Прогноз и профилактика

Наиболее благоприятное течение наблюдается при аспергиллезе кожи и слизистых оболочек. Летальность от легочных форм микоза составляет 20-35%, а у людей с иммунодефицитом — до 50%. Септическая форма аспергиллеза имеет неблагоприятный прогноз.

Меры по профилактике заражения аспергиллезом включают меры по улучшению санитарно-гигиенических условий: борьба с пылью на работе, износом работников заводов, зернохранилищ, овощных цехов, средствами индивидуальной защиты ткацких предприятий (респираторами), улучшением вентиляции цехов и складов, регулярное микологическое обследование людей, относящихся к группам риска.

Клиническое значение

Особенностью этого вида грибов является способность вызывать не только аллергические заболевания, но и инфекционные поражения.

По частоте конкретных инфекционных заболеваний грибы рода Aspergillus занимают второе место после дрожжеподобных грибов рода Candida.

Предрасполагающими факторами к развитию инфекций Aspergillus являются иммунодефициты, в том числе вторичные иммунодефициты при приеме высоких доз системных глюкокортикостероидов, при которых клеточные и молекулярные механизмы возникновения повышают уязвимость органов и тканей к грибковым спорам, а также хронические заболевания легких были исследованы.

Aspergillus может поразить любой орган и ткань.

Клинические проявления включают следующие формы:

  • бронхолегочный аспергиллез и его разновидности: инфекционно-аллергический бронхолегочный аспергиллез, гнойный бронхит, хроническая аспергиллома, инвазивный легочный аспергиллез, хронический некротизирующий легочный аспергиллез;
  • генерализованный (септический) аспергиллез, который возникает у людей с ослабленным иммунитетом (например, с ВИЧ-инфекцией) и имеет высокую смертность;
  • аспергиллез ЛОР-органов: наружный и средний отит, риносинусит, аспергиллез гортани;
  • аспергиллез глаза;
  • аспергиллез кожи в виде эритематозных чешуек и папул, в тяжелых случаях — некротические поражения подкожно-жировой клетчатки;
  • костный аспергиллез;
  • другие формы аспергиллеза (поражение слизистых оболочек рта, половых органов, микотоксикоз).

Чаще всего травмы органов дыхания возникают на фоне хронических заболеваний легких:

  • бронхиальная астма, муковисцидоз — при аллергическом бронхолегочном аспергиллезе;
  • ранее существовавшие полости в легких (туберкулезные полости, полости у пациентов с саркоидозом или другими заболеваниями, приводящими к образованию полостей) — для аспергилломы;
  • хроническая обструктивная болезнь легких на фоне ее лечения глюкокортикостероидами — при некротическом аспергиллезе легких.

Факторами риска возникновения инвазивного легочного аспергиллеза, помимо перечисленных выше, были вторичный иммунодефицит на фоне онкологической патологии, лечение иммунодепрессантами, ВИЧ-инфекция, декомпенсированный сахарный диабет, массивное лечение антибиотиками и другие факторы.

Однако у людей с нормальной иммунной системой также могут развиться респираторные инфекции Aspergillus при повышенном контакте со спорами грибов.

При массовом вдыхании спор этих грибов у здоровых людей может возникнуть острая пневмония, которая обычно проходит сама по себе

Факторами профессионального риска хронических заболеваний, вызываемых спорами грибов рода Aspergillus, являются работа в сельском хозяйстве, ткацких и бумажных фабриках.

Широко распространены аллергические заболевания, связанные с сенсибилизацией к аллергенам плесени. Это, прежде всего, типичные атопические заболевания с грибковой сенсибилизацией: круглогодичный аллергический ринит и бронхиальная астма.

Гораздо реже может возникать экзогенный аллергический альвеолит (подробнее см. В соответствующем разделе статьи «Альтернативный грибок: описание и клиническое значение»).

Для грибов рода Aspergillus это заболевание называется легким солодовников из-за высокой частоты профессиональных заболеваний у этих рабочих.

