Микозы. Этиология, патогенез и клиническая картина микозов чрезвычайно разнообразны, однако практически во всех случаях этих заболеваний в патологический процесс вовлекается кожа

Вид материала

Документы

Содержание Общая характеристика грибов Токсическое действие грибов. Микогенная сенсибилизация. Инфекционное значение грибов. Морфология грибов Органеллы грибковой клетки Клеточное ядро Элементарные мембраны. Микросомы и подобные им органеллы Размножение грибов Органы репродуктивной фазы Бесполые репродуктивные структуры (анаморфы). Половые спороношения (телеморфы). Биохимия грибов Макромолекулы грибковой клетки Протеолитические ферменты. Липолитические ферменты Фосфолипиды и элементарные мембраны Первичный метаболизм грибов Аминокислотный обмен. ... Полное содержание

Подобный материал:

• Тематический план лекций по внутренним болезням для студентов IV курса педиатрического, 34.59kb.
• Темы рефератов по курсу «Медицинская энтомология» (весенний семестр 2011 года), 30.27kb.
• Тематический план лекций по внутренним болезням для студентов Vкурса медико биологического, 32.86kb.
• «Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им акад. И. П. Павлова», 252.91kb.
• Клиническая ординатура по смп вопросы для заключительного экзамена, 198.95kb.
• Расписание занятий на элективе для студентов 6 курса «Клиническая аллергология», 41.99kb.
• Методические рекомендации для практического занятия №10, 101.99kb.
• Атеросклероз: эпидемиология, факторы риска, этиология, патогенез, клиника и диагностика, 225.03kb.
• Микозы стоп. Кандидоз, 20.32kb.
• Острая дыхательная недостаточность. Классификация. Этиология и патогенез, 365.13kb.

Грибковые заболевания кожи

ВВЕДЕНИЕ

Инфекционные заболевания человека, вызываемые гри­бами, носят общее название микозы. Этиология, патогенез и клиническая картина микозов чрезвычайно разнообразны, однако практически во всех случаях этих заболеваний в патологический процесс вовлекается кожа.

Грибковые заболевания (микозы) кожи характеризуются поражением кожи и ее придатков (волос, ногтей), реже микоз локализуется на слизистых оболочках полости рта и поло­вых органов (изолированно или наряду с кожными измене­ниями). Казуистическими в нашей стране являются случаи глубоких микозов, вызываемых эндемичными для некоторых регионов мира грибами, при которых поражаются подкож­ная клетчатка и другие глубокие ткани. В последние годы возросло количество системных диссеминированных мико­зов, при которых также, как правило, наблюдается поражение кожи. В этих случаях возбудители чаще всего попадают в кожу вследствие гематогенного распространения из внутрен­них органов. Кожные высыпания в этих случаях могут быть первым симптомом системного микоза и их ранняя правиль­ная диагностика позволяет своевременно назначить лечение и во многих случаях спасти жизнь больного.

Подавляющее большинство патогенных и условно-пато­генных грибов вызывают заболевание только при наличии факторов, снижающих нормальную физиологическую защит­ную функцию кожи и нарушающих резистентность организ­ма против инфекции (особенно при иммунодефицитных состояниях). Количество этих причин в последнее время рез­ко возросло (неблагоприятные экологические факторы; увеличение количества больных со злокачественными болез­нями, особенно иммунной системы; ВИЧ-инфекция; широкое использование медицинских препаратов, обладающих иммуносупрессивным свойством: цитостатиков, гормонов, антибиотиков и т. д.). Все это, в свою очередь, приводит не только к увеличению числа больных с обычными микозами кожи но и к появлению необычно протекающих, атипичных оппорту­нистических грибковых инфекций. С другой стороны, в по­следние годы разработаны и внедрены в клиническую прак­тику высокоэффективные противогрибковые препараты, по­зволяющие при правильной диагностике, с учетом патогенеза болезни, успешно излечивать больных с различными, даже тяжелыми формами микозов.

^

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ГРИБОВ

Грибы (Fungi) представляют собой эукариотные гетеро­трофные, спорообразующие организмы, не имеющие хлорофилла. Примерно 98% всех относимых к грибам организмов составляют царство Fungi (настоящие грибы), равнозначное царствам Plantae (растения) и Animalia (животные).

От растений, водорослей, цианобактерий (сине-зеленых водорослей), единственным источником углерода и энергии для которых является углекислый газ и солнечный свет, гри­бы отличаются своей гетеротрофностью (греч. heteros иной + trophie пища), т. е. неспособностью к образованию питатель­ных веществ с помощью фотосинтеза. От прокариотных бактерий грибы отличаются наличием истинного ядра, а от простейших и животных – клеточной стенки.

Гетеротрофность грибов заключается в том, что они по­глощают готовые питательные вещества из окружающей сре­ды. По образу жизни различают две группы грибов: сапробионты (сапротрофы, сапрофиты), получающие необходимые им соединения углерода из органических остатков, и биотрофы (симбионты, паразиты), использующие в качестве партне­ров или хозяев растения, водоросли, животных, простейших, бактерии и другие грибы.

Царство Fungi состоит приблизительно из 120000 опи­санных в литературе видов, репродуктивные структуры кото­рых полностью лишены приспособлений к активной локомоции. На основании важнейших признаков половых стадий, грибы разделяются на три отдела: Zygomycota, Ascomycota и Basidiomycota. Настоящие грибы, известные только беспо­лым спороношением, т. е. с неполным или неполно описан­ным развитием, включены в формальный отдел «несовершен­ных» грибов (Fungi imperfecti или Deuteromycota) [Мюл­лер Э., Леффлер В., 1995].

