Микробиология. микра грибы. Классификация и морфология грибов
 Скачать 237.42 Kb.
|
|
Классификация и морфология грибов. КЛАССИФИКАЦИЯ ГРИБОВ Надцарство – Эукариоты Царство - Грибы (Mycota или Fungi) Отделы - Грибы-слизевики (Myxomycota) Настоящие грибы (Eumycota) Классы - низшие грибы Chitridiomycetes Hyphochitridiomycetes Oomycetes Zygomycetes высшие грибы Ascomycetes Basidiomycetes Deuteromycetes Классификация, строение и физиология грибов. Грибы относятся к царству Fungi (Mycetes, Mycota). Это многоклеточные или одноклеточные нефотосинтезирующие (бесхлорофильные) эукариотические микроорганизмы с клеточной стенкой. Широко распространены в природе, особенно в почве. Грибы имеют ядро с ядерной оболочкой, цитоплазму с органеллами, цитоплазматическую мембрану и многослойную, ригидную клеточную стенку, состоящую из нескольких типов полисахаридов (маннанов, глюканов, целлюлозы, хитина), а также белка, липидов и др. Некоторые грибы образуют капсулу. Цитоплазматическая мембрана содержит гликопротеины, фосфолипиды и эргостеролы (в отличие от холестерина - главного стерола тканей млекопитающих). Грибы являются грамположительными микробами, вегетативные клетки - некислотоустойчивые. Различают два основных типа грибов - гифальный и дрожжевой. Гифальные (плесневые) грибы образуют ветвящиеся тонкие нити (гифы), сплетающиеся в грибницу, или мицелий (плесень). Толщина гиф колеблется от 2 до 100 мкм. Гифы, врастающие в питательный субстрат называются вегетативными гифами (отвечают за питание гриба), а растущие над поверхностью субстрата - воздушными или репродуктивными гифами (отвечают за бесполое размножение). Гифы низших грибов не имеют перегородок. Они представлены многоядерными клетками. Гифы высших грибов разделены перегородками, или септами с отверстиями. Дрожжевые грибы (дрожжи) имеют вид отдельных овальных клеток. Считают, что термин дрожжи применим к особой группе аскомицет, образующих аскоспоры - половые споры. Дрожжеподобные грибы образуют псевдогифы, состоящие из цепочек удлиненных клеток в виде "сарделек". При размножении они формируют ложный мицелий (псевдомицелий). Многие грибы характеризуются диморфизмом - способностью к гифальному (мицелиальному) или дрожжеподобному росту, в зависимости от условий культивирования. Например, в инфицированном организме они растут в виде дрожжеподобных клеток, а на питательных средах образуют гифы. Размножение грибов происходит половым, бесполым (вегетативным) путями: Половое размножение грибов происходит с образованием гамет, половых спор и других половых форм. Половые формы называются телеоморфами. Бесполое, вегетативное размножение грибов происходит с образованием соответствующих форм, называемых анаморфами. Такое размножение происходит почкованием, фрагментацией гиф и бесполыми спорами. Эндогенные споры (спорангиоспоры) созревают внутри округлой структуры - спорангия. Экзогенные споры (конидии) формируются на кончиках плодоносящих гиф, так называемых конидиеносцах. Основные типы конидий: артроконидии (артроспоры), или таллоконидии (старое название - оидии, таллоспоры) образуются путем равномерного септирования и расчленения гиф; бластоконидии образуются в результате почкования. Одноклеточные небольшие конидии называются микроконидиями. Многоклеточные, большие конидии называются макроконидиями. К бесполым формам грибов относят также хламидоконидии, или хламидоспоры (толстостенные клетки или комплекс мелких клеток) и склероции (многоклеточные с оболочкой) - покоящиеся органы грибов, способствующие их выживанию в неблагоприятных условиях. Различают совершенные и несовершенные грибы: совершенные грибы имеют половой путь размножения (к ним относятся аскомицеты, базидиомицеты); несовершенные грибы не имеют полового пути размножения (к ним относятся дейтеромицеты). Среди грибов, имеющих медицинское значение, различают ЗИГОМИЦЕТЫ (класс Zygomycetes), АСКОМИЦЕТЫ (классы Ascomycetes, Archiascomycetes), БАЗИДИОМИЦЕТЫ (класс Basidiomycetes), ДЕЙТЕРОМИЦЕТЫ (класс Deiteromycetes). 