Кроме того, некоторые представители грибов этого рода могут выделять токсические вещества — афлатоксин, охратоксин и стеригматоцистин, которые при хроническом воздействии вызывают проявления микотоксикоза — токсический гепатит, заболевания почек и даже злокачественные опухоли.

Однако главной особенностью грибов рода Aspergillus, отличающей их от представителей других родов плесневых грибов, является их способность вызывать специфические инфекционные заболевания.

Основные аллергены и факторы патогенности грибов

Атопические заболевания, связанные с сенсибилизацией грибов рода Aspergillus аллергенами, связаны с присутствием аллергенов, к которым продуцируются иммуноглобулины класса E.

Количество основных аллергенов варьируется в зависимости от вида и у Aspergillus fumigatus достигает 19. Основными из них являются Asp f 1-риботоксин, Asp f 3-пероксисомальный белок, Asp f 5-металлопротеиназа и ряд других аллергенов, большинство из которых которые являются белками с ферментативной активностью.

Высвобождение протеолитических, сахаролитических и липолитических ферментов в окружающую среду является фактором, определяющим способность вызывать активный инфекционный процесс, проявлять инвазивный рост, например, разрастаться от стенки бронхов до базальной мембраны при инвазивном бронхолегочном аспергиллезе.

Другой фактор вирулентности (способность вызывать инфекционное заболевание) грибов — это ряд защитных механизмов от фагоцитоза (поглощение врожденного иммунитета эффекторными клетками).

В последнее время активно изучается способность грибка Aspergillus fumigatus образовывать защитную пленку, которая позволяет клеткам гриба прикрепляться к клеткам организма-хозяина, обеспечивает защиту от эффекторных механизмов иммунитета и даже от современных противогрибковых препаратов.

Выше был указан ряд токсичных веществ, выделяемых некоторыми представителями грибов этого рода.

Чем опасен аспергилл

Aspergillus вызывает заболевание (микоз) аспергиллез у людей, птиц и животных. Основными патогенными видами для человека являются A fumigatus и A niger, реже встречаются другие виды — A flavus, A nidulans, A terreus и A clavatus. Эти виды Aspergillus растут при нормальной температуре тела, чего нельзя сказать о других видах.

Aspergillus niger (аспергилл черный)

Черный аспергиллус также известен как черная плесень. Основное место обитания этого вида — влажные места: земля, книги, увлажнители воздуха, кондиционеры, плиточные швы, стиральные машины и т.д. В Судане и Индии грибы вызывают болезни семян хлопчатника, арахиса и сорго. Заплесневелый корм, содержащий черную аспергиллу, токсичен для животных.

Черная аспергилла чаще всего поражает дыхательные пути, реже сердце и центральную нервную систему, вызывает отомикоз, аспергиллус (колонизацию грибковых колоний в полости легкого) и мицетому (колонизацию грибами в пазухах).

Aspergillus fumigatus

Грибы растут в почве, навозе, компосте, фуражах и злаках, шерсти и хлопке. Aspergillus fumigatus является причиной тяжелых микозов у ​​людей и животных. Грибки поражают многие внутренние органы, в том числе дыхательную систему, вызывая развитие бронхолегочного аллергического аспергиллеза. Aspergillus fumigatus образует токсин.

Aspergillus flavus

Грибы вида Aspergillus flavus поражают растения, насекомых, животных и человека. От этого страдают сеянцы хлопчатника. Грибы этого вида вызывают паралич пчел и болезни тутового шелкопряда. У людей Aspergillus flavus часто поражает легкие и различные внутренние органы, вызывая отомикоз. Грибы выделяют афлатоксин, который накапливается в арахисе, семенах льна и хлопка, рыбе и ливерной колбасе, при употреблении человека и животных развивается тяжелое отравление. Исследователи установили факт его канцерогенного действия (токсин.

