Do uzyskania używa się grzyba aspergillus niger. Aspergillus, pleśń
– grzybica wywołana przez różne rodzaje grzybów pleśniowych z rodzaju Aspergillus i występująca z przewlekłymi objawami toksyczno-alergicznymi. W przypadku aspergilozy dotyczy to głównie układu oskrzelowo-płucnego i zatok przynosowych; rzadziej - skóra, układ wzrokowy, centralny układ nerwowy itp. U pacjentów z niską reaktywnością immunologiczną może rozwinąć się rozsiana aspergiloza. W diagnostyce aspergilozy wiodącą rolę odgrywają metody laboratoryjne: mikroskopia, posiew bakteryjny, reakcje serologiczne, PCR. Istnieje możliwość wykonania testów alergicznych inhalacyjnych i skórnych. Aspergilozę leczy się lekami przeciwgrzybiczymi.
ICD-10
B44
Informacje ogólne
choroba grzybicza, której czynnikiem sprawczym jest grzyb pleśniowy Aspergillus. Aspergillus może powodować różnorodne powierzchowne i głębokie grzybice narządów wewnętrznych, skóry i błon śluzowych, dlatego aspergiloza jest badana w ramach wielu dyscyplin klinicznych: mykologii, pulmonologii, otolaryngologii, dermatologii, okulistyki itp. W ciągu ostatnich dwóch dekad częstość występowania zakażeń aspergilozą w populacji wzrosła o 20%, co wiąże się ze wzrostem liczby chorych z wrodzonymi i nabytymi niedoborami odporności, szerzeniem się narkomanii i zakażenia wirusem HIV, nieracjonalnym stosowaniem antybiotyków i stosowaniem leków immunosupresyjnych w onkologii i transplantologii. Wszystko to po raz kolejny potwierdza rosnące znaczenie aspergilozy.Przyczyny aspergilozy
Czynnikami sprawczymi aspergilozy u ludzi mogą być następujące rodzaje grzybów pleśniowych z rodzaju Aspergillus: A. flavus, A. Niger, A. Fumigatus, A. nidulans. A. terreus, A. clavatus. Aspergillus to tlenowce i heterotrofy; rosną w temperaturach do 50°C, a po wysuszeniu i zamrożeniu można je długo przechowywać. W środowisku Aspergillus jest wszechobecny – w glebie, powietrzu i wodzie. Korzystne warunki do wzrostu i reprodukcji aspergillus znajdują się w systemach wentylacyjnych i prysznicowych, klimatyzatorach i nawilżaczach, starych ubraniach i książkach, wilgotnych ścianach i sufitach, długo przechowywanych produktach spożywczych, roślinach rolniczych i domowych itp.
Zakażenie aspergilozą najczęściej następuje poprzez wdychanie podczas wdychania cząstek kurzu zawierających grzybnię grzyba. Pracownicy rolni, pracownicy przędzalni i tkalni papieru, młynarze i hodowcy gołębi są najbardziej narażeni na rozwój tej choroby, ponieważ gołębie częściej niż inne ptaki chorują na aspergilozę. Wystąpienie infekcji grzybiczej ułatwia infekcja podczas zabiegów inwazyjnych: bronchoskopii, nakłucia zatok przynosowych, biopsji endoskopowej itp. Nie można wykluczyć kontaktowego przeniesienia aspergilozy przez uszkodzoną skórę i błony śluzowe. Zakażenie pokarmowe jest możliwe również poprzez spożycie produktów spożywczych zanieczyszczonych Aspergillus (na przykład mięso z kurczaka).
Oprócz egzogennego zakażenia Aspergillus znane są przypadki autoinfekcji (poprzez aktywację grzybów bytujących na skórze, błonie śluzowej gardła i dróg oddechowych) oraz infekcji przezłożyskowej. Czynnikami ryzyka wystąpienia aspergilozy są niedobory odporności dowolnego pochodzenia, przewlekłe choroby układu oddechowego (POChP, gruźlica, rozstrzenie oskrzeli, astma oskrzelowa itp.), cukrzyca, dysbakterioza, oparzenia; przyjmowanie antybiotyków, kortykosteroidów i cytostatyków, radioterapia. Często zdarzają się przypadki rozwoju grzybic o mieszanej etiologii, wywołanych przez różne rodzaje grzybów - aspergillus, candida, promieniowce.
Klasyfikacja aspergilozy
Zatem w zależności od dróg szerzenia się infekcji grzybiczej wyróżnia się aspergilozę endogenną (autoinfekcja), egzogenną (przenoszenie drogą powietrzną i pokarmową) oraz aspergilozę przezłożyskową (z infekcją wertykalną).
Zgodnie z lokalizacją procesu patologicznego wyróżnia się następujące formy aspergilozy: oskrzelowo-płucna (w tym aspergiloza płucna), narządy laryngologiczne, skóra, oko, kości, septyczne (uogólnione) itp. Pierwotne uszkodzenie dróg oddechowych i płuc stanowi przyczynę około 90% wszystkich przypadków aspergilozy; zatoki przynosowe – 5%. Zajęcie innych narządów rozpoznaje się u mniej niż 5% pacjentów; rozsiew aspergilozy rozwija się w około 30% przypadków, głównie u osób osłabionych z obciążonym podłożem przedchorobowym.
Objawy aspergilozy
Najbardziej zbadaną formą patologii do tej pory jest aspergiloza płuc. Początkowe stadia aspergilozy oskrzelowo-płucnej maskuje się jako obraz kliniczny zapalenia tchawicy i oskrzeli lub zapalenia oskrzeli. Pacjenci niepokoją się kaszlem z szarawą plwociną, krwiopluciem, ogólnym osłabieniem i utratą masy ciała. Kiedy proces rozprzestrzenia się na płuca, rozwija się płucna postać grzybicy - zapalenie płuc Aspergillus. W ostrej fazie obserwuje się gorączkę niewłaściwego typu, dreszcze, kaszel z obfitą śluzowo-ropną plwociną, duszność i ból w klatce piersiowej. Podczas oddychania z ust może wydobywać się zapach stęchlizny. Badanie mikroskopowe plwociny ujawnia kolonie grzybni i zarodniki Aspergillus.
