Paracoccidioides brasiliensis
Paracoccidioides brasiliensis | |
---|---|
![]() | |
Научная классификация ![]() | |
Домен: | Эукариоты |
Королевство: | Грибы |
Разделение: | Аскомикота |
Сорт: | Евротиомицеты |
Заказ: | Онигеналес |
Семья: | Аджеломицетовые |
Род: | Паракокцидиоиды |
Разновидность: | П. бразильский |
Биномиальное имя | |
Paracoccidioides brasiliensis ( Великолепие. ) Ф.П.Альмейда (1930) | |
Синонимы | |
Зимонема бразильская Спленд. (1912) |
Paracoccidioides brasiliensis — диморфный гриб и один из двух видов, вызывающих паракокцидиоидомикоз (второй — Paracoccidioides lutzii ). [1] [2] [3] [4] Гриб был отнесен к семейству Ajellomycetaceae (отдел Ascomycota ), хотя половое состояние или телеоморф еще не обнаружены. [5]
История
[ редактировать ]Paracoccidioides brasiliensis был впервые обнаружен Адольфо Лутцем в 1908 году в Бразилии. [6] Хотя Лутц не предложил названия болезни, вызываемой этим грибом, он отметил структуры, которые он назвал «псевдококцидическими», вместе с мицелием в культурах, выращенных при 25 ° C. [6] Альфонс Сплендор в 1912 году. [7] предложил название Zymonema brasiliense и описал особенности гриба в культуре. [6] Наконец, в 1930 году Флориано де Алмейда создал род Paracoccidioides для включения этого вида, отметив его отличие от Coccidioides immitis . [6]
Физиология
[ редактировать ]Paracoccidioides brasiliensis — нефотосинтезирующий эукариот с жесткой клеточной стенкой и органеллами, очень похожими на таковые у 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 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, но содержание липидов в обеих фазах сопоставимо. [10] [ нужна страница ]
Дрожжи размножаются путем бесполого почкования , при котором дочерние клетки асинхронно появляются в нескольких случайных положениях на поверхности клетки. Почки начинаются с слоев клеточной стенки, оптическая плотность которых увеличивается в той точке, которая в конечном итоге дает начало дочерней клетке. [3] Как только почка разрастается, между зарождающейся клеткой и материнской клеткой образуется плоскость расщепления. После раскрытия шрам от бутона исчезает. [8] В тканях отпочкование происходит внутри гранулематозного центра патологического очага, что визуализируется при окрашивании гематоксилином и эозином (H&E) гистологических срезов. [10] Непочкующиеся клетки имеют диаметр 5–15 мкм, тогда как клетки с несколькими сферическими почками имеют диаметр 10–20 мкм. [10] При электронной микроскопии было обнаружено, что клетки с множественными зачатками 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 множество ядер, пористую двухслойную ядерную мембрану и толстую клеточную стенку, богатую волокнами, тогда как мицелиальная фаза имеет более тонкие клеточные стенки с тонким электронно-плотным наружным слоем. [8]
Диморфизм
[ редактировать ]Мицелиальная форма P. brasiliensis может быть преобразована в дрожжевую форму in vitro путем выращивания на агаре с мозговым и сердечным инфузией или агаре с глюкозой и цистеином в крови при инкубации в течение 10–20 дней при 37 ° C. [10] В этих условиях клетки гиф либо погибают, либо преобразуются в переходные формы диаметром 6–30 мкм, которые в конечном итоге отделяются или остаются на клетках гиф, образуя почки. [10] Новые почки развивают мезосомы и становятся многоядерными. [10] Напротив, дрожжеподобные культуры можно перевести в мицелиальную форму, снизив температуру инкубации с 37 до 25 °С. [13] , что потребности в питательных веществах как дрожжевой, так и мицелиальной фаз P. brasiliensis идентичны; Первоначально считалось [14] однако более поздние исследования показали, что дрожжевые формы являются ауксотрофными , и для роста им требуются экзогенные серосодержащие аминокислоты, включая цистеин и метионин. [15]
Экология
[ редактировать ]Хотя среда обитания P. brasiliensis остается неизвестной, обычно она связана с почвами, на которых выращивают кофе. [5] [16] [17] Его также связывают с девятиполосным 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 наблюдается в Бразилии. [10] Эндемичные районы характеризуются жарким влажным летом, сухой умеренной зимой, среднегодовой температурой от 17 до 23 °C и годовым количеством осадков от 500 до 800 мм. [19] Однако точные закономерности экологии гриба остаются неясными, и P. brasiliensis редко встречается в природе за пределами человека-хозяина. [3] Об одном таком редком примере экологической изоляции сообщили в 1971 году Мария