Диагноз и дифференциальный диагноз

При распознавании аспергиллеза учитываются эпидемиологические предпосылки (профессия, наличие заболеваний, ослабляющих иммунную систему и т.д.). Из поражений бронхов и легких диагностическое значение имеет длительное течение болезни, образование характерных инфильтратов с последующим распадом, характер мокроты, лейкоцитоз, эозинофилия. Подтверждением диагноза является выделение возбудителя (из мокроты, материала, взятого из бронхов, биопсии пораженных органов). Аспергиллез выделяют из крови очень редко, даже при генерализованных формах аспергиллеза. Диагностическое значение имеет появление антител к возбудителю, определяемое серологическими реакциями (РСК и др.). Кожные пробы с определенным антигеном Aspergillus можно использовать только при относительно доброкачественных микозах у людей с нормальной иммунной системой. Следует учитывать, что у людей с ВИЧ-инфекцией уже на стадии, предшествующей СПИДу, реакции гиперчувствительности замедленного типа становятся отрицательными. По клинико-рентгенологическим данным аспергиллез необходимо дифференцировать от других микозов (нокардиоз, гистоплазмоз, кандидоз), а также от туберкулеза легких, абсцессов легких, новообразований, хронического бронхита.

Течение аспергиллеза у больных СПИДом

Аспергиллез — наиболее частый микоз, развивающийся на фоне иммунодефицита. Это происходит как в конце периода до СПИДа, чаще всего уже при запущенных клинических симптомах СПИДа. Заражение происходит экзогенно через воздух-пыль, что также может произойти во время пребывания в больнице в медицинском отделении. Заболевание развивается быстро, сначала в виде аспергиллеза легких, который затем переходит в септическую (генерализованную) форму и сопровождается поражением многих органов и систем. Курс сложный.

Классификация

Аспергиллез отличается локализацией патологических процессов:

  • бронхолегочный (включая аспергиллез легких);
  • аспергиллез ЛОР-органов;
  • аспергиллез кожи, глаз и костей;
  • септический или генерализованный аспергиллез.

В зависимости от путей грибковой инфекции существует несколько типов аспергиллеза:

  • эндогенный (самозаражение);
  • экзогенный (передача воздушно-капельным путем или через пищу);
  • трансплацентарный (вертикальный путь заражения);

По статистике около 90% всех случаев аспергиллеза вызваны первичной инфекцией дыхательных путей и легких. Около пяти процентов — при инфекции носовых пазух. Кроме того, участие других органов человека в процессе болезни диагностируется почти у пяти процентов людей, восприимчивых к инфекции.

Лечение

Лечение легочного и генерализованного аспергиллеза затруднено. Химиотерапия неэффективна. Для лечения аспергиллеза легких с ограниченной инфильтрацией в последние годы успешно применяются хирургические методы (лобэктомия с резекцией пораженных участков легкого). У большинства пациентов операция проходит без осложнений и дает хорошие отдаленные результаты (рецидивов не наблюдается). Когда процесс распространяется на многие органы, применяются хирургические методы в сочетании с консервативным лечением.

Назначают препараты йода внутрь в возрастающих дозах. Применяют йодид калия (или натрия): сначала 3% раствор, затем 5 и 10% раствор по 1 столовой ложке 3-4 раза в день; 10% настойка йода на молоке от 3 до 30 капель 3 раза в день. Из противогрибковых антибиотиков амфотерицина В. Препарат применяют внутривенно в 5% растворе глюкозы (50 000 МЕ амфотерицина В в 450 мл раствора глюкозы), вводят по каплям в течение 4-6 часов. Суточная доза назначается из расчета 250 ЕД / кг. Препарат вводят 2-3 раза в неделю. Продолжительность курса зависит от клинической формы аспергиллеза и составляет от 4 до 8 недель (больше при ВИЧ-инфекции). При легочных формах аспергиллеза показаны ингаляции растворов йодида натрия, натриевой соли нистатина (10 000 ЕД в 1 мл), 0,1% ярко-зеленого раствора (5 мл). При расслоении вторичной инфекции (обычно стафилококковой) можно использовать оксациллин (1 г 4 раза в день) или эритромицин (0,25 г 4 раза в день). Противопоказаны антибиотики из группы тетрациклинов и левомицетин, так как они способствуют возникновению аспергиллеза.