Грибы осуществляют значительную часть постоянно про­исходящих в природе превращений, которые играют существенную жизненно важную роль для всех организмов, обита­ющих на земле. Традиционно значение грибов оценивается с точки зрения их «пользы» или «вреда» для человека. Это антропоморфное деление грибов на полезные и вредные во многих случаях носит чрезвычайно условный характер. Так, например, спорынья Claviceps purpurea, с одной стороны, яв­ляется чрезвычайно патогенной для ржи и других злаковых и ядовита для человека, с другой стороны, этим грибом зара­жают целые поля для получения склероций («рожков») спо­рыньи, являющихся источником алкалоидов, широко Приме­няемых в гинекологической практике (при атонии матки и связанных с нею маточных кровотечениях). Грибы дерматофиты являются возбудителями основной группы грибковых заболеваний кожи человека, что обусловлено избирательной способностью этих грибов поражать роговой слой эпидерми­са, волосы, ногти (кератинофилия). С этой точки зрения дермафиты, несомненно, вредны для человека. В природе, одна­ко, эти грибы разлагают и утилизируют кератин птиц (перья) и животных (шерсть, копыта), санируя таким образом окру­жающую природу.

Человек использует грибы во многих сферах своей дея­тельности. С глубокой древности съедобные грибы употреб­ляют в качестве продуктов питания, ферментирующие дрож­жи применяют в хлебопечении, сыроварении, винокурении и пивоварении. Биосинтетические особенности грибов исполь­зуют для получения антибиотиков (пенициллина, гризеофульвина, цефалоспорина и др.), каротиноидов, лимонной кислоты и т. д. Перспективно использование грибов для уничтожения отходов, например, бытового мусора (рециклизации). Разведение на мусоре съедобных грибов и кормовых дрожжей является экологически безопасным и эффективным методом рециклизации, альтернативным широко используемым сжиганию или захоронению. Вредное действие грибов также весьма многообразно. Заселение грибами всех доступ­ных субстратов неизбежно ведет к повреждению природных продуктов. Грибы вызывают гниение плодов, портят молоко, мясо, рыбу, разрушают древесину, шерсть, лен, хлопок и т. п. Они вызывают болезни растений, животных и человека.

Различают три основных типа прямого поражения чело­века грибами: токсическое (мицетизм, микотоксикоз), сенси­билизирующее (микогенная аллергия) и инфекционное (раз­витие микозов кожи и других органов).

^ Токсическое действие грибов. 1. Мицетизм – отравле­ние первично ядовитыми грибами при их случайном использовании в качестве продуктов питания, а также съедобными грибами при их неправильном хранении либо приготовле­нии. Мицетизм обусловлен действием токсических пептидов грибов на пищеварительную, нервную системы или менее специфичным поражением клеток и тканей тела. 2. Микотоксикозы – отравление ядовитыми веществами токсинообразующих грибов, загрязняющих растения (например, злако­вые), из которых приготавливаются продукты питания. Ядо­витые вещества, продуцируемые этими грибами, сохраняют свои токсические свойства в период хранения урожая и при переработке растений в продукты питания. Употребление этих продуктов может быть причиной отравления человека.

^ Микогенная сенсибилизация. Многие грибы являются причиной специфической сенсибилизации организма челове­ка, которая проявляется своеобразными аллергическими формами болезни и выявляется различными аллергическими реакциями. Микогенная сенсибилизация может проявляться общими симптомами (например, типа сенной лихорадки) или кожными сыпями (микидами).

^ Инфекционное значение грибов. Известно около 50 ви­дов грибов, способных всегда вызывать инфекционные заболевания у человека и животных: 20 видов являются при­чиной системных инфекций, 10 – поражают кожу и под­кожную клетчатку и 20 – только кожу. Гораздо большее количество видов относится к патогенным и условно-пато­генным возбудителям, вызывающим микозы только при на­личии определенных условий, снижающих резистентность организма к инфекции (чаще всего при иммунодефицитных состояниях).

Наиболее патогенными грибами являются возбудители особо опасных, высококонтагиозных инфекций (кокцидиоидоза, гистоплазмоза, североамериканского бластомикоза и др.). Эти заболевания, как правило, носят эндемический ха­рактер. Так, кокцидиоидоз чаще всего регистрируют в стра­нах Центральной Америки, Мексике, Аргентине; гистоплазмоз, вызываемый Histoplasma capsulatum, - в странах Ка­рибского бассейна, Северной, Центральной и Южной Америки; гистоплазмоз, вызываемый Histoplasma dubosii, эндемичен для Западной и Центральной Африки; риноспоридоз – для Индии и Цейлона; североамериканский бластомикоз (болезнь Джилкрайста) и южноамериканский бластомикоз – для стран, указанных в названиях болезней.

Условно-патогенные грибы вызывают так называемые оппортунистические грибковые инфекции. Для их развития необходимы серьезные нарушения общей резистентности, особенно иммунного статуса организма. В последние годы значение условно-патогенных грибов и вызываемых ими оп­портунистических микозов резко возросло в связи с ВИЧ-инфекцией. Условно-патогенные грибы встречаются среди аспергиллов и пенициллов, мукоровых и дрожжеподобных грибов рода Candida, а также среди возбудителей различных мицетом [Аравийский Р. А., Горшкова Г. И., 1995].