U pacjentów ze współistniejącymi chorobami układu oddechowego (zwłóknienie płuc, rozedma płuc, torbiele, ropień płuc, sarkoidoza, gruźlica, hipoplazja, histoplazmoza) często powstaje aspergiloma płuc - otorebkowa zmiana zawierająca strzępki grzybicze, fibrynę, śluz i elementy komórkowe. Śmierć pacjentów z aspergilloma może nastąpić w wyniku krwotoku płucnego lub uduszenia.
Aspergiloza narządów laryngologicznych może występować w postaci zapalenia zewnętrznego lub ucha środkowego, nieżytu nosa, zapalenia zatok, zapalenia migdałków, zapalenia gardła. W przypadku zapalenia ucha środkowego Aspergillus początkowo występuje przekrwienie, łuszczenie się i swędzenie skóry zewnętrznego przewodu słuchowego. Z biegiem czasu przewód słuchowy wypełnia się luźną szarawą masą zawierającą nitki i zarodniki grzybów. Aspergiloza może rozprzestrzenić się na błonę bębenkową, czemu towarzyszy ostry, kłujący ból ucha. Opisano zmiany chorobowe zatok szczękowych i klinowych, kości sitowej oraz przejście inwazji grzybów na oczodoły. Aspergiloza oczna może przybierać postać zapalenia spojówek, wrzodziejącego zapalenia powiek, guzkowego zapalenia rogówki, zapalenia woreczka łzowego, zapalenia powiek i żuchwy, zapalenia całego gałki ocznej. Często występują powikłania w postaci głębokich owrzodzeń rogówki, zapalenia błony naczyniowej oka, jaskry i utraty wzroku.
Aspergiloza skórna charakteryzuje się pojawieniem się rumienia, nacieków, brązowawych łusek i umiarkowanego swędzenia. W przypadku rozwoju grzybicy paznokci dochodzi do deformacji płytek paznokciowych, zmiany koloru na ciemnożółty lub brązowo-zielonkawy oraz kruszenia się paznokci. Aspergiloza przewodu żołądkowo-jelitowego występuje pod postacią nadżerkowego zapalenia błony śluzowej żołądka lub zapalenia jelit: typowy jest dla niej zapach pleśni z ust, nudności, wymioty i biegunka.
Uogólniona postać aspergilozy rozwija się w wyniku krwiotwórczego rozsiewu aspergillus z ogniska pierwotnego do różnych narządów i tkanek. W przypadku tej postaci choroby występuje zapalenie wsierdzia, zapalenie opon mózgowo-rdzeniowych i zapalenie mózgu wywołane przez kropidlak; ropnie mózgu, nerek, wątroby, mięśnia sercowego; uszkodzenie kości, przewodu pokarmowego, narządów laryngologicznych; Posocznica Aspergillus. Śmiertelność z powodu septycznej postaci aspergilozy jest bardzo wysoka.
Rozpoznanie aspergilozy
W zależności od postaci grzybicy pacjenci kierowani są na konsultację do specjalisty o odpowiednim profilu: pulmonologa, otolaryngologa, okulisty, mykologa. W procesie diagnozowania aspergilozy dużą wagę przywiązuje się do wywiadu chorobowego, w tym zawodowego, obecności przewlekłej patologii płuc i niedoborów odporności. W przypadku podejrzenia oskrzelowo-płucnej postaci aspergilozy wykonuje się radiografię i tomografię komputerową płuc, bronchoskopię z pobraniem plwociny i płukanie oskrzelowo-pęcherzykowe.
Podstawą rozpoznania aspergilozy jest zespół badań laboratoryjnych, których materiałem może być plwocina, woda popłuczynowa z oskrzeli, zeskrobiny z gładkiej skóry i paznokci, wydzielina z zatok nosa i przewodu słuchowego zewnętrznego, odciski z powierzchni rogówce, kale itp. Aspergillus można wykryć za pomocą mikroskopii, badania kulturowego, PCR, reakcji serologicznych (ELISA, RSK, RIA). Istnieje możliwość wykonania testów alergicznych skórnych z użyciem antygenów Aspergillus.
Diagnostykę różnicową aspergilozy płucnej przeprowadza się w przypadku chorób zapalnych dróg oddechowych o etiologii wirusowej lub bakteryjnej, sarkoidozy, kandydozy, gruźlicy płuc,
W przypadku aspergilloma płuc wskazana jest taktyka chirurgiczna - ekonomiczna resekcja płuc lub lobektomia. W procesie leczenia jakiejkolwiek formy aspergilozy konieczna jest terapia stymulująca i immunokorekcyjna.
Prognozowanie i zapobieganie aspergilozie
Najkorzystniejszy przebieg obserwuje się w przypadku aspergilozy skóry i błon śluzowych. Śmiertelność z powodu płucnych postaci grzybicy wynosi 20-35%, a u osób z niedoborami odporności - do 50%. Septyczna postać aspergilozy ma złe rokowanie. Do działań zapobiegających zakażeniu aspergilozą zalicza się działania mające na celu poprawę warunków sanitarno-higienicznych: zwalczanie zapylenia na produkcji, noszenie środków ochrony indywidualnej (masek) przez pracowników młynów, spichlerzy, składów warzywnych, zakładów tkackich, poprawę wentylacji warsztatów i magazynów, regularne badania mykologiczne osób z grup ryzyka.
Struktura aspergillus jest podobna do budowy grzyba pleśniowego penicillium. Ciało wegetatywne wyróżnia się w postaci rozgałęzionej grzybni wnikającej w podłoże. Konidiofory składające się z jednej komórki, rzadziej z przegrodami, wystają z komórek podporowych grzybni. W górnej części konidioforów jednokomórkowe konidia znajdują się w postaci łańcuchów. Płytka pleśniowa ma ten sam kolor, co nagromadzenie dojrzałych konidiów na grzybni. Po dojrzewaniu konidia odrywają się od grzybni, są przenoszone w inne miejsce i w sprzyjających warunkach kiełkują, dając początek nowemu organizmowi grzybowemu. Jest to bezpłciowy sposób rozmnażania Aspergillus. Niektóre gatunki rozmnażają się płciowo, na przykład Aspergillus fumigatus.