Б. де Альборнос и ее коллеги, которые выделили P. brasiliensis из образцов сельской почвы, собранных в Паракотосе в штате Миранда , Венесуэла. [20] В исследованиях in vitro было показано, что гриб 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 сексуальное состояние не было задокументировано, молекулярные исследования предполагают существование рекомбинирующих популяций P. brasiliensis , возможно, посредством необнаруженного сексуального 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 фазе P. brasiliensis . [24] Также скрещивание изолятов разных типов спаривания привело к образованию молодых аскокарпов (половых структур) со суженными спиральными гифами , связанными с начальной стадией спаривания. [24]
Эпидемиология
[ редактировать ]Paracoccidioides brasiliensis вызывает заболевание, известное как паракокцидиоидомикоз, характеризующееся медленными прогрессирующими гранулематозными изменениями в слизистой оболочке головы, особенно в носу, пазухах или коже. В редких случаях заболевание поражает лимфатическую систему, центральную нервную систему, желудочно-кишечный тракт или костную систему. [10] Из-за высокой доли случаев поражения слизистой оболочки полости рта первоначально считалось, что эти ткани являются основным путем проникновения грибка. [3] Однако в настоящее время имеются убедительные доказательства того, что дыхательные пути являются основной точкой входа. [10] и поражения легких P. brasiliensis встречаются почти в трети прогрессирующих случаев. [25] Болезнь не заразна. [10] Паракокцидиоидомикоз чаще встречается у взрослых мужчин, чем у женщин. [10] [26] Считается, что гормон эстроген ингибирует трансформацию мицелия в дрожжевую форму, что подтверждается экспериментальными данными in vitro , и этот фактор может объяснять относительную устойчивость женщин к инфекции. [27]
Обнаружение и наблюдение
[ редактировать ]ряд серологических тестов . Для диагностики паракокцидиоидомикоза был использован [10] Двойная диффузия в агаровом геле и тест на связывание 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] В исследовании сообщалось об обнаружении антигена 43 кДа в объединенной сыворотке больных людей, что может послужить основой для разработки диагностического теста. [29] Тесты, направленные на наличие сывороточных антител к P. brasiliensis, одновременно выявляют как активные, так и исторические инфекции и не могут различить активную инфекцию. Оценка популяций в эндемичных зонах показала примерно равные уровни сероконверсии между мужчинами и женщинами, что позволяет предположить равные уровни заражения, несмотря на сильное преобладание мужчин, проявляющееся в клинической картине заболевания. [10]
Клинические проявления
[ редактировать ]Paracoccidioides brasiliensis вызывает изъязвление слизистых оболочек рта и носа с распространением через лимфатическую систему . Предполагаемые ворота проникновения грибка в организм находятся через пародонтальную мембрану . [30] [31] Предполагается, что путь заражения - ингаляционный, после чего инфекционный росток дает начало характерным мультиполярным почкующимся формам дрожжей в легких, напоминающим « корабельное колесо », наблюдаемое на 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 поражаемыми тканями. [10] Патологические особенности паракокцидиоидомикоза аналогичны таковым при кокцидиоидомикозе и бластомикозе . [33] Однако при первых поражения сначала появляются в лимфоидной ткани, а затем распространяются на слизистые оболочки, [33] вызывая локализованный или диффузный некроз тканей лимфатических узлов. [33] Обычно обширное поражение лимфоидной ткани и ограниченное поражение желудочно-кишечного тракта, костей и предстательной железы отличают клиническую картину паракокцидиоидомикоза от картины бластомикоза. [10] [33]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ 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» . Журнал Бразильского общества тропической медицины . 50 (5): 715–740. дои : 10.1590/0037-8682-0230-2017 . hdl : 11449/163455 . ISSN 0037-8682 . ПМИД 28746570 .
- ^ Райан, Кей Джей (2004). Медицинская микробиология Шерриса (4-е изд.). МакГроу Хилл. п. 683. ИСБН 0-8385-8529-9 .
- ^ Jump up to: а б с д и Панамериканская организация здравоохранения (октябрь 1971 г.). Паракокцидиоидомикоз; Материалы первого Панамериканского симпозиума (1-е изд.). Медельин, Колумбия: Вашингтонская Панамериканская организация здравоохранения. п. 325. Научное издание № 254.