Самыми распространенными грибами, вызывающими при определенных условиях заболевания кожи и ее придатков (волос, ногтей), являются дерматофиты.

^

Морфология грибов

Выделяют две фазы онтогенетического развития грибов: вегетативную и репродуктивную. Непосредственно после прорастания вегетативное тело гриба (таллом) состоит из нерасчлененного протопласта или сходных друг с другом, окруженных клеточной стенкой единиц (гиф), которые пита­ются и размножаются автономно. Репродуктивная фаза характеризуется функциональной дифференцировкой и раз­множением гриба с появлением большинства таксономически значимых признаков.

Таллом гриба (греч. thallos побег, росток – слоевище – тело низших растений, водорослей, грибов и др., не расчле­ненное на стебель и листья) состоит из гиф или почкующих­ся клеток. Характерные для подавляющего большинства грибов гифы (греч. hyphe – ткань), нитчатые вегетативные органы гриба, совокупность которых называют мицелием (грибницей, греч. my cos – гриб), можно отличить от других типов таллома уже вскоре после прорастания. Диаметр гиф варьирует в зависимости от вида гриба и внешних условий от 2 мкм до 100 мкм и более; у дерматофитов – от 1 до 6 мкм. Наиболее короткий мицелий наблюдается у дрожжей, наиболее длинный – мукоровых грибов. У высших гри­бов мицелий септирован (разделен поперечными перегород­ками). В септированных гифах клетки расположены одна за другой в один ряд. Молодой мицелий – более тонкий гомо­генный и светлый, зрелый – более зернистый в связи с на­личием в нем различных включений; старый мицелий пред­ставляется сильно вакуолизированным и грубозернистым. Мицелий гриба постоянно ветвится. Диаметр мицелия мо­жет быть различным в одной и той же культуре: то более широким, то более узким – диморфизм мицелия.

Весьма разнообразными являются окончания ветвей ми­целия у дерматофитов, что используется для определения некоторых видов грибов. У одних грибов они могут быть за­кручены в виде завитков и спиралей; у других заканчивать­ся ровными или волнистыми побегами; у третьих иметь весьма характерные ветвления в виде «гребешковых орга­нов», «канделябров», «рогов северного оленя» и т. п.

Почкующиеся клетки характерны для дрожжевых и дрожжеподобных грибов. Почкование клеток как способ роста и размножения макроскопически выражается, как пра­вило, в слизистой консистенции колоний на твердом субстра­те, а микроскопически – в форме и расположении отдель­ных клеток. Процесс почкования начинается с выпячивания клеточной стенки или ее внутреннего слоя (слоев). Через проростковую пору выходит часть протопласта материнской клетки с (дочерним) ядром, изредка – с несколькими ядра­ми. Дочерняя клетка дорастает до размера материнской. За­тем «перешеек» между ними перешнуровывается за счет по­перечной перегородки. В зрелом состоянии почкующиеся клетки одинаковы по форме, размеру, окраске, типу почкова­ния. У некоторых, обычно почкующихся грибов, например, Candida albicans, может наблюдаться переход от почкования к росту гиф. Этот переход происходит в микроаэрофильных условиях через промежуточную стадию псевдогиф, т. е. удлинения клеток, которые либо продолжают почковаться, либо за счет образования септ превращаются в настоящие гифы и при определенных обстоятельствах дают боковые от­ветвления. У грибов рода Candida переход от почкования к росту гиф, как правило, свидетельствует об усилении патогенности.

^

Органеллы грибковой клетки

Клетки грибов могут иметь самый различный облик, но все они сходны между собой набором основных структур, особенно на уровне клеточных органелл. К этим органеллам относятся: клеточное ядро, митохондрии, рибосомы, элемен­тарные мембраны, клеточная стенка, микросомы и подобные им органеллы и др.

^ Клеточное ядро – содержит в себе важнейшую наслед­ственную информацию и передает ее дальше. Его основной компонент – хромосомы, которых всегда несколько (в бак­териальной клетке хромосома одна); их генетическая функ­ция определяется дезоксирибонуклеиновой кислотой (ДНК). Кроме того, в ядре имеются нуклеоплазма и чаще всего одно ядрышко.

Митохондрии содержат ферменты дыхательной цепи, окислительного фосфорилирования и цикла лимонной кис­лоты.

Рибосомы – органеллы синтеза белка. Основной компо­нент рибосом – РНК – образуется на ядерной ДНК и вместе с белками накапливается в ядрышке или ядерном колпач­ке. В цитоплазме часть рибосом располагаются беспорядоч­но, однако большинство их прикреплено к мембранам эндоплазматического ретикулума, митохондриям, другим органел­лам или частицам.

^ Элементарные мембраны. К ним относятся: эндоплазматический ретикулум – сеть двойных ламелл (элементарных мембран), трубочек и шаровидных частиц. Основные компо­ненты представлены липидами, белками, липопротеинами. Система эндоплазматического ретикулума служит для внут­риклеточного транспорта веществ и образует почти все поверхности раздела в цитоплазме.

^ Микросомы и подобные им органеллы рассматривают как проявление адаптивных ферментативных возможностей гриба.