Aspergillus są aktywnymi czynnikami niszczącymi różne materiały, czynnikami wywołującymi poważne choroby i czynnikiem wywołującym toksyczne zmiany u zwierząt i ludzi. To są ich negatywne cechy. Ale także grzyby tego rodzaju potrafią w trakcie swojej aktywności życiowej wytwarzać różne enzymy i inne substancje, które z powodzeniem wykorzystuje się w różnych dziedzinach przemysłu. Zatem Aspergillus niger, grzyb aktywny biochemicznie, wytwarza wiele enzymów. W szczególności enzym tanaza służy do tworzenia kwasu galusowego, który jest stosowany w produkcji farb, atramentów i niektórych leków. Za pomocą enzymów pektolitycznych czarnej kropidlaki klarowane są wina i soki, a łodygi roślin rozbijane są na pojedyncze włókna. Enzymy Aspergillus umożliwiają otrzymanie krystalicznej glukozy ze skrobi, fruktozy z inuliny, a w wyniku niektórych reakcji powstają kwasy fumarowy, szczawiowy i cytrynowy. Za pomocą niektórych szczepów Aspergillus black syntetyzuje się witaminy - biotynę, B1, B2, antybakteryjny lek fumagillin stosowany w leczeniu czerwonki amebowej i inne leki. Gatunki A. Orizae i A. Flavus wykorzystywane są w krajach wschodnich do produkcji sosu sojowego, a w Japonii – wódki ryżowej (sake). Dobroczynne właściwości grzyba Aspergillus są niezwykle różnorodne.
Grzyby wyższe z rodzaju Aspergillus należą do najbardziej rozpowszechnionych w przyrodzie, gdyż są odporne na czynniki środowiskowe. Grzyby Aspergillus należą do klasy grzybów torbaczy. Ich naturalnym środowiskiem jest gleba, często na obszarach o ciepłym klimacie. Aspergilli są tlenowcami i dobrze rosną na różnych podłożach. Często można je zobaczyć na produktach roślinnych w postaci spłaszczonego, puszystego osadu pleśni, przeważnie koloru niebieskiego lub zielonego. Na przykład kolonie Aspergillus są widoczne na chlebie, jeśli nie są przestrzegane zasady przechowywania, na dżemie, tapecie w pomieszczeniu o dużej wilgotności itp. „Czarna pleśń” czasami pojawia się na ścianach ciemnych, wilgotnych pomieszczeń w związku z rozwojem Aspergillus niger (czarny aspergillus) w fazie owocowania. Tak więc większość Aspergillus to saprofity, ale wśród nich są gatunki grzybów pasożytniczych dla ludzi i zwierząt. Powodują choroby takie jak aspergiloza. Aspergiloza rozwija się w większości przypadków u osób cierpiących na niedobory odporności. Droga wniknięcia grzyba wiedzie przez górne drogi oddechowe. Charakterystyczne objawy choroby rozwijają się, gdy dotknięty jest układ oddechowy, układ nerwowy i przewód pokarmowy danej osoby. Częściej rozwija się płucna postać aspergilozy. W przypadku zapalenia opon mózgowo-rdzeniowych lub zapalenia mózgu wywołanego przez Aspergillus śmierć jest prawdopodobna.
Struktura Aspergillus jest podobna do struktury pleśni Penicillium. Ciało wegetatywne wyróżnia się w postaci rozgałęzionej grzybni wnikającej w podłoże. Konidiofory składające się z jednej komórki, rzadziej z przegrodami, wystają z komórek podporowych grzybni. W górnej części konidioforów jednokomórkowe konidia znajdują się w postaci łańcuchów. Płytka pleśniowa ma ten sam kolor, co nagromadzenie dojrzałych konidiów na grzybni. Po dojrzewaniu konidia odrywają się od grzybni, są przenoszone w inne miejsce i w sprzyjających warunkach kiełkują, dając początek nowemu organizmowi grzybowemu. Jest to bezpłciowy sposób rozmnażania Aspergillus. Niektóre gatunki rozmnażają się płciowo, na przykład Aspergillus fumigatus.
Aspergillus są aktywnymi czynnikami niszczącymi różne materiały, czynnikami wywołującymi poważne choroby i czynnikiem wywołującym toksyczne zmiany u zwierząt i ludzi. To są ich negatywne cechy. Ale także grzyby tego rodzaju potrafią w trakcie swojej aktywności życiowej wytwarzać różne enzymy i inne substancje, które z powodzeniem wykorzystuje się w różnych dziedzinach przemysłu. Zatem Aspergillus niger, grzyb aktywny biochemicznie, wytwarza wiele enzymów. W szczególności enzym tanaza służy do tworzenia kwasu galusowego, który jest stosowany w produkcji farb, atramentów i niektórych leków. Za pomocą enzymów pektolitycznych czarnej kropidlaki klarowane są wina i soki, a łodygi roślin rozbijane są na pojedyncze włókna. Enzymy Aspergillus umożliwiają otrzymanie krystalicznej glukozy ze skrobi, fruktozy z inuliny, a w wyniku niektórych reakcji powstają kwasy fumarowy, szczawiowy i cytrynowy. Za pomocą niektórych szczepów Aspergillus black syntetyzuje się witaminy - biotynę, B1, B2, antybakteryjny lek fumagillin stosowany w leczeniu czerwonki amebowej i inne leki. Gatunki A. Orizae i A. Flavus wykorzystywane są w krajach wschodnich do produkcji sosu sojowego, a w Japonii – wódki ryżowej (sake). Dobroczynne właściwości grzyba Aspergillus są niezwykle różnorodne.
Grzyb Aspergillus (Aspergillus) należy do rodzaju wyższych grzybów pleśniowych tlenowych. Obecnie istnieje około 200 gatunków tych grzybów. Są szeroko rozpowszechnione na wszystkich kontynentach, we wszystkich krajach świata. Grzyby z rodzaju Aspergillus powodują u człowieka groźne choroby (grzybice), ale jednocześnie wiele z nich ma bardzo duże znaczenie praktyczne i z powodzeniem wykorzystuje się je w przemyśle ze względu na zdolność do wytwarzania szeregu substancji i enzymów. Aspergillus jest przedmiotem dokładnych badań fizjologów, biochemików i genetyków od kilku stuleci.
Ryż. 1. Aspergillus rośnie w postaci pleśni na powierzchni wielu podłoży. Wykorzystują substancje organiczne, aby zapewnić im funkcje życiowe.