- ^ Брюммер Э., Кастанеда Э., Рестрепо А. (1993). «Паракокцидиоидомикоз: обновленная информация» . Клин. Микробиол. Преподобный . 6 (2): 89–117. дои : 10.1128/cmr.6.2.89 . ПМК 358272 . ПМИД 8472249 .
- ^ Jump up to: а б Багальи Э., Теодоро Р.К., Боско С.М. и др. (2008). « Parococcidioides brasiliensis : филогенетические и экологические аспекты» . Микопатология . 165 (4–5): 197–207. дои : 10.1007/s11046-007-9050-7 . ПМИД 18777629 .
- ^ Jump up to: а б с д 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 . Бока-Ратон, Флорида: CRC Press. стр. 1–11. ISBN 978-1-351-07532-9 .
- ^ «Альфонсо Сплендоре» . Кто редактировал? - Словарь медицинских эпонимов . Проверено 24 января 2024 г.
- ^ Jump up to: а б с д Карбонелл, Луис М (1963). «Ультраструктура Paracoccidiodes brasiliensis». Микопатология и прикладная микология . 19 (3): 184–204. дои : 10.1007/bf02051247 . ISSN 0027-5530 . ПМИД 14045074 .
- ^ Jump up to: а б с Рейсс, Э (2011). Фундаментальная медицинская микология . Хобокен, Нью-Джерси: Уайли-Блэквелл. п. 624. ИСБН 9780470177914 .
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж к л м н тот п д р с Квон-Чунг, К.Дж.; Беннетт, Джон Э (1992). Медицинская микология . Филадельфия: Филадельфия: Леа и Фебигер. ISBN 0812114639 .
- ^ Канецуна, Ф; и др. (1969). «Состав клеточной стенки дрожжевых и мицелиальных форм Paracoccidioides brasiliensis » . Дж. Бактериол . 97 (3): 1036–1041. дои : 10.1128/jb.97.3.1036-1041.1969 . ПМК 249811 . ПМИД 5776517 .
- ^ Фуртадо, Дж.С.; Фреймюллер Э. (1967). «Структура и размножение Paracoccidioides brasiliensis в тканях человека». Сабураудия . 5 (3): 226–229. дои : 10.1080/00362176785190431 . ПМИД 6036228 .
- ^ Рамирес-Мартинес-младший (1971). « Paracoccidioides brasiliensis : Превращение дрожжеподобных форм в мицелий в погруженной культуре» . Дж. Бактериол . 105 (2): 523–526. дои : 10.1128/jb.105.2.523-526.1971 . ПМК 248414 . ПМИД 5541529 .
- ^ Джиларди, GL (1965). «Питание системных и подкожных патогенных грибов» . Бактериол. Преподобный . 29 (3): 406–424. дои : 10.1128/бр.29.3.406-424.1965 . ПМЦ 441289 . ПМИД 5318450 .
- ^ Париж, С; Дюран-Гонсалес С. (1985). «Исследования питания Paracoccidioides brasiliensis : роль органической серы в диморфизме». Сабураудия . 23 (2): 85–92. дои : 10.1080/00362178585380151 . ПМИД 4012515 .
- ^ Фланниган, Брайан (2001). Микроорганизмы в домашней и внутренней рабочей среде: разнообразие, воздействие на здоровье, исследование и контроль . Нью-Йорк: Тейлор и Фрэнсис. п. 479. ИСБН 9780203302934 .
- ^ Терчариоли Г.Р., Багальи Э., Рейс Г.К. и др. (2007). «Экологическое исследование Paracoccidioides brasiliensis в почве: способность к росту, образование конидий и молекулярное обнаружение» . БМК Микробиол . 7 : 92–99. дои : 10.1186/1471-2180-7-92 . ПМК 2180180 . ПМИД 17953742 .
- ^ Багальи, Эдуардо; Боско, Сандра М.Г.; Теодоро, Ракель Кордейро; Франко, Марчелло (сентябрь 2006 г.). «Филогенетические и эволюционные аспекты Paracoccidioides brasiliensis свидетельствуют о длительном сосуществовании с животными-хозяевами, что объясняет некоторые биологические особенности возбудителя». Инфекция, генетика и эволюция . 6 (5): 344–351. дои : 10.1016/j.meegid.2005.12.002 . ПМИД 16473563 .
- ^ Борелли, Д. (1969). «Резервации некоторых возбудителей микозов». Мед. Кутан. Ибер. лат. Являюсь . 3 : 367–370.
- ^ Альборнос, М; Халат (1971 г.). «Изучение специфической чувствительности у жителей эндемичного по паракокцидиодомикозу района Венесуэлы». Микопатология . 45 (2): 65–75. дои : 10.1007/bf02059246 . ПМИД 5129432 . S2CID 9245772 .