Назначьте витамины и общеукрепляющие процедуры. При лечении аспергиллезных поражений кожи и слизистых оболочек используются местные противовоспалительные и противогрибковые препараты.

Места обитания, условия распространения, применение в производстве

Грибы этого рода обитают в основном в почве, на растениях, на разлагающихся растительных остатках, в домашней пыли, в строительных материалах, тканях, коже, текстильных изделиях и пищевых продуктах, таких как сыры и мясные консервы.

Споры этого вида грибов практически постоянно присутствуют в воздухе: каждый из нас ежедневно вдыхает около нескольких сотен спор, которые не вызывают никаких заболеваний у человека с нормальной иммунной системой. Иногда грибы рода Aspergillus можно найти в ротоглотке здорового человека.

Как описано выше, споры грибов могут присутствовать в воздухе помещений, даже в больничном воздухе, что может стать фактором риска внутрибольничной инфекции у пациента с ослабленной иммунной системой.

Многие грибы используются в промышленности для производства органических кислот, антибиотиков, витаминов, ферментов, а также для промышленного производства некоторых пищевых продуктов.

Aspergillus fumigatus – характеристика и встречаемость

Род Aspergillus включает несколько сотен видов семейства Trichocomaceae. Наиболее патогенными для человека видами являются: Aspergillus fumigatus, Aspergillus niger и Aspergillus flavus. Эти грибы широко распространены в природе, а также в населенных пунктах. Aspergillus содержится, среди прочего, в почве, продуктах питания, зернах, орехах, сухофруктах, красках и воздуходувках. Их главный резервуар — почва и разлагающийся органический мусор. Оптимальные условия для выращивания Aspergillus — температура 20-26 o C.

Грибок Aspergillus является источником микроскопических спор, которые могут проникать в альвеолы. На сегодняшний день идентифицировано около 70 респирабельных аллергенов Aspergillus fumigatus, наиболее распространенным из которых является Asp1. Кроме того, Aspergillus является источником многих летучих органических соединений, таких как микотоксины, внеклеточные полисахариды EPS и ароматизаторы.

Симптомы аспергиллеза у человека

Когда дыхательная система принимает на себя первый удар, основные симптомы аспергиллеза у человека начинают проявляться именно со стороны дыхательной системы. В трети случаев грибок попадает в организм с током крови и лимфы и распространяется на все органы. Смертность от этого типа аспергиллеза высока — около восьмидесяти процентов. Самый редкий — кожный аспергиллез.

Если грибок поселился на поверхности и не проник на слизистую оболочку, как в случае трахеобронхита, аспергилломы, то пациенты отмечают следующие симптомы: хронический кашель с выделением мокроты, иногда с кровью при напряженном кашле. Чаще всего в таких случаях возникают патологии со стороны легких.

В ответ на проникновение спор в организме человека возникают воспалительные реакции. Наиболее распространены два типа воспаления: серозно-десквамативное и фиброзно-гнойное. При серозно-десквамативном воспалении аспергилл вызывает отслаивание эпителия, оболочек желудка, легких с выделением экссудата (плазмы с элементами крови). Во втором типе — фиброзно-гнойном — аспергиллез вызывает выделение экссудата с фибрином (свернувшимся белком крови) и гнойным компонентом. Самая серьезная реакция на аспергиллез — образование гранулем в легких.

