Aspergillus sieni (Aspergillus) kuuluu korkeampihomeisten aerobisten sienien sukuun. Nykyään näitä sieniä on noin 200 lajia. Ne ovat yleisiä kaikilla mantereilla, kaikissa maailman maissa. Aspergillus-suvun sienet aiheuttavat ihmisille vakavia sairauksia (mykooseja), mutta samalla monet niistä ovat erittäin merkittäviä käytännön merkitystä ja niitä käytetään menestyksekkäästi teollisuudessa, koska ne pystyvät tuottamaan useita aineita ja entsyymejä. Fysiologit, biokemistit ja geneetikot ovat tutkineet Aspergillusta huolellisesti useiden vuosisatojen ajan.
Riisi. 1. Aspergillus kasvaa homeena monien substraattien pinnalla. He käyttävät orgaanisia aineita elintoimintojensa varmistamiseksi.
Aspergilloosin epidemiologia
Aspergillus on laajalle levinnyt luonnossa. Saudi-Arabiaa ja Sudania pidetään alueina, joilla on eniten itiöitä ympäristössä. Sienitartunta tapahtuu hengittämällä niiden itiöitä, toisinaan taudinaiheuttajat pääsevät ihmiskehoon ruoan mukana, joskus vaurioituneen ihon kautta. Aspergillus ovat aerobeja. Energiasynteesiprosesseja varten ne tarvitsevat vapaan molekulaarisen hapen pääsyn.Aspergillus-suvun sienet ovat saprofyyttejä. Ne käyttävät yksinomaan orgaanisia aineita elintoimintojensa varmistamiseksi. Ne kasvavat hyvin kosteissa ympäristöissä (soiset alueet ja ylähuumus) ja sisätiloissa.
Tyypillisesti Aspergillus kasvaa homeena monien substraattien pinnalla: mätänevien puiden sisällä ja pinnalla, lannan ylemmillä kerroksilla, kasveilla (ruoho, heinä), mätänevien vihannesten pinnalla, erilaisilla rehuilla, viinirypäleillä, maapähkinöillä, hillolla. , pähkinät, jauhettu mustapippuri, tee jne. paketteja. Niitä on erityisen paljon tärkkelyspitoisia aineita sisältävissä tuotteissa (perunat, viljat, jauhot, leipä). Jotkut Aspergillus-lajit tuottavat aflatoksiinia, joka aiheuttaa vakavan myrkytyksen.
Sienet voivat kasvaa ravinteiden puutteessa. Siten A. niger (musta aspergillus) kasvaa hyvin kosteiden tilojen seinillä.
Sieniä löytyy huoneiden pölystä, jossa käsitellään vuotoja ja villaa, hamppua ja hamppua. Ne hyökkäävät puuvillapulloihin ja kuituihin ja ihoon.
Sienten lähteitä ovat suihkut ja ilmanvaihtojärjestelmät, ilmastointilaitteet, ilmankostuttimet, kirjat, kengät, tyynyt, sisäkasvien maaperä, rakennusmateriaalit ja tekstiilit.
Lintuista ja kotieläimistä voi tulla Aspergilluksen lähteitä. Lehmät, koirat, kissat, lampaat, hevoset, kanit, mehiläiset, kyyhkyset, kanat, hanhet ja kalkkunat kärsivät aspergilloosista.
Aspergilloosia esiintyy useimmiten jauhomyllyillä, kyyhkysiä hoitavilla ihmisillä, maataloustyöntekijöillä sekä kutoma- ja paperinkehrääjillä. Taudille alttiita ovat henkilöt, joiden immuunijärjestelmä on heikentynyt, diabetes mellitusta sairastavat ja elinsiirron saaneet sekä henkilöt, joilla on IgE-välitteinen atopia (tyypin I yliherkkyys) sieni-itiöille.
Riisi. 2.A. niger (Aspergillus black) kasvaa hyvin kosteiden tilojen seinillä.
Riisi. 3. Aspergillus kasvaa hyvin ravintoainerikkailla alustoilla.