Epidemiologia aspergilozy
Aspergillus jest szeroko rozpowszechniony w przyrodzie. Za regiony o najwyższym poziomie zarodników w środowisku uważa się Arabię Saudyjską i Sudan. Zakażenie grzybami następuje poprzez wdychanie ich zarodników, czasami patogeny dostają się do organizmu człowieka wraz z pożywieniem, czasami przez uszkodzoną skórę. Aspergillus to tlenowce. Do procesów syntezy energii wymagają dostępu do wolnego tlenu cząsteczkowego. Grzyby z rodzaju Aspergillus są saprofitami. Używają wyłącznie substancji organicznych, aby zapewnić im funkcje życiowe. Dobrze rosną w wilgotnych środowiskach (obszary podmokłe i górna próchnica) oraz w pomieszczeniach zamkniętych.
- Zazwyczaj Aspergillus rośnie w postaci pleśni na powierzchni wielu podłoży: wewnątrz i na powierzchni gnijących drzew, górnych warstw obornika, roślin (trawa, siano), na powierzchni gnijących warzyw, różnych pasz, winogron, orzeszków ziemnych, dżemów , orzechy, mielony czarny pieprz, herbata itp. opakowania. Szczególnie dużo ich jest na produktach zawierających substancje skrobiowe (ziemniaki, zboża, mąka, pieczywo). Niektóre gatunki Aspergillus wytwarzają aflatoksynę, która powoduje poważne zatrucie.
- Grzyby mogą rosnąć w środowiskach zubożonych w składniki odżywcze. Zatem A. niger (czarny aspergillus) dobrze rośnie na ścianach wilgotnych pomieszczeń.
- Grzyby znajdują się w kurzu pomieszczeń, w których przetwarzane są skóry i wełna, konopie i konopie. Atakują kłębki, włókna i skórę bawełny.
- Źródłem grzybów są prysznice i systemy wentylacyjne, klimatyzatory, nawilżacze, książki, buty, poduszki, gleba roślin domowych, materiały budowlane i tekstylia.
- Źródłem Aspergillus mogą być ptaki i zwierzęta hodowlane. Na aspergilozę chorują krowy, psy, koty, owce, konie, króliki, pszczoły, gołębie, kurczaki, gęsi i indyki.
Aspergiloza najczęściej występuje u młynarzy, osób opiekujących się gołębiami, pracowników rolnych oraz pracowników tkactwa i przędzalni papieru. Na tę chorobę podatne są osoby z osłabioną odpornością, chorzy na cukrzycę, po przeszczepach, a także osoby z atopią IgE-zależną (nadwrażliwością typu I) na zarodniki grzybów.
Ryż. 2. A. niger (czarny Aspergillus) dobrze rośnie na ścianach wilgotnych pomieszczeń.
Ryż. 3. Aspergillus dobrze rośnie na podłożach bogatych w składniki odżywcze.
Ryż. 4. Wzrost aspergillus na warzywach.
Morfologia Aspergillus
Taksonomia
Grzyb Aspergillus należy do rodzaju wyższych grzybów pleśniowych Aspergillus, klasy Ascomycetes, rodziny Aspergillaceae. Rodzaj Aspergillus obejmuje kilkaset gatunków różniących się budową konidiów.
Fabuła
Grzyb Aspergillus został po raz pierwszy skatalogowany przez włoskiego biologa i księdza Pier Antonio Micheli w 1729 roku. Rodzaj tych grzybów otrzymał nazwę Aspergillum ze względu na ich podobieństwo do kształtu kropidła wody święconej - Aspergillus. Grzyby są stale badane przez fizjologów, biochemików i genetyków, ponieważ nie tylko wyrządzają szkody ludziom i zwierzętom, ale mają także bardzo duże znaczenie praktyczne. Są z powodzeniem stosowane w przemyśle ze względu na zdolność do wytwarzania szeregu substancji i enzymów przydatnych dla człowieka.
Struktura Aspergillus
- Ciało wegetatywne grzyba aspergillus ( grzybnia) przedstawione grzybnia. Jest mocny, bardzo rozgałęziony, mocno przylega do podłoża, ma szerokość 4 - 6 mikronów. W niektórych przypadkach rozwija się obfita grzybnia powietrzna (sklerotium). Czasem jest bezbarwny, czasem jaskrawy.
- Grzybnia składa się z rozgałęzionych gif z partycjami. Strzępki (wstęga) mają wielkość od 7 do 10 mikronów. Ich główną funkcją jest wchłanianie składników odżywczych.
- Rozciągają się w górę od komórek podporowych grzybni konidiofory. W różnych rodzajach grzybów mają one różną wielkość, mogą mieć przegrody, a czasem rozgałęziać się. U większości grzybów z rodzaju Aspergillus konidiofory są bezbarwne. U A.nidulans i A.ochraceus są one brązowe lub żółtawe, gładkie lub kolczaste.
- Konidiofor jest spuchnięty na wierzchołku bańka mający okrągły lub wydłużony kształt.
- Umieszczone promieniowo od bańki sterigmy i komórki flagowe ( fialidy). Organizmy jednokomórkowe wyłaniają się jeden po drugim z ich wąskiej szyi. konidia(egzospory), ułożone w łańcuch. Każdy gatunek Aspergillus ma unikalną dla siebie strukturę konidialną, na podstawie której opiera się międzygatunkowe różnicowanie grzybów. Barwienie konidiów następuje stopniowo, zaczynając od fialid. Dojrzałe konidia są intensywniej zabarwione. Konidia w swojej masie nadają koloniom pleśni określony kolor - czarny, zielony, żółty lub szarawy. Pod mikroskopem widać, że wierzchołek konidioforów z konidiami wygląda jak konewka, z otworów, z których wypływają strumienie wody. Stąd druga rosyjska nazwa grzyba - grzyb „leichny” lub „kudłata głowa”.
- Zarodniki Aspergillus mają wielkość od 2 do 3,5 mikrona. Dostają się do organizmu człowieka przez drogi oddechowe, z pożywieniem lub wpływają na uszkodzoną skórę. Kiełkowanie zarodników następuje w temperaturze 35°C.
Ryż. 5. Schemat budowy Aspergillus. 1 - konidia (egzospory). 2 - sterygmaty. 3 - bańka (obrzęk konidioforu).
Ryż. 6. Pod mikroskopem wyraźnie widoczne są nici grzybni i organy owocujące - konidiofory, ich charakterystyczny obrzęk (pęcherz) i konidia (zarodniki).