Клеточная стенка, как правило, содержит хитин, маннан, глюканы; другие вещества, в частности целлюлоза, встречаются лишь изредка. Будучи самостроящейся, постоянно рас­ширяющейся и изменяющейся по мере роста и развития структурой, клеточная стенка является экскреторной органеллой, относящейся к так называемой параплазме, однако может содержать ферменты и другие высокоактивные веще­ства. Общее понятие «антигены клеточной стенки» отража­ет важные серологические свойства грибковой клетки, кото­рые, как и прочие свойства ее стенки, меняются в зависимос­ти от стадии жизненного цикла.

^

Размножение грибов

Размножение грибов происходит половым (совершенные грибы) и неполовым (несовершенные грибы) путем. Оно может быть вегетативным и репродуктивным. Вегетативное размножение происходит без специальных или с помощью малоспециализированных органов. Репродуктивное размно­жение осуществляется при помощи специальных органов воспроизведения.

Механизмы размножения грибов весьма разнообразны: деление, прорастание, почкование клеток и спорообразование.

Для вегетативной фазы развития грибов характерно бес­полое размножение и образование особых органов, обеспечивающих рост таллома. В этот период увеличение биомассы гриба происходите основном за счет деления, прорастания и почкования. Образуются особые органы, обеспечивающие прорастание гриба, поселение на хозяине, заражение и раз­растание, увеличение биомассы.

Деление происходит за счет удлинения тела клетки и об­разования ниточки мицелия, которая делится поперечно, на оболочке появляются перетяжки и молодые клетки отделя­ются одна от другой.

Прорастание является частой формой размножения. Оно обеспечивает развитие мицелиальной основы гриба (гриб­ницы) и проявляется в виде выпячивания (росток) стенки протопласта соответствующих клеток по ходу или по бокам мицелия. Достигнув соответствующих размеров, росток от­граничивается перегородкой от материнской клетки и про­должает развиваться, обеспечивая формирование грибницы.

Почкование осуществляется за счет образования на по­верхности клетки небольшого выпячивания, в которое посту­пает часть протоплазмы и ядро материнской клетки — обра­зуется почка, которая затем отделяется и превращается в самостоятельную клетку. В результате почкования образу­ются скопления округлых, дрожжеподобных клеток, которые при малом увеличении микроскопа напоминают шары или гранулы. Этот вид размножения характерен для дрожжепо­добных грибов рода Candida.

Для поселения на хозяине грибы образуют особые орга­ны прикрепления (апрессории, гифоподии и т. п.). У дерматофитов образуются перфорирующие органы, представляю­щие собой многоклеточные образования, выполняющие не­сколько функций: прикрепление к субстрату, внедрение в него (в кожу, волосы, ногти) и поглощение питательных веществ. При внедрении в клетки эпидермиса и прорастании через внутренние клеточные стенки хозяина паразитические грибы, как правило, образуют специфические, чаще всего очень тонкие, инфекционные и перфорационные гифы.

^

Органы репродуктивной фазы

Основной функцией этой фазы является выживание и распространение грибов при остановке роста колонии и отмирании вегетативных частей таллома. Эта функция обеспе­чивается бесполым и половым спороношением.

^ Бесполые репродуктивные структуры (анаморфы). Бесполыми считаются репродуктивные структуры, формирующиеся без смены ядерных фаз за счет простого преобра­зования мицелия или его частей.

Образующиеся бесполым путем споры выполняют две ос­новные функции: сохранение гриба в неблагоприятных условиях и его распространение в окружающей среде. Струк­турами, обеспечивающими грибу переживание в неблагоприятных условиях внешней среды, являются хламидоспоры, склереции и сходные структуры переживания. К образую­щимся бесполым путем спорам, служащим для распростране­ния гриба, относятся конидии, а также формирующие и несу­щие их органы (спорангии, конидиеносцы, фиалиды, плодо­вые тела и т. д.). Некоторые структуры выполняют сразу обе функции, причем хламидоспоры и конидии могут быть морфологически неразличимы. Хламидоспоры представляют собой толстостенные клетки или соответствующие им много­клеточные образования (мелкие комплексы клеток, функционирующие как одно целое). Они переживают отмирание и разложение вегетативного таллома и после достаточного пе­риода времени пассивно высвобождаются в среду (в отличие от конидий, которые вскоре после своего формирования отделяются от материнской гифы или несущего их органа и служат для распространения). Хламидоспоры могут быть концевыми (терминальными) или промежуточными (интеркалярными). Конидии – это органы распространения, характерные для высших грибов. Они могут быть одно- или многоклеточными, просто или сложноустроенными; бесцветными, темными или окрашенными; возникают чаще всего на гифообразных конидиеносцах, находящихся на поверхности сложных репродуктивных органов. Конидиеносцы проводят питательные вещества из субстратных гиф в развивающиеся конидии и обеспечивают их высвобождение и рассеивание.

Различают два вида конидий: таллические, или артрити­ческие, и бластические.

1. Таллические (артритические) конидии (таллоконидии, артроконидии, ранее называвшиеся также таллоспорами, оидиями, а у дерматофитов – алевриоспорами) формируются путем последовательного септирования и расчленения уже существующих гиф. Конидии представляют собой зрелые наружные споры, образую­щиеся на концевых ветвях или по бокам мицелия; они имеют вид гомогенных, круглых, овальных, реже с за­остренными концами небольших клеток. Форма и рас­положение их весьма характерны для различных гри­бов и используются в качестве признака их определе­ния (микро- и макроконидии, оидии, гемиспоры, алейрии и т. д.). Наиболее частая форма спорообразования, наблюдаемая у дерматофитов в культуре и пато­логическом материале (коже, волосах, ногтях), - артроспоры. Полагают, что обнаружение артроспор в пораженной коже, волосах и ногтях является диагности­ческим признаком дерматофитов.