В противном случае аспергиллез дает острую картину: в легких образуется плотный инфильтрат, который распадается. Другие органы инфицированы кровотоком. В начале острого аспергиллеза характерна нейтропения, которая выражается во внезапной слабости, носовых кровотечениях, лихорадке, резком ознобе, сильном потоотделении, тахикардии, резком падении артериального давления. В этом случае в крови обнаруживается уменьшение нейтрофилов, что затрудняет для организма дать воспалительную реакцию на очаг аспергиллеза. Поэтому при нейтропении часто не удается диагностировать аспергиллез — все показатели в норме. Однако врачи по опыту знают, что это может сигнализировать о начале аспергиллеза, поэтому требуются дополнительные анализы. Чаще всего аспергиллы поселяются в носовых пазухах. В этом случае появляются красные очаги, после распада тканей они теряют цвет, а затем становятся черными. Этот процесс очень быстрый — обычно он распространяется на глазницы, ткани лица, стороны мозга. Типичными симптомами этого состояния являются заложенность носа, боль в носоглотке, носовых пазухах и отек слизистой оболочки. Грудь наполнена гноем, но не лопается.

Аллергический аспергиллез часто связан с бронхиальной астмой. При этом пациенты отмечают приступы астмы, повышение эозинофилов в крови, темные участки на рентгенологическом исследовании, наличие антител в сыворотке крови (галактоман). Для уточнения диагноза проводится анализ мокроты. Более чем у половины больных аспергиллы обнаруживают при посадке. В этом случае для уточнения диагноза проводится вторичный посев (поскольку конидии могли проникнуть случайно).

Методы выявления грибов и диагностики заболеваний, вызванных грибами

Обнаружение спор грибов рода Aspergillus в воздухе и в образцах домашней пыли проводится с помощью общепринятых методов обнаружения спор всех плесневых грибов, описанных в статье «Гриб Alternaria alternata: описание и клиническое значение».

Определение принадлежности спор грибов в пробах воздуха к представителям рода Aspergillus основано на микроскопии спор, бактериологических исследованиях (определение способности расти на специальной питательной среде, появления колоний).

В связи с высокой частотой аллергических заболеваний и тяжелым течением специфических инфекций, вызываемых этими грибами, часто отсутствием у них специфических клинических признаков и сложностью дифференциальной диагностики, специфическая лабораторная диагностика этих заболеваний и аллергологическая диагностика in vivo имеют большое значение.

Атопическая сенсибилизация к аллергенам этих грибов выявляется с помощью кожных тестов и идентификации иммуноглобулина Е, специфичного к аллергенам этих грибов, антител других классов при определенных инфекционных процессах.

При респираторных инфекциях, вызванных грибками, микроскопия мокроты и материала, полученного во время бронхоальвеолярного лаважа во время бронхоскопии, используется для выявления фрагментов грибка, обнаружения ДНК грибов в вышеуказанных материалах с помощью полимеразной цепной реакции (исследования ПЦР).

Диагностика аспергиллеза

Диагностика аспергиллеза основывается на данных эпидемиологического исследования, клинической картины заболевания, методов микроскопического и культурального исследования, биопсии, серологических реакций и аллергических проб, инструментальных и радиологических методов исследования. Для метода микробиологического исследования используют мокроту пациента, промывную воду из бронхов, гнойные выделения, материал, полученный при биопсии, соскоб с кожи, ногтей и кала.

Диагностика аспергиллеза основывается на данных эпидемиологического исследования, клинической картины заболевания, методов микроскопического и культурального исследования, биопсии, серологических реакций и аллергических проб, инструментальных и радиологических методов исследования. Для метода микробиологического исследования используют мокроту пациента, промывную воду из бронхов, гнойные выделения, материал, полученный при биопсии, соскоб с кожи, ногтей и кала.

Aspergillus можно увидеть под микроскопом

Рис. 14. Мицелий Aspergillus и органы плодоношения под микроскопом.