Reprodukcja
W miarę dojrzewania konidia odpadają i są przenoszone w nowe miejsca, gdzie przy sprzyjających warunkach kiełkują i tworzą grzybnię. Ten sposób rozmnażania nazywa się bezpłciowym i jest charakterystyczny dla większości gatunków Aspergillus. Niektóre rodzaje grzybów tego gatunku (A. fumigatus, A. flavus, A. lentulus i A. terreus) rozwijają się płciowo (sporulacja). W koloniach takich grzybów gołym okiem widoczne są małe kuleczki (aksospory), często koloru żółtego. Są to kleistotecja (owocniki).
Ryż. 7. Owocniki (zdjęcie po lewej). Uwolnienie aksospor (zdjęcie po prawej).
Uprawa
Aspergillus dobrze rośnie na różnych pożywkach. Na podłożu Sabourauda (agar Sabourauda) tworzą puszyste kolonie, płaskie, początkowo białe, a następnie różne typy aspergillus uzyskują swój specyficzny kolor, który jest związany ze sporulacją i metabolitami grzyba.
Ryż. 8. Kolonie A. niger (Aspergillus nigra) są koloru brązowego, czekoladowego lub czarnego.
Ryż. 9. Organy owocujące A. niger (Aspergillus nigra).
Ryż. 10. Kolonie A. fumigatus to okrągła, wełnista, biała grzybnia powietrzna. Konidia nadają koloniom delikatny niebieskawy kolor.
Ryż. 11. A. fumigatus. Łańcuchy konidiów na konidioforze tworzą gęstą kolumnę.
Ryż. 12. A.flavus-oryzae. Kolonie są żółtawo-zielone. U niektórych gatunków konidiofory na obrzękach mają jedynie filiady lub profilady.
Odporność na Aspergillus
Przedstawiciele rodzaju Aspergillus rosną wszędzie tam, gdzie występuje wysokie osmotyczne stężenie cukru, soli itp. Jako środki dezynfekcyjne stosuje się formaldehyd i kwas karbolowy.
Dlaczego Aspergillus jest niebezpieczny?
Aspergillus powoduje chorobę (grzybicę) aspergilozę u ludzi, ptaków i zwierząt. Głównymi gatunkami chorobotwórczymi dla człowieka są A.fumigatus i A.niger, inne gatunki - A.flavus, A.nidulans, A.terreus i A.clavatus są mniej powszechne. Te gatunki Aspergillus rosną w normalnej temperaturze ciała, czego nie obserwuje się u wszystkich innych gatunków.
Aspergillus niger (czarny aspergillus)
Aspergillus nigra jest również znany jako czarna pleśń. Głównym siedliskiem tego gatunku grzybów są miejsca wilgotne - gleba, książki, nawilżacze, klimatyzatory, fugi płytek, pralki itp. Grzyby powodują choroby sadzonek bawełny, orzeszków ziemnych i sorgo w Sudanie i Indiach. Spleśniała pasza zawierająca Aspergillus nigra jest toksyczna dla zwierząt.
Aspergillus czarny najczęściej atakuje drogi oddechowe, rzadziej serce i centralny układ nerwowy, jest przyczyną otomykozy, aspergillus (zakażenie kolonii grzybów w jamie płuc) i mycete (zaatakowanie grzybów zatok).
Aspergillus fumigatus
Grzyby rosną w glebie, oborniku, kompoście, paszach i atakują zboża, wełnę i bawełnę. Aspergillus fumigatus jest przyczyną ciężkich grzybic u ludzi i zwierząt. Grzyby atakują wiele narządów wewnętrznych, w tym układ oddechowy, powodując rozwój alergicznej aspergilozy oskrzelowo-płucnej. Aspergillus fumigatus wytwarza toksynę.
Aspergillus flavus
Grzyby z gatunku Aspergillus flavus infekują rośliny, owady, zwierzęta i ludzi. Sadzonki bawełny cierpią na nie. Grzyby tego gatunku powodują paraliż pszczół i choroby jedwabników. U ludzi Aspergillus flavus często atakuje płuca i różne narządy wewnętrzne i jest przyczyną otomykozy. Grzyby wydzielają aflatoksynę, która gromadzi się w orzeszkach ziemnych, nasionach lnu i bawełny, rybach i wątrobie. Po spożyciu dochodzi do ciężkiego zatrucia u ludzi i zwierząt. Naukowcy ustalili, że ona (toksyna) ma działanie rakotwórcze.
Ryż. 13. Na zdjęciu po lewej stronie otomykoza (uszkodzenie kanału słuchowego), po prawej infekcja grzybicza skóry stopy.
Rozpoznanie aspergilozy
Rozpoznanie aspergilozy opiera się na danych z dochodzenia epidemiologicznego, obrazie klinicznym choroby, metodach badań mikroskopowych i kulturowych, biopsji, reakcjach serologicznych i testach alergicznych, metodach badań instrumentalnych i radiologicznych. Do metody badań mikrobiologicznych wykorzystuje się plwocinę pacjenta, wodę z popłuczyn oskrzeli, wydzielinę ropną, materiał pobrany z biopsji, zeskrobki ze skóry i paznokci oraz kał.
Rozpoznanie aspergilozy opiera się na danych z dochodzenia epidemiologicznego, obrazie klinicznym choroby, metodach badań mikroskopowych i kulturowych, biopsji, reakcjach serologicznych i testach alergicznych, metodach badań instrumentalnych i radiologicznych. Do metody badań mikrobiologicznych wykorzystuje się plwocinę pacjenta, wodę z popłuczyn oskrzeli, wydzielinę ropną, materiał pobrany z biopsji, zeskrobki ze skóry i paznokci oraz kał.
Ryż. 14. Grzybnia i organy owocujące Aspergillus pod mikroskopem.
Cechy diagnozowania aspergilozy
- Wykrycie i izolacja Aspergillus nie nastręcza żadnych szczególnych trudności, ale prawidłowa diagnoza zależy od prawidłowej interpretacji wyników badań, ponieważ grzyby mogą być naprawdę przyczyną choroby lub być banalnym zanieczyszczeniem, które przedostało się do badanych próbek z zewnątrz . Rozpoznanie aspergilozy można najprawdopodobniej postawić na podstawie danych klinicznych i wyników badań mikrobiologicznych materiału biologicznego, a w przypadku aspergilozy oskrzelowo-płucnej ostateczne rozpoznanie stawia się po biopsji płuca. Uzupełnieniem badań mikologicznych są reakcje serologiczne oraz alergiczne testy skórne i inhalacyjne.