Aspergillus-sieni kuuluu korkeampien homesienten Aspergillus-sukuun, luokkaan Ascomycetes, heimoon Aspergillaceae. Aspergillus-sukuun kuuluu useita satoja lajeja, jotka eroavat toisistaan konidioidensa rakenteessa.
Tarina
Aspergillus-sienen luetteloi ensimmäisen kerran italialainen biologi ja pappi Pier Antonio Micheli vuonna 1729. Näiden sienien suku sai nimen Aspergillum, koska ne muistuttavat pyhän veden sprinklerin muotoa - aspergillus. Fysiologit, biokemistit ja geneetikot tutkivat jatkuvasti sieniä, koska ne eivät vain aiheuta vahinkoa ihmisille ja eläimille, vaan niillä on myös erittäin merkittävä käytännön merkitys. Niitä käytetään menestyksekkäästi teollisuudessa, koska ne pystyvät tuottamaan useita ihmisille hyödyllisiä aineita ja entsyymejä.
Aspergilluksen rakenne
Aspergillus-sienen kasvullinen runko (myseeli) esitetty myseeli. Se on vahva, hyvin haarautunut, tukevasti kiinnitetty alustaan, 4-6 mikronia leveä. Joissakin tapauksissa kehittyy runsas ilmarihmasto (sclerotium). Joskus se on väritöntä, joskus kirkkaan väristä.
Rihmasto koostuu haarautuneista gif väliseinien kanssa. Hyfit (verkko) ovat kooltaan 7-10 mikronia. Niiden päätehtävä on ravintoaineiden imeytyminen.
Ne ulottuvat ylöspäin myseelin tukisoluista konidioforit. Erityyppisissä sienissä ne ovat erikokoisia, niissä voi olla väliseiniä ja joskus haara. Useimmissa Aspergillus-suvun sienissä konidioforit ovat värittömiä.A.nidulansilla ja A.ochraceusilla ne ovat väriltään ruskeita tai kellertäviä, sileitä tai piikkisiä.
Konidiofori on turvonnut kärjestä kuplajolla on pyöreä tai pitkänomainen muoto.
Sijoitettu säteittäisesti kuplasta sterigmat ja lippusolut (phialides). Yksisoluiset organismit nousevat kapeasta kaulastaan yksi toisensa jälkeen. konidit (eksosporit), jotka on järjestetty ketjuun. Jokaisella Aspergillus-lajilla on sille ainutlaatuinen konidirakenne, jonka perusteella sienten lajien välinen erilaistuminen perustuu. Konidien värjäytyminen tapahtuu vähitellen tulpista alkaen. Kypsät konidit ovat voimakkaammin värillisiä. Massassaan olevat konidit antavat homepesäkkeille tietyn värin - mustan, vihreän, keltaisen tai harmahtavan. Mikroskoopilla voit nähdä, että konidioforien yläosa näyttää kastelukannulta, jonka rei'istä virtaa vesivirtoja. Tästä johtuu sienen toinen venäläinen nimi - "leichny" sieni tai "takkuinen pää".
Aspergillus-itiöt ovat kooltaan 2-3,5 mikronia. Ne pääsevät ihmiskehoon hengitysteiden kautta, ruoan mukana tai vaikuttavat vaurioituneeseen ihoon. Itiöt itävät 35 °C:n lämpötilassa.
Riisi. 6. Mikroskoopin alla näkyvät selvästi rihmastolangat ja hedelmäelimet - konidioforit, niille ominaiset turvotukset (rakko) ja konidit (itiöt).
Jäljentäminen
Kypsyessään konidit putoavat ja kuljetetaan uusiin paikkoihin, joissa ne itävät ja muodostavat rihmastoa, mikäli suotuisat olosuhteet ovat olemassa. Tätä lisääntymistapaa kutsutaan aseksuaaliksi, ja se on ominaista useimmille Aspergillus-lajeille.Jotkin tämän lajin sienet (A. fumigatus, A. flavus, A. lentulus ja A. terreus) kehittyvät sukupuolisesti (itiöityminen). Tällaisten sienten pesäkkeissä pienet pallot (aksosporit) näkyvät paljaalla silmällä, usein keltaisia. Nämä ovat kleistoteekoita (hedelmäkappaleita).