2 Физиология и культивирование грибов рибы по типу питания – гетеротрофы, по отношению к кислороду – аэробы и факультативные анаэробы. Культивирование грибов производится в аэробных условиях при температуре 22-370С на питательных среда, содержащих азотистые и углеродсодержащие вещества… По характеру роста на агаровых питательных средах патогенные грибы растут в виде: 1) кожистых, гладких, с плотной консистенцией; 2) пушистых, рыхлых, ватообразной консистенции; 3) бархатисто-ворсистых колоний, покрытых очень густым мицелием; 4) хрупких пленчатых, напоминающих ломкий картон; 5) гипсовидно-мучнистых колоний порошковидной консистенции; 6) мелкозернистых или бугристых кожистой консистенции; 7) крупнобугристых строчковидных колоний; 8) блестящих сальных или матовых колоний сливкообразной консистенции. На жидких средах многие виды грибов растут в виде войлокообразного осадка на дне и пристеночно. Грибы вырабатывают различного цвета пигменты: белые, желтые, коричневые, черные, синие, зеленые, красные и др. +Некоторые виды патогенных грибов обладают способностью продуцировать экзотоксины: афлатоксины, липотоксол. Большая часть грибов содержит эндотоксины. Классификация микозов 1 группа – системные (глубокие) микозы 2 группа – подкожные микозы 3 группа – микозы кожи и ее придатков (дерматомикозы) группа – поверхностные микозы Поверхностные микозы – вызывают поражения эпидермиса, волос и ногтей: Дерматомикозы: Трихофития Микроспория Эпидермофития Рубромикоз Кератомикозы: Кладоспориоз Пьедра Подкожные – сопровождаются поражениями кожи, подкожной клетчатки и костей: Хромобластомикоз Споротрихоз Системные или глубокие микозы – поражают внутренние органы и ткани, идентифицировать достаточно сложные, т.к они эндемичны. Очень часто приводят к летальному исходу. Бластомикоз Криптококкоз Гистоплазмоз Кокцидиидоз Оппортунистические: Кандидоз Аспергиллез Фикомикоз К несовершенным грибам относятся грибы рода Candida, поражающие кожу, слизистые оболочки и внутренние органы (кандидоз). Они имеют овальную форму, диаметр 2—5 мкм; делятся почкованием (бластоспоры), образуют псевдомицелий (почкующиеся клетки из ростковой трубочки вытягиваются в нить), на концах которого находятся хламидоспоры. Эти грибы называют дрожжеподобными. Истинные дрожжи (аскомицеты) образуют аскоспоры, не имеют псевдомицелия и хламидоспор. Подавляющее большинство грибов, вызывающих заболевания у человека (микозы), относятся к несовершенным грибам. Грибы рода Candida - наиболее распространенные представители условно-патогенной микрофлоры, являющиеся причиной разнообразных грибковых заболеваний кожи и слизистых оболочек человека в условиях нарушенной резистентности организма, особенно при различных иммунодефицитах. Род Candida насчитывает 168 видов, среди которых только некоторые могут вызывать заболевания. Основным возбудителем кандидоза у человека является Candida albicans, С. albicans является почти постоянным представителем микрофлоры кишечника человека, животных и птиц. В желудочно-кишечный тракт она попадает непосредственно после родов или в первые дни жизни ребенка. С. albicans является причиной кандидозов различных органов в 80 - 90% случаев, она чаще всего выделяется из очагов поражения на коже, во влагалище и полости рта. Морфологически дрожжеподобные грибы рода Candida представляют собой одноклеточные микроорганизмы. Форма клеток округлая, удлиненная или овальная, размеры колеблются от 2 - 5 мкм в диаметре у молодых клеток до 12 – 16 мкм у старых. В клетке имеются оболочка, компактное ядро и цитоплазма, в которой определяются разнообразные включения (волютин, жир, жироподобные вещества и др.). Особенностью дрожжеподобных грибов рода Candida является наличие только одной формы размножения - почкования. При почковании на конце клетки образуется одно или несколько выпячиваний, в которые поступает содержимое материнской клетки (ядра, цитоплазмы и т. п.). Затем здесь образуются округлые или овальные клетки (почки), которые последовательно превращаются в новые клетки гриба (бластоспоры). Бластоспоры