- W przypadku aspergilozy otwartych tkanek i jam, a także w plwocinie i popłuczynach oskrzeli, aspergillus jest często nieobecny lub występuje jako izolowany objaw. Grzyby są saprofitami i są szeroko rozpowszechnione w środowisku w postaci zarodników. Są przedstawicielami normalnej flory ludzkiej. Ich rozmnażanie jest ograniczone przez dobrą odporność. W takich przypadkach zaleca się wykonanie powtarzane badania(mikroskopia i hodowla).
- Inwazyjna aspergiloza jest ciężką postacią choroby, dlatego należy szukać patogenów tak aktywny, jak to możliwe. Należy stosować wszystkie możliwe metody pobierania materiału do badań.Najbardziej informatywnym objawem aspergilozy są powtarzające się dodatnie wyniki posiewów (co najmniej 5 kolonii w 1 ml pożywki), wzrost ich liczby w czasie oraz dodatnie reakcje serologiczne.
- U osób z obniżoną odpornością, u których leczenie przeciwbakteryjne nie daje efektu, a w plwocinie stwierdza się Aspergillus, zaleca się leczenie próbne. Uzyskanie dodatniej dynamiki w trakcie 7-dniowej terapii przeciwgrzybiczej przemawia za grzybiczą etiologią choroby.
Dane epidemiologiczne
Dochodzenie epidemiologiczne powinno ustalić:
- obecność ryzyka zawodowego;
- warunki produkcji i życia;
- obecność współistniejącej patologii;
- jak często i jak długo przyjmowano antybiotyki, kortykosteroidy i leki stosowane w chemioterapii;
- czy wystąpił efekt terapii przeciwbakteryjnej;
- obecność chorób grzybiczych innych narządów.
Metody badań laboratoryjnych
Mikroskopia
Badanie mikroskopowe może ujawnić nici grzybni grzybów, organy owocujące (konidia), sterigma i łańcuchy konidiów (zarodników). W tym celu stosuje się metody mikroskopii preparatów niezabarwionych metodą kropli rozdrobnionej lub wiszącej oraz mikroskopię preparatów wybarwionych. Preparaty barwi się hematoksyliną-eozyną, bielą calcofluorową, impregnacją według Gomorry-Grocott itp.).
Ryż. 15. Zdjęcie przedstawia skupiska strzępek, konidioforów i konidiów (zarodników) grzybów Aspergillus pod mikroskopem.
Ryż. 16. Skupiska grzybni grzyba Aspergillus pod mikroskopem (barwienie srebrem metenaminą według Gomoriego).
Izolacja kultury grzyba Aspergillus
Grzyby dobrze rosną na różnych pożywkach. Na początku wzrostu wszystkie rodzaje grzybów wyglądają tak samo. Kolonie są płaskie, puszyste, białe. Ponadto, w zależności od koloru zarodników i metabolitów, kolonie różnych typów grzybów przyjmują swój specyficzny kolor. W miarę starzenia się kolonii nabierają pudrowej struktury.
Ze względu na fakt, że grzyby wytwarzają aflatoksyny, wyizolowane kultury bada się pod kątem toksyczności na świnkach morskich lub królikach.
Ryż. 17. Na zdjęciu kolonia A. niger.
Biopsja
Badanie materiału biopsyjnego pozwala na prawidłowe rozpoznanie aspergilozy. Materiał biopsyjny jest badany histologicznie. Barwienie odbywa się za pomocą hematoksyliny-eozyny, bieli calcofluorowej, impregnacji według Gomory-Grocott, McManus, Gribley itp.
Ryż. 18. Badanie histologiczne ujawnia nici grzybni grzybów i narządów owocujących - konidiofory i konidia (zarodniki).
Diagnostyka serologiczna
Diagnostyka serologiczna aspergilozy opiera się na wykryciu antygenu galaktomannanowego Aspergillus fumigatus w surowicy krwi, moczu, płynie mózgowo-rdzeniowym itp. Diagnostyka serologiczna obejmuje również oznaczenie swoistych przeciwciał IgG i IgE. W 90% przypadków u pacjentów z aspergilozą stwierdza się przeciwciała wytrącające. Przeciwciała w surowicy krwi powstają przeciwko wszystkim typom Aspergillus, dlatego badanie to należy przeprowadzić z antygenami różnych typów grzybów. Intensywność pobierania grzybów pleśniowych z zewnątrz określa się poprzez wykrycie w ślinie wydzielniczych IgA na antygeny grzybowe i mikotoksyny.
Reakcja łańcuchowa polimerazy
Reakcja łańcuchowa polimerazy jest obecnie stosowana jako technika eksperymentalna.
Testy alergiczne
Do diagnostyki aspergilozy wykorzystuje się testy alergiczne skórne i inhalacyjne z konkretnym alergenem.
Instrumentalne metody badawcze
Wśród instrumentalnych metod badawczych do diagnozowania aspergilozy stosuje się bronchoskopię, rino- i otoskopię. Bronchoskopię wykonuje się w celu uwidocznienia procesu patologicznego, pobrania popłuczyn oskrzelowo-pęcherzykowych (płukania) i materiału biopsyjnego do późniejszego badania mikrobiologicznego.
Ryż. 19. Otoskopia. Zdjęcie przedstawia obraz aspergilozy przewodu słuchowego zewnętrznego.
Ryż. 20. Endoskopia oskrzeli. Zdjęcie przedstawia obraz aspergilozy oskrzelowej.
Ryż. 21. Endoskopia zatok przynosowych. Na zdjęciu po lewej stronie widać aspergilloma w zatoce klinowej. Zdjęcie po prawej stronie przedstawia grzybicze zapalenie zatok.
Metody badań rentgenowskich
Do diagnozowania aspergilozy wykorzystuje się zdjęcia rentgenowskie, tomografię komputerową (CT) i rezonans magnetyczny (MRI).
Ryż. 23. Tomografia komputerowa. W tkance płucnej widoczne są obszary nacieku oraz jama (zdjęcie po lewej). Liczne obszary infiltracji i zagłębień rozpadu (zdjęcie po prawej).
