В соответствии с действующими санитарно-эпидемиологическими правилами возбудители кокцидиоидомикоза (C.immitis и C.posadasii), гистоплазмоза (H.capsulatum), бластомикоза (B.dermatitidis) и паракокцидиоидомикоза – (P.brasiliensis) относятся ко второй группе патогенности (опасности).
Существующее таксономическое положение этих возбудителей представлено в таблице 1.
Таблица 1
Таксономическая систематика возбудителей особо опасных микозов
| Царство | Fungi | |
| Отдел | Ascomycota | |
| Класс | Euascomycetes | |
| Порядок | Onygenales | |
| Семейство | Onygenaceae | |
| Род | Coccidioides | |
| Вид | анаморфа* | телеоморфа** |
| Coccidioides immiis [Rixford and Gilchrist, 1896]; Coccidioides posadasii [Fisher, Koenig, White et Taylor, sp. nov.] | не установлена | |
| Род | Histoplasma | |
| Вид | анаморфа* | телеоморфа** |
| Histoplasma capsulatum var. capsulatum [Darling, 1906]; H. capsulatum var. duboisii [Dubois and Vanbreuseghem, 1956] | Ajellomyces capsulatum [Kwon-Chung Vc.Ginnis and Katz , 1979] | |
| Род | Blastomyces | |
| Вид | анаморфа* | телеоморфа** |
| Blastomyces dermatitidis [Cilchrist abd Stokes, 1898] | Ajellomyces dermatitidis [Mc. Donough and Lewis, 1968] | |
| Род | Paracoccidioides | |
| Вид | анаморфа* | телеоморфа** |
| Paracoccidioides brasillensis [Splendore de Almeida, 1930] | не установлена | |
Примечание: * - бесполое состояние гриба;
** - половая или совершенная форма гриба
Возбудители особо опасных микозов диморфны: во внешней среде они существуют в виде мицелиальной (сапробной) формы, а в организме человека и животных из мицелиальных элементов образуются тканевые (паразитические) формы гриба.
Первичные грибные патогены занимают дискретные экологические ниши. Наиболее вирулентные из них - возбудители кокцидиоидомикоза C.immitis и C.posadasii обитают в почвах юго-запада США, в Мексике и в других странах Центральной и Южной Америки. H.capsulatum var. capsulatum регистрируется во многих странах мира, но его высокоэндемичные очаги расположены в США вдоль реки Миссисипи. Вариант гриба - H. capsulatum var. duboisii встречается, в основном, в Африке. Возбудитель бластомикоза B. dermatitidis выявляется в почвенных микроочагах многих стран мира, но обитает преимущественно в юго-восточных, центральных и средне-западных штатах США, а также в Канаде, Мексике, странах Центральной и Южной Америки. Почвенные очаги P.brasiliensis ограничены Центральной и Южной Америкой, причем наибольшее распространение возбудитель паракокцидиоидомикоза имеет в бассейне реки Амазонки.
Пыльные бури, интенсивное земледелие, археологические раскопки, проведение полевых военных учений способствуют повышению числа инфицированных и, соответственно, клинически выраженных случаев. Пребывание в эндемичной зоне туристов обусловливает вынос инфекции на другие территории, в том числе за пределы эндемичных очагов. Однако, передача особо опасных микозов от человека человеку не происходит, образование новых почвенных очагов не зафиксировано, поэтому вне эндемичных зон болезнь не укореняется.
Истинную встречаемость в мире особо опасных микозов сложно определить в связи с трудностью их диагностики, однако предполагается, что ежегодная инфицированность этими возбудителями людей в эндемичных районах составляет сотни тысяч человек.
Необходимо подчеркнуть, что аэрогенный способ заражения особо опасными микромицетами является естественным, поэтому использование аэрозоля спор этих грибов обеспечивает заражение большого количества людей. Инфекциозность спор очень высокая, однако развитие первичной легочной инфекции напрямую зависит от инфицирующей дозы возбудителя.
Входными воротами инфекции являются легкие. Внедрение возбудителей особо опасных микозов приводит к формированию очага воспаления. Первичный процесс в легких у большинства инфицированных заканчивается самопроизвольным выздоровлением с рубцеванием гранулёмы. У большинства больных выздоровление не сопровождается какими-либо остаточными явлениями в легких, но у 2-5 % регистрируются узелки или полости.
При гематогенной диссеминации Coccidioides spp. чаще поражаются кожа, кости, суставы, оболочки головного мозга, а также селезенка, печень, почки, надпочечники.
Диссеминированный гистоплазмоз встречается очень редко и развивается у больных с иммунодефицитом, детей и ослабленных пожилых лиц. Для диссеминированной формы африканского гистоплазмоза характерно длительное течение с преобладанием поражений костей и кожи.
При бластомикозе наиболее характерна диссеминация в кожу. Часто отмечается поражение костей, реже — органов мочевыводящей и половой систем, центральной нервной системы.