либо отделяются от материнской клетки, либо остаются в связи с ней. Другой характерной особенностью дрожжеподобных грибов является образование псевдомицелия. Оптимальная температура роста грибов рода Candida 25 - 28°С, они могут переживать в диапазоне температур от 5° до 40°С. Оптимум рН - 5,8-6,5, но рост возможен и при более кислой реакции среды. Все виды Candida ассимилируют глюкозу в качестве источника углерода и сернокислый аммоний как источник азота, не ассимилируют инозит и нитрат. По антигенной структуре грибы рода Candida являются чрезвычайно гетерогенной группой, внутри которой имеются как родственные, так и обособленные виды. Выделяют следующие основные факторы, предрасполагающие к кандидозной инфекции. Механические повреждения кожи и слизистых оболочек: Повышенная влажность и температура окружающей среды; Ранний детский и старческий возраст. Беременность, климактерический период и прием противозачаточных средств,. Нарушения питания, гиповитаминозы, дефицит железа (при хроническом генерализованном кандидозе кожи и слизистых оболочек). Эндокринные заболевания: сахарный диабет, болезнь Иценко - Кушинга, болезни щитовидной железы, гипокортицизм, гипопаратиреоз, ожирение. Первичные иммунодефицитные состояния. Кандидозная инфекция часто наблюдается у больных с врожденной недостаточностью Т-клеточного иммунитета. Вторичные иммунодефицитные состояния. Оперативные вмешательства на сердце, легких, органах желудочно-кишечного тракта, зондирование сосудов сердца, применение аппаратов искусственного кровообращения, гемосорбция и гемодиализ, постоянные катетеры; вливание гипералиментарных жидкостей, так называемых «коктейлей», содержащих антибиотики, глюкозу, смешиваемые в неполностью стерильных условиях; недостаточность асептики и антисептики при внутривенных манипуляциях. Хронические интоксикации (алкоголизм, наркомания), прием некоторых медикаментов (метронидазол, транквилизаторы, фенилбутазон, колхицин). Дисбактериоз. Морфология: имеют овальную форму, диаметр 2-5 мкм, делятся почкованием, образуют псевдогифы (псевдомицелий) в виде цепочек из удлиненных клеток и септированные гифы. Аэробы. На простых питательных средах при температуре 25-27°С образуют дрожжевые и псевдогифальные клетки. Колонии выпуклые, блестящие, сметанообразные, непрозрачные с различными оттенками. В тканях кандиды растут в виде дрожжей и псевдогиф. Отличительной особенностью С. аlbicans является также образование хламидоконидий (спор с двойной плотной оболочкой) на концах или коротких боковых отростках гиф. Хламидоспоры служат для переживания неблагоприятных условий. Культуральные свойства: Кандиды лучше растут на специальных питательных средах с добавлением углеводов (глюкозы), но могут размножаться и на простых. Оптимальная температура роста грибов +22-36С; pH – 5,8-6,5. Специальными средами для выращивания кандид являются глюкозо-пептонный агар, кукурузный питательный агар, среда Сабуро. Колонии на глюкозо-пептонной среде при +25оС через 1-3 дня роста – молочно-белые, беловато-кремовые с тусклым блеском; вначале гладкие, влажные, при дальнейшей инкубации могут стать морщинистыми Температура оказывает важное влияние на морфогенез кандид. Так, температура около 25С способствует формированию хламидоконидий. Более высокая – от 37 до 40С (подобный диапазон температур может быть в организме у потенциальных больных) и реже до 43оС – содействует образованию гиф и псевдогиф 20. Однако не все виды кандид способны расти при 37оС и выше, поэтому данное свойство является важной штаммы от сапрофитов внешней среды патогенетической характеристикой и отделяет потенциально патогенные. Факторы патогенности:   Основной механизм развития кандидоза следующий: 1Адгезия: кандиды прикрепляются к поверхности слизистой оболочки или кожи 2Образование колоний грибков кандида, его размножение в местах прикрепления. 3Инвазивный рост, нарушение барьерной функции эпителия с помощью протеолитических ферментов, роста гиф, модулирования иммунного ответа и т.