- ^ Борелли, Д. (1961). «Гипотезы по экологии Paracoccidioides». Дерм. Приходить . 3 : 130–132.
- ^ Рестрепо, М; и др. (1969). «Влияние концентрации ионов водорода и температуры на рост Paracoccidioides brasiliensis в почвенном экстракте». Сабураудия . 7 (3): 207–215. дои : 10.1080/00362177085190371 . ПМИД 5385156 .
- ^ Матуте, ДР; эль аль. (24 августа 2005 г.). «Загадочное видообразование и рекомбинация у гриба Paracoccidioides brasiliensis, выявленное с помощью генной генеалогии» . Молекулярная биология и эволюция . 23 (1): 65–73. дои : 10.1093/molbev/msj008 . ПМИД 16151188 .
- ^ Jump up to: а б с Тейшейра Мде М, Теодоро Р.К., Деренговски Лда С, Никола А.М., Багальи Э, Фелипе М.С. Молекулярные и морфологические данные подтверждают существование полового цикла у видов рода Paracoccidioides. Эукариотная клетка. Март 2013 г.;12(3):380-9. doi: 10.1128/EC.05052-11. Электронная публикация 2012 г., 2 ноября. PMID 23125354; PMCID: PMC3629771
- ^ Лондеро, AT; Компакт-диск Рамоса (1972). «Паракокцидиоидомикоз: клиническое и микологическое исследование сорока одного случая, наблюдавшегося в Санта-Марии, RS, Бразилия». Являюсь. Дж. Мед . 52 (6): 771–775. дои : 10.1016/0002-9343(72)90083-6 . ПМИД 5030174 .
- ^ Рестрепо, М; Рестрепо А (1970). «Паракокцидиомикоз (южноамериканский бластомикоз): исследование 39 случаев, наблюдавшихся в Медельине, Колумбия». Являюсь. Ж. Троп. Мед. Хиг . 19 (1): 68–76. дои : 10.4269/ajtmh.1970.19.68 . ПМИД 4984585 .
- ^ Рестрепо, М; и др. (1984). «Эстрогены ингибируют трансформацию мицелия в дрожжи у гриба Paracoccidioides brasiliensis : значение для устойчивости самок к паракокцидиоидомикозу» . Заразить. Иммунитет . 46 (2): 346–353. дои : 10.1128/iai.46.2.346-353.1984 . ПМЦ 261537 . ПМИД 6500694 .
- ^ Блумер, Т.О.; Жальберт М (1984). «Быстрый и надежный метод получения специфического Paracoccidioides brasiliensis антигена иммунодиффузионного теста » . Дж. Клин. Микробиол . 19 (3): 404–407. doi : 10.1128/jcm.19.3.404-407.1984 . ПМК 271074 . ПМИД 6425358 .
- ^ Мендес-Джаннини, MJS; и др. (1989). «Обнаружение гликопротеина молекулярной массы 43 000 в сыворотке крови больных паракокцидиоидомикозом» . Дж. Клин. Микробиол . 27 (12): 2842–2845. doi : 10.1128/jcm.27.12.2842-2845.1989 . ПМК 267138 . ПМИД 2592544 .
- ^ Смит Дж. М. (1969). «Микозы пищеварительного тракта» . Гут . 10 (12): 1035–1040. дои : 10.1136/gut.10.12.1035 . ПМК 1553013 . ПМИД 4904223 .
- ^ Гарсиа А.М., Эрнандес О., Аристисабал Б.Х. и др. (2010). «Анализ экспрессии генов перехода Paracoccidioides brasiliensis от конидия к дрожжевой клетке» . Мед. Микол . 48 (1): 147–154. дои : 10.3109/13693780903055673 . ПМИД 19568977 . S2CID 22151171 .
- ^ Рестрепо А., МакИвен Дж.Г., Кастаньеда Э. (2001). «Ареал обитания Paracoccidioides brasiliensis: насколько далеко от разгадки?». Мед. Микол . 39 (3): 233–41. дои : 10.1080/714031028 . ПМИД 11446526 .
- ^ Jump up to: а б с д Риппон, Джон (1982). Медицинская микология: патогенные грибы и патогенные актиномицеты (2-е изд.). Филадельфия: Сондерс. ISBN 0721675867 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Paracoccidioides в Национальной медицинской библиотеке США по медицинским предметным рубрикам (MeSH)
- http://botit.botany.wisc.edu/toms_fungi/jan2005.html