2. Бластические конидии (бластоконидии) образуются почкованием зрелой нити. Путем почкования могут возникать простые, причудливые, септированные или темноокрашенные бластоконидии. Путем почкования образуются хламидоспоры у Candida albicans.

^ Половые спороношения (телеморфы). Половое размно­жение служит для распространения индивидуального штам­ма и переживания неблагоприятных условий, оно также спо­собствует генетической стабилизации видов. Примерно у 70% грибов в цикле развития есть половая фаза, которая предусматривает плазмогамию, половую копуляцию, кариога­мию, мейоз и, как правило, образование мейоспор. Между этими кардинальными пунктами гриб может расти вегета­тивно, увеличивать свою биомассу, накапливать энергию и обычно размножаться бесполовым путем. Циклы развития — отличительный признак таксонов грибов.

^

Биохимия грибов

Химический состав и обмен веществ у грибов мало чем отличаются от других микроорганизмов. Он определяется наследственностью (таксономическая составляющая) и окру­жающей средой (рективная составляющая). Протекающие в грибах биохимические процессы разделяют на «первичный обмен веществ» и «вторичный обмен веществ» [Мюллер Э., Леффлер В., 1995]. Первичный обмен веществ связан с ве­гетативным развитием гриба (трофофазой) и заключается в синтезе макромолекул и липидов (увеличение биомассы), получении энергии и строительного материала для обмена веществ. В этот период мицелий на большом протяжении контактирует с субстратом, и каждая вегетативная единица питается самостоятельно. Поглощение и расходование пита­тельных веществ взаимно уравновешены. Грибная масса регулярно увеличивается. Позже, по мере накопления метаболитов, истощения среды и прочих изменений условий регуля­ция метаболизма нарушается и происходит переход к «вторичному обмену веществ» (идиофаза). Грибы образуют воздушный мицелий, существование которого зависит от транспорта веществ внутри таллома. Физиологически это проявляется появлением множества вторичных метаболитов, которые находятся в клетках, выделяются в среду или используются грибами в новых, продолжающих меняться усло­виях.

Основными компонентами грибковой клетки, активно действующей в обмене веществ, являются макромолекулы (нуклеиновые кислоты, белки, полисахариды), фосфолипиды и элементарные мембраны.

^

Макромолекулы грибковой клетки

Нуклеиновые кислоты

Дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК). Клетки гри­бов содержат в 2,5 - 10 раз больше ДНК, чем бактериальные, но в 200 - 300 раз меньше, чем растительные и животные клетки. Основной функцией ДНК является хранение генети­ческой информации, определяющей обязательную последова­тельность важнейших превращений.

Рибонуклеиновые кислоты (РНК). В клетках гриба име­ются три типа РНК — рибосомная (рРНК), матричная (мРНК) и транспортная (тРНК). Все они синтезируются на ДНК (транскрипция) и участвуют в синтезе белка (трансля­ция). Реакции синтеза белка на рибосомах лежат в основе многих механизмов регуляции обмена веществ. На эти чув­ствительные участки обмена веществ действуют многочис­ленные антибиотики. Так, механизм фунгистатического дей­ствия противогрибкового антибиотика гризеофульвина объ­ясняют его связыванием с РНК дерматофитов.

Белки

В клетках грибов имеются два основных типа белков: ферменты и склеропротеины.

А. Ферменты. Ферменты грибов разнообразны как по своему происхождению, так и по активности. В грибах име­ются экзогенные и эндогенные ферменты. Экзогенные фер­менты (экзоферменты), например целлюлазы и протеазы, вы­деляются клеткой гриба во внешнюю среду, причем позднее сама клетка может поглощать продукты осуществленного экзоферментами разложения субстрата. Большинство фермен­тов локализуются внутри клетки гриба (эндоферменты). Различают конститутивные ферменты, действующие посто­янно, и адаптивные ферменты, синтезирующиеся по мере необходимости (например, целлюлаза образуется только в при­сутствии целлюлозы как субстрата).

Основная группа ферментов используется грибами для получения питательных веществ. Внутри своих клеток все грибы разлагают и синтезируют макромолекулы, используя для этого сходный набор гомологичных ферментов. Грибы потребляют, кроме того, почти все встречающиеся в природе органические соединения, включая сложные и нераствори­мые субстраты с помощью экзоферментов; растворимые про­дукты разложения поглощаются их клетками и претерпева­ют в них дальнейшие превращения.

^ Протеолитические ферменты. Очень многие грибы спо­собны к экзогенному расщеплению белков. Выделяют два основных типа протеолитических ферментов: эндопептидазы и экзопептидазы (карбоксипептидазы и аминопептидазы). Дерматофиты, относящиеся к группе кератинофильных грибов, имеют фермент кератиназу и способны успешно разлагать такие трудно усвояемые белки, как кератины кожи, волос, ногтей, перьев, когтей и т. п.

^ Липолитические ферменты используются грибами для расщепления жиров на глицерин и жирные кислоты, кото­рые в дальнейшем включаются в обмен веществ. Возбуди­тель отрубевидного лишая (Pityrosporum orbiculare) облада­ет выраженной липолитической активностью, что иногда мо­жет быть причиной системных поражений (у недоношенных грудных детей при искусственном вскармливании интралипидами).