Aspergillus kasvaa hyvin erilaisilla ravintoalustoilla. Sabouraud'n alustalla (Sabouraud's agar) ne muodostavat pörröisiä pesäkkeitä, litteitä, aluksi valkoisia, ja sitten erityyppiset aspergillukset saavat oman värinsä, joka liittyy sienen itiöitymiseen ja metaboliitteihin.
Riisi. 8. A. nigerin (Aspergillus nigra) pesäkkeet ovat väriltään ruskeita, suklaata tai mustia.
Riisi. 9. A. nigerin (Aspergillus nigra) hedelmäelimet.
Riisi. 10. A. fumigatusin pesäkkeet ovat pyöreitä, villaisia, valkoisia ilmarihmastoa. Konidit antavat pesäkkeille pehmeän sinertävän värin.
Riisi. 11. A. fumigatus. Konidioforissa olevat konidiketjut muodostavat tiheän pylvään.
Riisi. 12. A. flavus-oryzae. Pesäkkeet ovat väriltään kellertävänvihreitä. Joidenkin lajien turvotuksessa olevat konidioforit kantavat vain filiadeja tai profiladeja.
Aspergilluksen vastustuskyky
Aspergillus-suvun edustajat kasvavat kaikkialla, missä sokerin, suolan jne. osmoottinen pitoisuus on korkea. Desinfiointiaineina käytetään formaldehydiä ja karbolihappoa.
Aspergillus aiheuttaa taudin (mykoosin) aspergilloosin ihmisillä, linnuilla ja eläimillä. Pääasialliset ihmisille patogeeniset lajit ovat A.fumigatus ja A.niger, muut lajit - A.flavus, A.nidulans, A.terreus ja A.clavatus ovat vähemmän yleisiä. Nämä Aspergillus-lajit kasvavat normaalissa ruumiinlämpötilassa, jota ei havaita kaikissa muissa lajeissa.
Aspergillus niger (musta aspergillus)
Aspergillus nigra tunnetaan myös mustahomeena. Tämän sienilajien pääasiallinen elinympäristö on kosteat paikat - maaperä, kirjat, ilmankostuttimet, ilmastointilaitteet, laattojen saumat, pesukoneet jne. Sienet aiheuttavat puuvillan, maapähkinän ja durran taimien sairauksia Sudanissa ja Intiassa. Aspergillus nigraa sisältävä homeinen rehu on myrkyllistä eläimille.
Musta aspergillus vaikuttaa useimmiten hengitysteihin, harvemmin sydämeen ja keskushermostoon, se on otomykoosin, aspergilluksen (sienipesäkkeiden saastuminen keuhkoontelossa) ja mykeetin (sienitartunta poskionteloissa) aiheuttaja.
Aspergillus fumigatus
Sienet kasvavat maaperässä, lannassa, kompostissa, rehussa ja hyökkäävät jyviä, villaa ja puuvillaa vastaan. Aspergillus fumigatus aiheuttaa vakavia mykooseja ihmisillä ja eläimillä. Sienet vaikuttavat moniin sisäelimiin, mukaan lukien hengityselimiin, aiheuttaen bronkopulmonaarisen allergisen aspergilloosin kehittymisen. Aspergillus fumigatus tuottaa myrkkyä.
Aspergillus flavus
Aspergillus flavus -lajin sienet tartuttavat kasveja, hyönteisiä, eläimiä ja ihmisiä. Puuvillan taimet kärsivät niistä. Tämän lajin sienet aiheuttavat mehiläisten halvaantumista ja silkkiäistoukkien sairauksia. Ihmisillä Aspergillus flavus vaikuttaa usein keuhkoihin ja erilaisiin sisäelimiin ja on otomykoosin aiheuttaja. Sienet erittävät aflatoksiinia, joka kertyy maapähkinöihin, pellavan- ja puuvillansiemeniin, kalaan ja maksaan, nautittaessa ihmisille ja eläimille kehittyy vakava myrkytys. Tutkijat ovat osoittaneet, että sillä (toksiinilla) on syöpää aiheuttava vaikutus.