Ryż. 24. Rezonans magnetyczny. W prawej zatoce szczękowej wykryto tworzenie się masy (aspergilloma).
Diagnostyka różnicowa
Aspergiloza jest podobna do wielu chorób grzybiczych i niegrzybiczych.
- Aspergilozę jamy ustnej należy odróżnić od mukorozy i zakażenia Pseudomonas. Wrzody podniebienia twardego imitują gruźlicę, kiłę, trąd, ziarniniak Wegenera, toczeń rumieniowaty układowy, chorobę Leśniowskiego-Crohna, guzkowe zapalenie tętnic, sarkoidozę, nowotwory.
- Aspergiloza oskrzelowo-płucna w początkowym okresie rozwoju choroby imituje ostre infekcje dróg oddechowych, zapalenie oskrzeli lub zapalenie płuc.
- Przebieg przewlekłej aspergilozy płucnej jest podobny do gruźlicy, sarkoidozy, kandydozy, mukowiscydozy i nowotworu.
- Niszczące formy aspergilozy oskrzelowo-płucnej należy odróżnić od przewlekłej choroby ziarniniakowej, gruźlicy, histoplazmozy i zakażenia wirusem HIV.
- Aspergilozę skórną należy odróżnić od sporotrychozy i erytrodermii łojotokowej.
- Aspergiloza paznokci jest podobna do zakażenia rubromykozą, epidermofitozą i pseudomonas.
- Pospolita aspergiloza, która atakuje skórę twarzy i błonę śluzową nosa, przypomina choroby takie jak gruźlica, kiła i nowotwór.
- Zapalenie zatok Aspergillus jest czasami mylone z migreną.
- Aspergilozę oka i oczodołu należy odróżnić od nowotworu (najczęściej czerniaka) i promienicy.
Ryż. 25. Produkty dotknięte grzybami Aspergillus.
Zapobieganie aspergilozie
Pierwotna profilaktyka aspergilozy ma na celu wyeliminowanie przyczyn i stanów powodujących chorobę. Obejmują one:
- Uszczelnianie procesów technologicznych związanych z wykorzystaniem grzybów enzymatycznych i zanieczyszczonych surowców.
- Zwalczanie urazów i zapylenia w branżach o dużym zanieczyszczeniu Aspergillus, poddawanie się regularnym badaniom lekarskim pracowników, kontrola środowiska mykologicznego. Noszenie masek ochronnych jest obowiązkowe dla pracowników w obiektach takich jak młyny, magazyny zboża, magazyny warzyw oraz przędzalnie i tkalnie, zakłady przetwórstwa bawełny, fabryki łyków, zakłady produkujące kwas cytrynowy i rozbiory czerwonej papryki.
- Zapobieganie zakażeniom grzybiczym u osób z niedoborami odporności, u których podejmuje się działania zapobiegające rozprzestrzenianiu się zarodników Aspergillus w środowisku. Osiąga się to poprzez stosowanie komór z laminarnym przepływem powietrza, instalowanie filtrów powietrza i śluz pomiędzy pomieszczeniami w miejscach pobytu takich pacjentów oraz ich regularne badania mykologiczne.
- Do dezynfekcji szkła laboratoryjnego i instrumentów medycznych zaleca się stosowanie 5% roztworu fenolu, chloraminy, Lysolu, 10% roztworu formaldehydu, 0,1% roztworu sublimatu oraz detergentów syntetycznych. Autoklawowanie przeprowadza się w temperaturze 120 0 C przez 30 minut, gotując przez 15 - 2 minuty.
- W przypadku zidentyfikowania pacjenta należy pozbyć się roślin domowych w domu, zdezynfekować wszystkie mokre miejsca i powierzchnie, klimatyzatory i kanały wentylacyjne.
- Osoby z obniżoną odpornością nie powinny być dopuszczane do pracy w rolnictwie, a ich przebywanie w miejscach wilgotnych i zakurzonych powinno być ograniczone. Osobom takim surowo zabrania się spożywania spleśniałych potraw, w tym serów.
Ryż. 26. Leczenie ścian dotkniętych grzybami pleśniowymi.
Wyższe grzyby pleśniowe Aspergillus występują wszędzie w przyrodzie. Dzięki dużej żywotności potrafią przystosować się do każdych warunków środowiskowych. Prowokują rozwój chorób aspergilozy różnych narządów, które są niebezpieczne dla ludzi i zwierząt.
Grzyb należy do organizmów tlenowych, czyli do tych stworzeń, które do życia i rozwoju wymagają warunków z wolnym tlenem i świetnie czują się na różnych podłożach.
W większości przypadków aspergillus są saprofitami, to znaczy żywią się materią organiczną z martwych organizmów.
Na całym świecie występuje ponad 180 gatunków grzyba pleśniowego Aspergillus, a około 40 z nich uważa się za chorobotwórcze dla człowieka. Kolonie Aspergillus, np , znalezione wszędzie:
- Na produktach spożywczych, które były niewłaściwie przechowywane lub których data ważności minęła (pieczywo, dżem).
- W wilgotnych pomieszczeniach o niedostatecznym oświetleniu (piwnice).
- Na przedmiotach gospodarstwa domowego przechowywanych w wilgotnych warunkach (obuwie, odzież skórzana).
- W łazienkach o niewystarczającej wentylacji.
Gęste puszyste formacje pleśni, które są białe lub mają zielono-niebieskawy odcień, na przykład na tapecie w pokoju - To jest grzyb aspergillus.
Cechy struktury grzyba pleśniowego
Struktura Aspergillus jest uderzająco podobna do struktury innego spleśniałego organizmu, Penicillium.
Struktura ciała wegetatywnego (grzybnia) aspergillus to rozgałęzione ciało grzybni, którego szerokość wynosi od 4 do 6 mikrometrów. Grzybnie wyróżniają się silnym przyleganiem do podłoża. Konidiofory (mają tylko jedną komórkę, chociaż występują również z przegrodami), odgałęziają się od rdzenia grzybni. W górnej części kondioforów znajdują się również konidia jednokomórkowe w postaci łańcucha.
Pod mikroskopem sam wierzchołek grzyba Aspergillus przypomina spuchniętą bańkę lub czubek konewki, z której wylewa się woda, co przyczyniło się do Inną nazwą spleśniałego organizmu jest grzyb białaczkowy(dokładniejsza nazwa brzmi inaczej - kudłata głowa).