Ферменты, разлагающие полисахариды (целлюлазы, мальтоза, сахароза и т. д.), принимают активное участие в углеводном обмене веществ. Широко распространенные ферменты грибов гидролизу ют крахмал, пектины и гемицеллюлозы. Особенно выражена эта активность у грибов рода Candida.

Б. Склеропротеины (скелетные, опорные или структур­ные белки) представляют собой составные (полисахаридные) элементы клеточных стенок, определяющие их стро­ение.

Полисахариды

Присутствуют в основном в клеточных стенках грибов. Представлены как гомополисахаридами из одинаковых мономеров (целлюлаза, хитин, глюкомананны, аглюкан и т. д.), так и гетерополисахаридами (например, глюкомананны неко­торых дрожжей).

^

Фосфолипиды и элементарные мембраны

Элементарные мембраны входят в состав эндоплазматического ретикулума, система которого служит для внутриклеточного транспорта веществ и образует почти все поверхности раздела в цитоплазме. Мембраны содержат много липидов, среди которых фосфолипиды (например лецитин) своими амфолитическими свойствами определяют сам прин­цип построения мембран. Мембраны представляют собой осо­бенно чувствительную мишень для разнообразных ингибито­ров. Многочисленные антибиотики, фунгициды и дезинфици­рующие средства имеют точкой своего приложения именно мембраны. Полиеновые антибиотики (амфотерицин В и др.) нуждаются в качестве акцепторов в определенных стероидах мембраны, в результате чего нарушается ее проницаемость и клетка теряет жизненно необходимые вещества. Невосприимчивость бактерий к полиеновым антибиотикам объясняют отсутствием в их мембранах стероидов, которые имеются практически у всех грибов. Противогрибковые средства из группы азолов ингибируют биосинтез эргостерина мембран и таким образом нарушают их функцию.

^

Первичный метаболизм грибов

Углеводный обмен играет важную роль в жизнедеятель­ности грибов. Моносахариды и другие низкомолекулярные соединения углерода являются важнейшей и легко усвоя­емой пищей грибов. Грибы быстрее, чем другие микроорга­низмы, поглощают и ассимилируют различные углеводы.

^ Аминокислотный обмен. Грибы синтезируют аминокис­лоты из простых соединений углерода и азота. Аминокисло­ты используются ими для синтеза белков, витаминов (напри­мер, пантотеновой кислоты), нуклеотидов и алкалоидов, полу­чения других аминокислот и энергии.

Витамины. Грибы нуждаются в поступлении витаминов извне (ауксотрофность), но и сами способны синтезировать некоторые витамины (прототрофность). Грибы не нуждают­ся в жирорастворимых витаминах и аскорбиновой кислоте.

Микроэлементы. Грибам, как и прочим микроорганиз­мам, необходимы очень малые количества некоторых неорганических компонентов питательной среды. Важнейшие из них – ионы тяжелых металлов. Недостаток микроэлементов ограничивает рост и активность грибов, а их высокие кон­центрации часто токсичны.

^

Вторичный метаболизм грибов

Вторичный метаболизм характерен для репродуктивной фазы развития грибов. Он отражает индивидуальные особенности грибного таксона. Образующиеся в процессе вто­ричного метаболизма продукты специфичны для продуцирующего их штамма, вида или рода гриба; они могут вызывать дифференцировку таллома. Различные вторичные метаболиты (антибиотики, микотоксины) могут действовать на другие организмы.

К вторичным метаболитам относятся половые гормоны, микоспорины, пигменты, антибиотики, микотоксины. Так, например, из примерно 3200 известных антибиотиков 772 (около 24%) синтезируются грибами (пенициллин, цефалоспорин С, гризеофульвин и др.). Микотоксин афлатоксин, попадая в организм человека или животного с зараженной грибами пищей, оказывает канцерогенное, тератогенное, мутагенное действие и нарушает иммунные реакции.


Распространенность грибов

Грибы – чрезвычайно богатая видами группа представи­телей живых существ. К настоящему времени описаны и названы 110 - 120 тысяч их видов, однако признается, что их не меньше, чем семенных растений, т. е. 250 - 500 тысяч ви­дов. В среднем ежегодно описывают более 1000 новых видов. Полагают также, что на самом деле видовое богатст­во грибов втрое-вчетверо больше, чем цветковых растений [Мюллер Э., Леффлер В., 1995].

Распространение грибов зависит от особенностей их рос­та и спороношения, а также от факторов, выполняющих роль их пассивного переноса: воздуха (анемохория), воды (гидрохория), животных (зоохория) и человека (антропохория). В современных условиях особое значение в рассеивании гри­бов приобрел антропохорный способ, обусловленный массо­вым перемещением людей и товаров.

Большинство грибов являются космополитами, реже они обнаруживаются в ограниченных, длительное время неизменных ареалах (эндемизм).

^

Проявления жизнедеятельности грибов

Присутствие грибов на различных объектах внешней сре­ды может быть бессимптомным или сопровождаться различными признаками. Первыми признаками сапрофитного рос­та грибов могут быть изменения субстрата (например, обра­зование спирта дрожжами, гниль древесины и т. п.); реже первым становится видимым сам грибной таллом (например, при его появлении в прозрачной воде). Грибковые инфекции растений, животных и человека в течение более или менее длительного периода времени, а в случаях «эндосимбиотического заселения» - всегда, остаются бессимптомными. (Эдо)паразитический рост гриба в зависимости от обстоя­тельств проявляется в виде определенных симптомов (нару­шений роста, изменений окраски, увядания у растений; кож­ных высыпаний, лихорадки, зуда у человека; выкидышей, маститов и т. п. у животных).