При паракокцидиоидомикозе вторичная диссеминация с поражением различных органов отмечается у 79 % взрослых больных. Наиболее характерны поражения слизистых оболочек и кожи, а также шейная лимфоаденопатия.
Человек не обладает естественным иммунитетом к данным грибам, поэтому восприимчивость населения считается всеобщей. Эффективность иммунного ответа на инфицирование грибами зависит от защитых факторов макроорганизма, важная роль в которых принадлежит факторам Т-клеточного иммунитета.
Гуморальные (комплементсвязывающие, преципитирующие) антитела не являются показателями защиты, а лишь характеризуют ответную реакцию иммунной системы на попадание в организм антигенов грибов. Более того, выраженный гуморальный ответ в виде специфических иммуноглобулинов (особенно IgG) свидетельствует о неблагоприятном прогнозе заболевания.
Продолжительность болезни широко варьирует от нескольких недель до одного года. Описаны формы продолжительностью 4-8 и даже 16 лет. Длительность и интенсивность лечения зависят от формы заболевания, в особо тяжелых случаях прием антифунгальных препаратов – пожизненный.
Установление лабораторного диагноза микозов связано с длительным процессом культивирования грибов и их идентификации путем доказательства диморфизма (получение мицелиальной и тканевой фаз).
3.1.1 Морфологические и культурально-биохимические свойства Coccidioides spp.
Грибы рода Coccidioides характеризуются продукцией нитчатых (мицелиальных) форм в период развития сапробной фазы во внешней среде (преимущественно, в почве) или при выращивании в условиях пониженной температуры (ниже 30 0С) на питательных средах. Конверсия в дрожжеподобную форму (сферулы) происходит во время паразитической фазы, т.е. после внедрения в организм животного (человека) или при инкубации на обогащенных питательных средах в условиях повышенной температуры (34-41 0С) и наличия углекислого газа.
Мицелиальная форма Coccidioides характеризуется образованием септированных гиф и толстостенных артроконидий (артроспор) диаметром 2-4 мкм, которые образуются по длине гиф внутри самого мицелия. Артроконидии обычно разделены «пустыми» тонкостенными, хрупкими клетками-разобщителями, образуемыми путем аутолиза чередующихся конидий внутри гифы. Таким способом артроконидии легко высвобождаются в воздух при нарушении верхних слоев почвы и ветре. При ингаляции в легкие или в редких случаях после чрезкожной имплантации в ткани каждая артроконидия трансформируется в новую многоядерную, округлую структуру, называемую сферулой. Сферулы увеличиваются в размерах и формируют толстую наружную стенку. По мере роста сферула начинает разделяться внутри путем инвагинации и образования разделяющих бороздок, что приводит к продукции многочисленных одноядерных эндоспор. Сферулы варьируют в размерах от 60 до 100 мкм и более в диаметре, тогда как размеры эндоспор остаются в пределах 2-5 мкм. Зрелые сферулы могут содержать от 800 до 1000 эндоспор, которые высвобождаются в ткани при разрыве сферулы. В своей паразитической фазе каждая эндоспора вырастает в новую сферулу.
Сферулы могут быть получены in vitro на специальных питательных средах (например, среда Конверса) в атмосфере повышенного содержания углекислого газа. Добавление к специальным питательным средам поверхностно-активных веществ, а также биотина, тирозина, фенилаланина, триптофана и пирокатехина ускоряет созревание сферул. Тем не менее, культуральные сферулы, как правило, гораздо меньше тканевых (до 30 мкм, реже 50 мкм) и содержат небольшое количество эндоспор.
Спороносный аппарат состоит из прямоугольных или бочонкообразных, длиной 3-6 мкм, диаметром 2-3 мкм артроспор (артроконидий), образующихся из концевых ветвей мицелия в процессе уплотнения отдельных клеток. Иногда по ходу мицелия или на его концах встречаются крупные (диаметром 8-24 мкм) хламидоспоры. Однако, этот тип спороношения не характерен для рода Coccidioides. Скорость образования артроспор на плотных средах варьирует от 4-5 до 15 дней и больше; встречаются слабо спорулирующие штаммы. В подходящих условиях из артроспоры в течение 1 сут развивается ветвящийся, септированный мицелий с характерным спорообразованием в дальнейшем.
Культуры рода Coccidioides хорошо растут на плотных и жидких средах с углеводами, на овощных и синтетических средах. При температуре 37 0С на щелочных (рН 7,2-7,4), богатых белками субстратах вырастают кожистые, почти лишенные воздушного мицелия мягкие, желтовато-коричневого цвета колонии. На более кислых средах (рН 6,5-6,8) при 28-30 0С хорошо развивается воздушный мицелий; колонии выглядят пушистыми, беловатыми, а на высоте спорообразования – мучнистыми. В некоторых колониях наблюдают концентрические зоны пушистого мицелия. Вариации колоний гриба были описаны как внутри одного штамма на разных средах, так и между разными штаммами на одной и той же среде.