п. 4 Проникновение C. аlbicans в подлежащие ткани. Возникновение кандидоза возможно только при снижении местного или общего иммунитета.Это особенно важно при уже имеющемся носительстве. Биохимические и антигенные свойства: C. аlbicans сбраживают глюкозу, лактозу, лакмусовое молоко, раффинозу, левулезу, образуя газ и кислоту. Грибки вырабатывают эндотоксин. Кандида альбиканс имеет 2 основных типа антигенов: маннановые и белковые. Так, в зависимости от структуры маннановых полисахаридов выделяют 2 серотипа C. albicans – А и В. Кроме этого, антигены данного типа участвуют в формировании иммунного ответа и используются для диагностики кандидоза c помощью серологических реакций. Антигены белковой природы способствуют аллергизации организма. Лечение:Для лечения кандида альбиканс (кандидозной инфекции) использовались такие антимикотические средства, как нистатин, клотримазол, миконазол, амфотерицин В. Полиены (натамицин, амфотерицин В, в том числе липид-ассоциированный); Имидазолы (клотримазол, миконазол, бутоконазол, тиоконазол, эконазол); Триазолы и их производные (флуконазол, итраконазол, вориконазол, позаконазол, терконазол); Ингибиторы синтеза глюкана (каспофунгин, микафугин, анидулафунгин). Аллиламины (Тербинафин, Нафтифин). Антиметаболиты (флуцитозин). Основу терапии кандидозной инфекции разных локализаций пока еще составляют азолы (имидазолы, триазолы и их производные). Триазолы используются как системно, так и местно. Топические азолы чаще использутся для лечения поверхностных форм кандидоза кожи, орофарингеального и вульвовагинального кандидоза. Из антисептиков в отношении кандиды альбиканс эффективны борная кислота, анилиновые красители (бриллиантовый зеленый, метиленовый синий), препараты йода, натрия тетраборат, резорцин, нитрат серебра, риванол, деквалиния хлорид, хлоргексидин Экология, эпидемиология: Кандиды могут находиться на объектах внешней среды, на поверхности медицинского инструментария, на предметах домашнего обихода, на игрушках, посуде, в питательном креме для рук, косметике. Они лучше выживают на влажных поверхностях, чем на сухих неживых объектах, но при достаточной степени загрязнения могут сохраняться на последних до 24 ч . С.albicans изолируется с зубных щеток большинства носителей кандид во рту, c зубных протезов, катетеров. В больших количествах эти микроскопические грибы обнаруживаются в молочных продуктах: в творожных сырках (78,6%), твороге (66,6%), сметане (75%). Кандиды способны сапрофитировать в окружающей среде на субстратах живой и неживой природы (чаще на богатых сахарами фруктах и овощах, особенно несвежих) . С. albicans выделяется от приматов, домашних и других млекопитающих, сумчатых, птиц . У людей С.albicans предпочтительно колонизирует поверхность слизистых (ротоглотка, влагалище). Желудочно-кишечный тракт является главным резервуаром инфекции, при этом С.albicans способна колонизировать практически любую часть желудочно-кишечного тракта, от ротовой полости до перианальных тканей . С.albicans также часто колонизирует человеческий эпидермис, особенно влажную кожу между пальцами рук или ног. Частота выделения кандид от людей зависит от возраста и диеты: ротовая полость – 1,9-41%, желудочно-кишечный тракт – 0-55%, влагалище – 2,5-68% При носительстве в ротовой полости первое место занимает С.аlbicans – 47-75%, второе – С.tropicalis и С.globrata – 7% . К факторам, которые увеличивают процент носительства кандид, относят: снижение процесса слюноотделения, низкую рН слюны, увеличение концентрации глюкозы в слюне, курение. Отмечено также, что носительство С.аlbicans у пациентов в стационаре значительно выше, чем у здоровых людей. Классификация и клинические проявления кандидозной инфекции в ротовой полости.В настоящее время пользуются клинической классификацией кандидозов, предложенной Н.