^ Устойчивость грибов к воздействию неблагоприятных факторов внешней среды весьма различна; она зависит как от вида гриба, так и от условий его существования. Грибы лучше противостоят вредным влияниям физических, хими­ческих и биологических факторов в живом организме, чем в культурах. Роговые пластинки волоса, ногтя, перьев и т. п. предохраняют грибы от вредных воздействий. В тканях больного человека возникают различные формы сохранения грибов, например, сферулы, а также развиваются тканевые изменения (клеточные гранулемы, некротические массы, скопления лейкоцитов и т. п.), препятствующие проникнове­нию в клетки гриба вредных веществ. Чувствительность гри­бов к химическим агентам различна. Они достаточно устой­чивы к минеральным кислотам (серной, соляной, азотной). В 5% растворах соляной и серной кислот дерматофиты поги­бают в течение 45 - 60 мин, в азотной кислоте еще быстрее. 1 - 2% растворы салициловой и бензойной кислоты убивают грибы через 10 - 15 мин в культуре и через 30 - 40 мин в патологическом материале (волосах, чешуйках кожи, ногтях). Растворы 60 - 70% этилового спирта приводят к гибели гри­бов в волосе и чешуйке через 30 - 40 мин. Выраженным фунгицидным свойством обладают 5% раствор фенола, 10% раствор формалина, 5% раствор хлорной извести, лизола, гипохлорида натрия. Фунгистатическим действием обладают соответствующие растворы уротропина, перекиси водорода, борной кислоты, тимола, нафтола, ментола, йода, протаргола. Активными фунгистатическими веществами являются спир­товые растворы (1:50000 - 1:100000) различных анилино­вых красителей (фуксина, генциан- и метилвиолета, малахи­тового зеленого, метилового голубого).

^

Классификация грибов

Ботанические классификации подразделяют грибы на ро­ды и виды, которые в свою очередь распределяются в различных семействах, подклассах и классах. По способу размно­жения грибы подразделяются на 8 классов (аскомицеты, хитридомицеты, гифохитридомицеты, оомицеты, трихомицеты, зигомицеты, базидиомицеты и дейтеромицеты). Медицинское значение в качестве возбудителей болезней из них имеют только четыре: аскомицеты, зигомицеты, базидиомицеты и дейтеромицеты (несовершенные грибы, fungi imperfecti).

Класс аскомицетов (Ascomycetes) включает в себя наибо­лее многочисленную группу патогенных для человека и животных грибов (различные виды дерматофитов, дрожжеподобные и плесневые грибы); класс зигомицетов (Zygomycetes) представлен патогенными для человека видами родов Mucor, Rhizopus, Absidia, Basidiobolus; к классу базидиомицетов (Basidiomycetes) относится возбудитель менингоэнцефалита Cryptococcus neoformans. Класс дейтеромицетов (Deuteromycetes, син. Fungi imperfecti – несовершенные грибы) включает в себя возбудителей микозов, в цикле развития которых неизвестны стадии полового размножения.

Основную роль в этиологии грибковых заболеваний ко­жи играют три группы возбудителей: дерматофиты, дрожжеподобные грибы и плесени.

Среди дерматофитов наиболее распространенными явля­ются грибы рода Trichophyton (виды Т. rubrum, Т. mentagrophytes,T. schonleinii,T. verrucosum,T. tonsurans,T. violaceum); Microsporum (M. cams, M. audouinii, M. ferrugineum) и Epidermophyton (E. floccosum).

Основными условно-патогенными возбудителями заболе­ваний кожи и слизистых оболочек являются грибы рода Candida, преимущественно С. albicans, реже другие виды (С. tropicalis, С. pseudotropicalis, С. krusei, С. parapsilosis и др.); меньшее значение имеют виды Pityrosporum и Torulopsis.

Из огромного количества плесневых грибов только не­сколько видов могут быть причиной микозов кожи: Ехорhialia werneckii, вызывающая черный лишай (Tinea nigra), и Piedraia horta, являющаяся причиной черной пьедры.

^

КЛАССИФИКАЦИЯ ГРИБКОВЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ (МИКОЗОВ) КОЖИ

Единой и общепринятой классификации грибковых забо­леваний не существует. Предложены многочисленные вари­анты деления этих болезней, которые в большей или меньшей степени учитывают этиологию, патогенез, клиническую кар­тину и особенности эпидемиологии данных инфекций.

Многочисленные ботанические классификации грибов оказались малопригодными для клинической практики. Большой вклад в решение этого вопроса внесли работы R. Sabou rough и A. Castellani, в которых были предприняты попытки систематизировать не только патогенные дерматофиты, но и вызываемые ими клинические формы заболева­ний. Sabou rough в своих классификациях учитывал клини­ческие признаки дерматомикозов, особенности морфологии возбудителей в культурах и патологическом материале, пре­жде всего в зараженных волосах: характер расположения спор (endotrix или ectotrix), их размер (крупные или мел­кие), происхождение грибов (антропофильные или зоофильные). Классификация Castellani построена на тех же прин­ципах, но значительно шире охватывает патогенные грибы.