Riisi. 13. Vasemmassa kuvassa otomykoosi (korvakäytävän vaurio), oikealla jalan ihon sieni-infektio.
Aspergilloosin diagnoosi perustuu epidemiologisen tutkimuksen tietoihin, sairauden kliiniseen kuvaan, mikroskooppisiin ja kulttuurisiin tutkimusmenetelmiin, biopsiaan, serologisiin reaktioihin ja allergiatesteihin, instrumentaalisiin ja radiologisiin tutkimusmenetelmiin. Mikrobiologisessa tutkimusmenetelmässä käytetään potilaan ysköstä, keuhkoputkien huuhteluvettä, märkivävuotoa, biopsiasta saatua materiaalia, ihon ja kynsien raapia sekä ulostetta.
Aspergilloosin diagnoosi perustuu epidemiologisen tutkimuksen tietoihin, sairauden kliiniseen kuvaan, mikroskooppisiin ja kulttuurisiin tutkimusmenetelmiin, biopsiaan, serologisiin reaktioihin ja allergiatesteihin, instrumentaalisiin ja radiologisiin tutkimusmenetelmiin. Mikrobiologisessa tutkimusmenetelmässä käytetään potilaan ysköstä, keuhkoputkien huuhteluvettä, märkivävuotoa, biopsiasta saatua materiaalia, ihon ja kynsien raapia sekä ulostetta.
Riisi. 14. Aspergilluksen rihmasto ja hedelmäelimet mikroskoopilla.
Aspergilloosin diagnosoinnin ominaisuudet
Aspergilluksen havaitseminen ja eristäminen ei aiheuta erityisiä vaikeuksia, mutta oikea diagnoosi riippuu tutkimustulosten oikeasta tulkinnasta, koska sienet voivat todella olla taudin aiheuttaja tai banaali kontaminantti, joka on päässyt testinäytteisiin ulkopuolelta. . Aspergilloosin diagnoosi voidaan todennäköisimmin tehdä yhdistämällä kliiniset tiedot ja biologisen materiaalin mikrobiologisen tutkimuksen tulokset. Bronkopulmonaarisen aspergilloosin tapauksessa lopullinen diagnoosi tehdään keuhkobiopsian jälkeen.Mykologisia tutkimuksia täydentävät serologiset reaktiot sekä allergiset iho- ja hengitystestit.
Aspergilloosissa avoimissa kudoksissa ja onteloissa sekä ysköksessä ja keuhkoputkissa aspergillus usein puuttuu tai esiintyy yksittäisinä löydöksinä. Sienet ovat saprofyyttejä ja ovat laajalti levinneet ympäristöön itiöiden muodossa. Ne ovat normaalin ihmisen kasviston edustajia. Niiden lisääntymistä rajoittaa hyvä immuniteetti. Tällaisissa tapauksissa on suositeltavaa suorittaa toistuvat tutkimukset (mikroskopia ja viljely).
Invasiivinen aspergilloosi on sairauden vakava muoto, joten taudinaiheuttajia on etsittävä mahdollisimman aktiivinen. On välttämätöntä käyttää kaikkia mahdollisia menetelmiä materiaalin ottamiseen tutkimukseen. Toistuvat positiiviset viljelytulokset (vähintään 5 pesäkettä 1 ml:ssa alustaa), niiden määrän lisääntyminen ajan myötä ja positiiviset serologiset reaktiot ovat informatiivisimpia merkkejä aspergilloosista.