Особенности диагностики аспергиллеза

  1. Обнаружение и выделение Aspergillus не представляет особых трудностей, но правильный диагноз зависит от правильной интерпретации результатов исследования, поскольку грибы действительно могут быть причиной заболевания или быть тривиальным контаминантом, попавшим в образцы из вне. Диагноз аспергиллеза может быть поставлен с высокой вероятностью путем объединения клинических данных и результатов микробиологического исследования биологического материала; окончательный диагноз ставится после биопсии легкого в случае бронхолегочного аспергиллеза. Микологические исследования дополняются серологическими и аллергическими кожными пробами и ингаляторами.
  2. При аспергиллезе открытых тканей и полостей, а также в мокроте и лаваже бронхов аспергиллез часто отсутствует или встречается единично. Грибы сапрофитны и широко распространены в окружающей среде в виде спор. Они являются представителями нормальной флоры человека. Их размножение подавляет хороший иммунитет. В таких случаях рекомендуются повторные исследования (микроскопия и посевы).
  3. Инвазивный аспергиллез — тяжелая форма заболевания, поэтому поиск возбудителей должен быть максимально активным. Необходимо использовать все возможные методы сбора материала для исследования. Повторные положительные результаты посева (не менее 5 колоний в 1 мл среды), увеличение их количества со временем и положительные серологические реакции — наиболее информативные признаки аспергиллеза.
  4. Людям с иммунодефицитом, у которых отсутствует эффект антибактериальной терапии и имеется аспергиллы в мокроте, рекомендуется провести пробное лечение. Достижение положительной динамики на фоне 7-дневной противогрибковой терапии говорит в пользу грибковой этиологии заболевания.

Эпидемиологические данные

Эпидемиологическое расследование должно установить:

  • наличие профессионального ущерба;
  • условия производства и проживания;
  • наличие сопутствующей патологии;
  • как часто и долго принимались антибиотики, кортикостероиды и химиопрепараты;
  • был ли эффект от антибактериальной терапии;
  • наличие грибковых заболеваний других органов.

Лабораторные методы исследования

Микроскопия

При микроскопическом исследовании обнаруживаются нити мицелия грибов, органы плодоношения (конидии), стеригмы и цепочки конидий (споры). Для этого используются методы микроскопии неокрашенных препаратов методом раздавленных или свисающих капель и микроскопии окрашенных препаратов. Препараты окрашивают гематоксилин-эозином, белым кальцифером, пропиткой по Гоморри-Грокотту и др.).

На фото споры грибов Aspergillus

Рис. 15. На фото скопление гиф, конидиеносцев и конидий (спор) грибов Aspergillus под микроскопом.

Вот как мицелий Asperillus виден под микроскопом, когда он окрашен по Гомори

Рис. 16. Кластеры мицелия Aspergillus под микроскопом (окрашены метенамином серебра по Гомори).

Выделение культуры гриба Аспергилл

Грибы хорошо растут на различных питательных средах. В начале роста все виды грибов выглядят одинаково. Колонии плоские, пушистые, белого цвета. Кроме того, в зависимости от цвета спор и метаболитов, колонии разных видов грибов приобретают свой специфический цвет. С возрастом колонии приобретают пыльную структуру.

В связи с тем, что грибы выделяют афлатоксин, выделенные культуры исследуют на токсикогенность на морских свинках или кроликах.

Основные виды плесневых грибов можно выращивать в лаборатории

Рис. 17. На фото колония Нигер.

Биопсия

Изучение биопсийного материала позволяет поставить правильный диагноз аспергиллеза. Материал биопсии исследуют гистологически. Окрашивание проводится гематоксилин-эозином, калькофлюоровым белком, пропитка по Гомори-Грокотту, Макманусу, Гретли и др.

Гистологическое определение спор Aspergillus

Рис. 18. При гистологическом исследовании обнаруживаются нити мицелия гриба и плодовых органов — конидиеносцы и конидии (споры).

Серологическая диагностика

Серологический диагноз аспергиллеза основан на обнаружении галактоманнанового антигена Aspergillus fumigatus в сыворотке крови, моче, спинномозговой жидкости и др. серологическая диагностика также включает определение специфических антител IgG и IgE. Преципитирующие антитела обнаруживаются у больных аспергиллезом в 90% случаев. В сыворотке крови образуются антитела ко всем видам аспергилл, поэтому данное исследование следует проводить с антигенами разных видов грибов. Интенсивность всасывания плесени извне определяется обнаружением секреторных IgA грибковых антигенов и микотоксинов в слюне.

Полимеразная цепная реакция

Полимеразная цепная реакция в настоящее время используется в качестве экспериментального метода.