Sama płytka pleśni, którą widzimy w różnych miejscach, ma dokładnie taki sam kolor jak już dojrzałe konidia na samej grzybni. Dojrzałe grzybnie oddzielają się od grzybni matecznej i przenoszą w inne miejsce odpowiednie dla ich życia, gdzie zaczynają rosnąć, tworząc nowy organizm grzybowy . W ten sposób następuje ich rozmnażanie bezpłciowe.
Aspergillus fumigatus
Jednakże w przypadku niektórych rodzajów organizmów pleśniowych Istnieje również metoda rozmnażania płciowego np. Aspergillus fumigatus.
Dlaczego grzyby są niebezpieczne dla człowieka?
Wśród różnorodnych gatunków Aspergillus znajdują się również takie, które niezwykle niebezpieczne dla życia człowieka. W ludzkim ciele spleśniały grzyb wywołuje poważne patologie - aspergilozę ważnych narządów wewnętrznych.
Grzyb jest szczególnie niezwykle niebezpieczny dla osób z niedoborami odporności o różnej etiologii, w szczególności dla pacjentów zakażonych wirusem HIV.
Zakażenie Aspergillus występuje, gdy powietrze jest wdychane przez nosogardło. Po wniknięciu do organizmu spleśniały grzyb wpływa na:
Spleśniałe mikroorganizmy wywołują nie tylko szybką manifestację różnych chorób o charakterze alergicznym, ale także zakaźnych.
Według statystyk medycznych grzyb zajmuje drugie miejsce pod względem częstotliwości rozwoju specjalnych patologii zakaźnych po dobrze znanym grzybie drożdżopodobnym Candida, czynniku wywołującym pleśniawki.
Jak wspomniano powyżej, manifestacja chorób aspergillus przyczynia się do osłabienia układu odpornościowego, w tym wtórne niedobory odporności, które objawiają się po zastosowaniu zwiększonych dawek leków ogólnoustrojowych na bazie glikokortykosteroidów. Obecność przewlekłych patologii płuc sprzyja życiu Aspergillus.
Aspergiloza
Ponadto uszkodzenie układu oddechowego przez grzyb Długotrwałe patologie płuc o przewlekłym przebiegu występujące u pacjenta przyczyniają się do:
- Alergiczna aspergiloza oskrzelowo-płucna:
- astma oskrzelowa.
- mukowiscydoza.
- Istniejąca jama tkanki płucnej: jama sarkoidalna, gruźlicza.
- Martwicza aspergiloza płuc: obturacyjna choroba płuc o przewlekłym przebiegu po stosowaniu glikokortykosteroidów.
Ponadto, jeśli pacjent cierpi na wtórne patologie niedoboru odporności, może to również powodować aktywną manifestację aspergilozy o różnych postaciach. Następujące czynniki przyczyniają się do powstawania choroby:
- Onkologia.
- Stosowanie leków immunosupresyjnych.
- Cukrzyca.
- Antybiotyki.
- Zakażenia wirusem HIV.
- Antybiotyki.
Inwazyjna aspergiloza płuc
U osób z dobrą odpornością Aspergillus może również wywoływać rozwój chorób układu oddechowego.
Przy silnym wdychaniu powietrza z grzybem u zdrowej osoby rozpoczyna się ostre zapalenie płuc które samoistnie odchodzi.
Inne cechy grzyba
Pomimo faktu, że grzyb pleśniowy ma patogenną zdolność niszczenia, wywołując rozwój poważnych patologii, a także ma toksyczny wpływ na organizm ludzki i zwierzęcy, niektóre rodzaje Aspergillus są wykorzystywane do otrzymywania ważnych substancji i enzymów, które są szeroko stosowane w wielu obszarach przemysłowych.
W szczególności tzw. Aspergillus czarny (A. niger) jest aktywnym grzybem biochemicznym, zdolne do wytwarzania szeregu ważnych enzymów, na przykład:
- Wytwarzana przez nią substancja tanaza służy do produkcji kwasu galusowego, niezbędnego do produkcji atramentu, różnych farb i niektórych leków.
- Enzymy pektolityczne służą do klarowania soków i win, przy ich pomocy rozszczepiają łodygi roślin na niezależne włókna.
- Niektóre z jego enzymów wykorzystywane są do produkcji krystalicznej glukozy ze skrobi i fruktozy z insuliny. W procesach kondycjonowanych ekstrahuje się kwasy szczawiowy, fumarowy i cytrynowy.
- Do produkcji witamin B1, B2, biotyny, ryboflawiny, tiaminy, antybiotyku Fumagillin (stosowanego w leczeniu czerwonki amebowej) i innych leków potrzebne są osobne szczepy.
- Do produkcji sosu sojowego i wódki ryżowej – sake wykorzystuje się takie mikroorganizmy jak A. Flavus i A. Orizae.
Jakie są oznaki obecności grzybów w organizmie człowieka?
Jeśli dana osoba zostanie zakażona drobnoustrojem chorobotwórczym, Objawy Aspergillus objawiają się na różne sposoby w zależności od tego, który narząd został zakażony.
Istnieje jednak ogólny obraz symptomatyczny charakterystyczny dla wszystkich form patologii:
- Słabość.
- Temperatura.
- Duszność.
- Kaszel z ropną wydzieliną śluzową.
- Utrata wagi.
- Mdłości.
- Wymiociny.
- Obfite nocne poty.
Kaszel z ropną wydzieliną śluzową jest jednym z objawów aspergilozy
W ciężkich przypadkach możliwe są halucynacje, utrata przytomności oraz objawy niewydolności nerek i wątroby.
Dlatego tak jest ważne jest, aby nie leczyć się samodzielnie, ale zwróć się do specjalistów, aby wyjaśnić postać choroby.
Dopiero po diagnozie i wynikach wszystkich testów można dokładnie ustalić diagnozę i cechy patologii.
Aby uniknąć infekcji cząsteczkami grzybów, należy przestrzegać środków bezpieczeństwa, które pomogą obniżyć próg prawdopodobnej infekcji. Staraj się unikać pomieszczeń o dużym stężeniu kurzu, unikaj kontaktu z miejscami o dużej wilgotności, a także monitoruj przebieg istniejących chorób, zwłaszcza tych, które sprzyjają życiu mikroorganizmów pleśniowych.
W kontakcie z