Henkilöille, joilla on immuunivajaus ja joilla ei ole vaikutusta antibakteerisella hoidolla ja Aspergillus on havaittu ysköksessä, on suositeltavaa koehoito. Positiivisen dynamiikan saavuttaminen 7 päivän sienilääkkeiden hoidon aikana puhuu taudin sieni-etiologian puolesta.
Epidemiologiset tiedot
Epidemiologisessa tutkimuksessa tulee selvittää:
ammatillisen vaaran esiintyminen;
tuotanto- ja elinolosuhteet;
samanaikaisen patologian esiintyminen;
kuinka usein ja kuinka kauan antibiootteja, kortikosteroideja ja kemoterapialääkkeitä otettiin;
onko antibakteerisella hoidolla vaikutusta vai ei;
muiden elinten sienisairauksien esiintyminen.
Laboratoriotutkimusmenetelmät
Mikroskooppi
Mikroskooppisella tutkimuksella voidaan paljastaa sienirihmaston säikeitä, hedelmäelimiä (konidioita), sterigmoja ja konidien ketjuja (itiöitä). Tätä tarkoitusta varten käytetään värjäämättömien valmisteiden mikroskopiamenetelmiä murskattujen tai roikkuvien pisaroiden menetelmällä ja värjäytyneiden valmisteiden mikroskopiaa. Valmisteet värjätään hematoksyliini-eosiinilla, kalkofluorivalkoisella, kyllästyksellä Gomorry-Grocottin mukaan jne.).
Riisi. 15. Kuvassa on Aspergillus-sienten hyfien, konidioforien ja konidien (itiöiden) klustereita mikroskoopin alla.
Sienet kasvavat hyvin erilaisilla ravintoaineilla. Kasvun alussa kaikki sienet näyttävät samalta. Pesäkkeet ovat litteitä, pörröisiä, valkoisia. Lisäksi itiöiden ja aineenvaihduntatuotteiden väristä riippuen erityyppisten sienten pesäkkeet saavat oman värinsä. Pesäkkeiden ikääntyessä ne saavat jauhemaisen rakenteen.
Koska sienet tuottavat aflatoksiinia, eristettyjen viljelmien toksikogeenisuus testataan marsuilla tai kaneilla.
Riisi. 17. Kuvassa on A. nigerin siirtokunta.
Biopsia
Biopsiamateriaalin tutkiminen varmistaa oikean aspergilloosin diagnoosin. Biopsiamateriaali tutkitaan histologisesti. Värjäys tehdään hematoksyliini-eosiinilla, kalkofluorivalkoisella, kyllästys Gomory-Grocottin, McManuksen, Gribleyn jne. mukaan.
Riisi. 18. Histologinen tutkimus paljastaa sienirihmaston säikeitä ja hedelmäelimiä - konidioforeja ja konidioita (itiöitä).
Serologinen diagnoosi
Aspergilloosin serologinen diagnoosi perustuu Aspergillus fumigatus galaktomannaaniantigeenin havaitsemiseen veren seerumissa, virtsassa, aivo-selkäydinnesteessä jne.Serologiseen diagnoosiin kuuluu myös spesifisten IgG- ja IgE-vasta-aineiden määrittäminen. Saostuvia vasta-aineita löytyy aspergilloosipotilailta 90 %:ssa tapauksista. Veriseerumissa muodostuu vasta-aineita kaikkia Aspergillus-tyyppejä vastaan, joten tämä tutkimus tulisi suorittaa erityyppisten sienten antigeeneillä. Ulkopuolelta tulevan homesienten intensiteetti määräytyy sieniantigeeneihin erittyvän IgA:n ja mykotoksiinien havaitsemisen perusteella syljestä.
Polymeraasiketjureaktio
Polymeraasiketjureaktiota käytetään tällä hetkellä kokeellisena tekniikkana.
Allergiatestit
Aspergilloosin diagnosoimiseksi käytetään allergisia iho- ja inhalaatiotestejä tietyllä allergeenilla.