Д. Шеклаковым в 1976 г., согласно которой выделяют: 1) поверхностный кандидоз слизистых оболочек, кожи, ногтей; 2) хронический генерализованный (гранулематозный) кандидоз; 3) висцеральный (системный) кандидоз различных органов. По характеру течения болезни различают следующие формы: 1) острый псевдомембранозный кандидоз (молочница); 2) острый атрофический кандидоз; 3) хронический гиперпластический кандидоз; 4) хронический атрофический кандидоз. Самой частой формой поражения слизистой оболочки полости рта является острый псевдомембранозный кандидоз. Болеют грудные дети и ослабленные взрослые. Дети отказываются от груди и приема пищи, становятся вялыми, капризными. Взрослые пациенты могут предъявлять жалобы на боль при приеме пищи и в покое, жжение и сухость во рту. На СОПР появляются белый и сине-белый налет, напоминающий тво-рожистую массу. Налет легко соскабливается, под ним обнаруживается гиперемированныи участок (пятно). Поражаться могут все участки слизистой оболочки, чаще небо, язык, губы, щеки. Белесоватый налет состоит из десквамированных клеток эпителия, фибрина, овальных клеток кандид и нитей мицелия. Если острый псевдомембранозный кандидоз не лечить, то он может перейти в острую атрофическую форму. Иммунитет: Окончательный исход микробной колонизации определяется взаимодействием между клетками C.albicans и системой защиты хозяина. Иммунитет к кандидозным инфекциям обеспечивается суммой местных и общих факторов защиты. При этом иммунные механизмы могут быть различными и зависят от типа кандидоза, вида кандид и морфофункционального состояния фунгальных клеток. Первичные механизмы защиты кожи и слизистых препятствуют колонизации кандид: постоянное слущивание эпителиоцитов может играть роль в ограничении адгезии, слюна создает защитный эффект за счет вымывания и приносит ряд неспецифических антимикробных факторов, таких как лактоферрин, лизоцим, лактопероксидаза, белки, богатые гистидином, и калпротектин. Кроме того, антимикробный пептид дефенсин экспрессируется эпителием вокруг зоны повреждений, а микроорганизмы нормальной микрофлоры обеспечивают колонизационную резистентность, конкурируя с кандидами за питательные вещества и рецепторы эпителиоцитов. Функциональная активность секреторных антител в отношении к микроорганизмам слизистой определяется IgA и связана с агрегацией кандид и подавлением их адгезии на эпителиоцитах. Заметим, что кандиды способ мы противостоять действию IgA, поскольку повышение титра антифунгальных антител в слюне при развитии кандидоза не лимитирует инфекцию. Это, по-видимому, связано с ограниченной эффективностью секреторных антител, возникающей при превышении критической массы грибов. Кроме того, некоторые штаммы C.albicans и C.glabrata продуцируют IgA-протеиназы, разруша-ющие IgAl, IgA2 и slgA за счет расщепления дисульфидных мостиков. Фагоциты обеспечивают основную линию защиты против инвазивной кандидозной инфекции и могут быть обнаружены как в эпителии, так и в подлежащих тканях. В иммунокомпетентном организме полиморфно-ядерные лейкоциты и активированные макрофаги поглощают дрожжевые формы кандид и короткие гифы, а затем разрушают их. Полагают, что антитела к кандидам, присутствующие в сыворотке большинства здоровых людей, активно вовлекаются в механизмы клиренса при развитии кандидозной инфекции. Так, уровень сывороточных антител (IgG, IgA и IgM) существенно повышается при различных формах кандидоза Методы диагностики: Серологический метод (выявление специфических антител в парных сыворотках крови больного кандидозом). Диагностически значимым считают нарастание титров антител в 4 раза и более.· учет РСК с парными сыворотками больного кандидозом (7 и 17 дни болезни). Диагностикум - полисахаридная фракция грибов рода Кандида.· учет РА с парными сыворотками крови больного кандидозом. В качестве антигена используют взвесь в изотоническом растворе хлорида натрия культуры гриба. Результаты считают положительными при нарастании титра соответствующих антител в 4 и более раз. Для постановки реакции агглютинации, преципитации и связывания комплемента лучше использовать антигены из культур, выделенных от данного больного (автоштамы). Для более надежной серологической диагностики кандидоза лучше использовать одну из названных реакций, а две-три. Микроскопическое исследование Под обычным световым, фазово-контрастным или аноптрального микроскопом изучают нативные (неокрашенные) препараты или мазки. Плотный патологический материал (кожные чешуйки, соскобы с ногтей, некротизированные ткани и т.