Указанные выше работы, посвященные систематизации патогенных для человека грибов и вызываемых ими заболеваний, в настоящее время имеют историческое значение, но они сыграли важную роль в развитии учения о дерматомикозах и явились научной основой для создания новых, более приемлемых для клинической практики классификаций. Большой вклад в создание классификации грибковых забо­леваний внесли отечественные ученые Н. А. Черногубов, Л. Н. Машкиллейсон, А. Н. Аравийский, А. M. Ариевич и Н. Д. Шеклаков.

В основу классификации Н. А. Черногубова (1931) было положено клиническое деление грибковых заболеваний, предложенное Unna в 1880 г., который различал три группы дерматомикозов: сапрофитии (отрубевидный лишай и эритразма), эпидермомикозы (трихофития, микроспория и фавус) и дерматомикозы (глубокие микозы кожи). Н. А. Черногубов несколько уточнил и дополнил классификации Unna. Учи­тывая инфекционной характер так называемых сапрофитии, он назвал их эпидермомикозами, вторую группу – трихофитию, микроспорию и фавус – поверхностными дерматомикозами, а актиномикоз, бластомикоз и др. – глубокими дерматомикозами. Эпидермофития, по Н. А. Черногубову, за­нимает промежуточное место между эпидермомикозами и поверхностными микозами.

Л. Н. Машкиллейсон (1960) делит все грибковые заболе­вания на две группы: дерматомикозы, при которых поража­ются волосы (трихофития, микроспория и фавус), и дермато­микозы, при которых волосы не поражаются (кератомикозы, эпидермофитии, дрожжевые поражения кожи и слизистых оболочек, хромомикоз, кокцидиоидоз, гистоплазмоз, споротрихоз, актиномикоз).

В основу классификации А. Н. Аравийского (1961) поло­жены особенности клинической картины микоза, характер и глубина пораженных тканей (кератомикозы, дерматомикозы и глубокие микозы).

С практической точки зрения, удобной оказалось клас­сификация А. М. Ариевича (1963), согласно которой дерматомикозы делятся на четыре группы: кератомикозы, эпидер­момикозы, трихомикозы и глубокие микозы. Кератомикозы характеризуются ростом грибов-возбудителей заболеваний исключительно в роговом слое эпителия, отсутствием выра­женного реактивного воспаления со стороны кожи и малой контагиозностью. К ним относятся отрубевидный лишай и эритразма. При трихомикозах грибы-возбудители заболева­ний отличаются выраженной склонностью поражать не толь­ко кожу, но также волосы и ногти. Эта группа включает три-хофитию, микроспорию и фавус. Эпидермомикозы характе­ризуются тем, что грибы, проникая в эпидермис, вызывают выраженную воспалительную реакцию со стороны кожи, нередко поражают ногти, но не инфицируют волосы. К этой группе относятся эпидермофития, руброфития и поверхност­ные дрожжевые поражения кожи (кандидозы). Глубокие микозы кожи отличаются проникновением возбудителей за­болевания в дерму и более глубокие отделы кожи. Патологоанатомической основой этих заболеваний является специфи­ческое воспаление. Сюда относятся актиномикоз, хромоми­коз, бластомикоз и споротрихоз.

В последние годы в отечественной дерматологии чаще всего пользуются классификацией Н. Д. Шеклакова (1976). В соответствии с ней выделяют четыре группы микозов и пя­тую группу так называемых псевдомикозов. К микозам от­носятся: 1) кератомикозы (разноцветный лишай, пьедра, че­репитчатый микоз); 2) дерматомикозы (эпидермофития; ми­коз, обусловленный красным трихофитоном; трихофития, микроспория, фавус; 3) кандидоз (поверхностный кандидоз кожи и слизистых оболочек, висцеральный кандидоз, хрони­ческий генерализованный, гранулематозный кандидоз); 4) глубокие (висцеральные, системные) микозы: гистоплаз­моз, кокцидиоидоз, бластомикозы, криптококкоз, геотрихоз, хромомикоз, риноспоридиоз, аспергиллез, пенициллиноз, мукороз. В группу псевдомикозов относят поверхностные фор­мы (эритразма, подмышечный трихомикоз) и глубокие фор­мы (актиномикоз, микромоноспороз, нокардиоз, мицетомы). Включение в эту классификацию псевдомикозов (как и само название) является малооправданным и представляет собой в большой степени дань традиции, так как эритразма пред­ставляет собой инфекционное заболевание, вызываемое коринебактериями, а патогенные актиномицеты являются в отли­чие от грибов прокариотами и близко лежат к пропионовым бактериям, микобактериям туберкулеза и коринебактериям. В культуре и тканях человека они, однако, имеют определен­ное сходство с грибами, так как образуют тонкий ветвящий­ся мицелий.

По нашему мнению, наиболее удобной, хотя не лишенной известных недостатков, является принятая в большинстве стран мира классификация грибковых заболеваний кожи в зависимости от этиологии: микозы, обусловленные дерматофитами; микозы, обусловленные дрожжеподобными грибами, и микозы, обусловленные плесневыми грибами. В особую группу выделяются глубокие и системные микозы, которые, однако, не являются патологией кожи. Наблюдаемые при этих заболеваниях изменения кожи, как правило, не являют­ся ведущим симптомом болезни, не имеют каких-либо строго специфических клинических признаков и диагноз уста­навливается на основании данных лабораторного обследования больного.

Внутри этиологической классификации грибковые забо­левания кожи в свою очередь подразделяются на различные клинические формы в основном с учетом локализации пато­логического процесса и особенностей его течения.