Аллергические пробы

Для диагностики аспергиллеза используются кожные аллергопробы и ингаляторы с определенным аллергеном.

Инструментальные методы исследования

Из инструментальных методов исследования для диагностики аспергиллеза используются бронхоскопия, риноскопия и отоскопия. Бронхоскопия проводится с целью визуализации патологического процесса, получения бронхоальвеолярного лаважа (лаважа) и биопсийного материала с целью его последующего микробиологического исследования.

Аспергиллы могут поражать слуховые проходы

Рис. 19. Отоскопия. На фото — снимок аспергиллеза наружного слухового прохода.

Аспергиллы могут поражать дыхательные пути

Рис. 20. Эндоскопия бронхов. На фото — картина бронхиального аспергиллеза.

Рентгенологические методы исследования

Рентген, компьютерная томография (КТ) и магнитно-резонансная томография (МРТ) используются для диагностики аспергиллеза).

Грибковая инфекция легких, видимая на рентгеновских снимках

Рис. 22. Рентгенограммы легких. Левый неинвазивный аспергиллез верхней доли правого легкого. Справа — инвазивный аспергиллез. Обширное двустороннее поражение легочной ткани.

поражения, вызванные аспергиллами, видны при компьютерной томографии

Рис. 23. Компьютерная томография. В легочной ткани видны участки инфильтрации и полости (фото слева). Множественные очаги инфильтрации и кариес (фото справа).

МРТ - мощный метод диагностики грибковых инфекций

Рис. 24. Магнитный резонанс. Объемное образование (аспергиллома) возникает в правой гайморовой пазухе).

Дифференциальная диагностика

Аспергиллез имеет сходство со многими заболеваниями грибковой и негрибковой природы.

  • Аспергиллез полости рта следует отличать от мукороза и инфекции Pseudomonas aeruginosa. Язвы твердого неба имитируют туберкулез, сифилис, проказу, гранулематоз Вегенера, системную красную волчанку, болезнь Крона, узелковый периартериит, саркоидоз, рак.
  • Бронхолегочный аспергиллез в начальном периоде развития болезни имитирует ОРЗ, бронхит или пневмонию.
  • Течение хронического легочного аспергиллеза похоже на туберкулез, саркоидоз, кандидоз, муковисцидоз и рак.
  • Деструктивные формы бронхолегочного аспергиллеза следует отличать от хронической гранулематозной болезни, туберкулеза, гистоплазмоза, ВИЧ-инфекции.
  • Аспергиллез кожи следует отличать от споротрихоза, себорейной эритродермии.
  • Аспергиллез ногтей похож на рубромикоз, эпидермофитию, инфекцию синегнойной палочки.
  • Распространенный аспергиллез, поражающий кожу лица и слизистую носа, схож с такими заболеваниями, как туберкулез, сифилис и рак.
  • Аспергиллезный синусит иногда принимают за мигрень.
  • Аспергиллез глаза и орбиты следует отличать от опухоли (обычно меланомы) и актиномикоза.

Грибы хорошо растут на различных питательных средах

Рис. 25. Пища, пораженная грибами Aspergillus.

Общие сведения

Аспергиллез — грибковое заболевание, вызываемое плесневыми грибами aspergillus. Aspergillus может вызывать различные поверхностные и глубокие микозы внутренних органов, кожи и слизистых оболочек, поэтому аспергиллез изучается во многих клинических дисциплинах: микологии, пульмонологии, ЛОР, дерматологии, офтальмологии и др. са последние два десятилетия частота аспергиллезной инфекции среди населения увеличилась на 20%, что связано с увеличением количества пациентов с врожденным и приобретенным иммунодефицитом, распространением наркомании и ВИЧ-инфекции, нерациональным использованием антибиотики, применение иммунодепрессантов в онкологии и трансплантологии. Все это еще раз подтверждает растущую актуальность аспергиллеза.

Аспергиллез
Аспергиллез

Оцените статью
Блог про инфекционные заболевания