д.) вносят в каплю 10% раствора гидроксида калия или натрия на предметном стекле, осторожно подогревают над пламенем газовой горелки в течение 1 мин и накрывают покровным стеклом. Материал жидкой консистенции исследуют в смеси спирта с глицерином и водой в соотношении 2:1:2, или в растворе Люголя двойной концентрации в препаратах надавленные капли без подогрева. Микроскопия проводят сначала с помощью объектива 8х, а затем 40х. При наличии в исследуемом материале кандид в нативных препаратах обнаруживают круглые или овальные дрожжевые клетки, почкующихся, и псевдомицелий.Грибы кандиды встречаются на коже, слизистых оболочках и у здоровых людей, но, как правило, в небольшом количестве. Поэтому для более достоверной диагностики кандидоза важное количественное определение кандид в исследуемом материале. Обнаружение большого их количества в патологических выделениях (особенно при значительных разведениях) указывает на возможность кандидоза.Лучшие результаты дает исследование окрашенных препаратов. Высушенный тонкий мазок на предметном стекле фиксируют метиловым спиртом или в смеси Никифорова и окрашивают метиленовым синим (1-3 мин), генциановый фиолетовым (2-3 мин), фуксином Пфейфера (1-2 мин). Еще лучше красить мазки сложными методами. При окраске по Граму кандиды имеют темно-фиолетовый цвет, за Ципем-Нильсеном - синий с розово-желтоватыми включениями липидов, по Романовскому-Гимзе - розово-желтый с фиолетовыми включениями волютина.Кандиды можно обнаружить и при гистологическом исследовании срезов из пораженных тканей, окрашенных по методу Грама-Вейгерта или Шабадаша. При ранних сроках поражения можно применить прямой метод флуоресценции при обработке мазков изотиоцианатом флуоресцеина, который дает яркое золотисто-зеленое свечение.Более надежно диагноз кандидоза устанавливают посредством выделения чистой культуры С. albicans. Микологическое исследование. Любой патологический материал сеют количественным методом на плотную среду Сабуро или сусло-агар, а также в глюкозный МПБ. В стерильных сред перед посевом добавляют пенициллин и стрептомицин для подавления роста сопутствующей бактериальной флоры. Посевы выращивают при температуре ЗО ° С. При росте более 1000 типичных колоний в расчете на 1 г исследуемого материала делают вывод, что кандиды является этиологическим агентом заболевания.Изолированные колонии С. albicans на агаре Сабуро круглые беловато-кремовые, блестящие, гладкие, с ровными краями, напоминающие капли майонеза. Они глубоко врастают в среду. Для выявления псевдомицелия колонии отсеивают в один из жидких сред - глюкозный МПБ, картофельную воду или морковно-рисовый отвар. Сначала появляется муть или осадок, реже - пленка на поверхности среды. Псевдомицелий обнаруживают на 3-5 день или позже при микроскопическом исследовании надавленные капли, пользуясь объективом 8х.Дифференциально-диагностические признаки С. albicans имеют важное значение для идентификации, поскольку этот вид является основным возбудителем кандидоза. На терминальных нитях псевдомицелия С. albicans образуются хламидоспоры - двухконтурные круглые структуры диаметром 10-20 мкм, бластоспоры появляются в результате почкования, располагаются нерегулярно с обеих сторон псевдомицелия.При культивировании в сыворотке или яичном белке при 37 ° С через 2-4 ч бластоспоры образуют характерные «ростовые трубки" или RB - фактор. Те штаммы, которые за столь короткий срок не приобретают "ростовых трубок", как правило, не вирулентные.Для идентификации видов грибов рода Candida используют также их ферментативную активность. С. albicans разлагает глюкозу, мальтозу и галактозу до кислоты и газа, С. tropicales-разлагает те же углеводы и дополнительную сахарозу, а С. fcrusei-только лактозу. |