Instrumentaaliset tutkimusmenetelmät
Aspergilloosin diagnosointiin instrumentaalisista tutkimusmenetelmistä käytetään bronkoskopiaa, rhino- ja otoskoopiaa. Bronkoskopia suoritetaan patologisen prosessin visualisoimiseksi, bronkoalveolaarisen huuhtelun (pesun) ja biopsiamateriaalin saamiseksi myöhempää mikrobiologista tutkimusta varten.
Riisi. 19. Otoskooppi. Kuvassa on kuva ulkoisen kuulokäytävän aspergilloosista.
Riisi. 20. Keuhkoputken endoskopia. Kuvassa on kuva keuhkoputkien aspergilloosista.
Riisi. 21. Poskionteloiden endoskopia. Vasemmalla olevassa kuvassa on aspergillooma sphenoid sinusissa. Oikeanpuoleisessa kuvassa on kuva sieni-siniitistä.
Röntgentutkimusmenetelmät
Aspergilloosin diagnosoimiseen käytetään röntgensäteitä, tietokonetomografiaa (CT) ja magneettikuvausta (MRI).
Riisi. 22. Keuhkojen röntgenkuvat. Vasemmalla on oikean keuhkon ylälohkon ei-invasiivinen aspergilloosi. Oikealla on invasiivinen aspergilloosi. Laajat kahdenväliset keuhkokudoksen vauriot.
Riisi. 23.Tietokonetomografia. Keuhkokudoksessa on näkyvissä infiltraatioalueita ja ontelo (kuva vasemmalla). Useita tunkeutumis- ja lahoonteloalueita (kuva oikealla).
Aspergilloosi on samanlainen kuin monet sieni- ja muut sairaudet.
Suun aspergilloosi tulee erottaa mukoroosista ja pseudomonas-infektiosta. Kovan kitalaen haavat jäljittelevät tuberkuloosia, kuppaa, lepraa, Wegenerin granulomatoosia, systeemistä lupus erythematosusta, Crohnin tautia, periarteriittia nodosaa, sarkoidoosia ja syöpää.
Bronkopulmonaalinen aspergilloosi taudin alkuvaiheessa jäljittelee akuutteja hengitystieinfektioita, keuhkoputkentulehdusta tai keuhkokuumetta.
Kroonisen keuhkojen aspergilloosin kulku on samanlainen kuin tuberkuloosin, sarkoidoosin, kandidiaasin, kystisen fibroosin ja kasvaimen.
Bronkopulmonaarisen aspergilloosin tuhoisat muodot tulee erottaa kroonisesta granulomatoottisesta sairaudesta, tuberkuloosista, histoplasmoosista ja HIV-infektiosta.
Ihon aspergilloosi tulee erottaa sporotrichoosista ja seborrooisesta erytrodermasta.
Kynsien aspergilloosi on samanlainen kuin rubromykoosi, epidermofytoosi ja pseudomonas-infektio.
Tavallinen aspergilloosi, joka ilmenee kasvojen ihon ja nenän limakalvojen vaurioituneena, on samanlainen kuin tuberkuloosi, kuppa ja syöpä.
Aspergillus sinuiittia pidetään joskus erehtyvänä migreeninä.
Silmän ja silmän silmän aspergilloosi tulee erottaa kasvaimesta (yleensä melanoomasta) ja aktinomykoosista.
Aspergilloosin ensisijaisella ehkäisyllä pyritään poistamaan taudin aiheuttajat ja olosuhteet.Nämä sisältävät:
Entsyymejä tuottavien sienten ja saastuneiden raaka-aineiden käyttöön liittyvien teknisten prosessien sulkeminen.
Vahinkojen ja pölyn torjunta teollisuudenaloilla, joilla on korkea Aspergillus-kontaminaatio, työntekijöiden säännölliset lääkärintarkastukset, mykologinen ympäristövalvonta. Työntekijöiden on käytettävä hengityssuojaimia tehtaissa, viljavarastoissa, vihannesvarastoissa ja kehräys- ja kutomatehtaissa, puuvillanjalostuslaitoksissa, niinitehtaissa, sitruunahapon tuotantolaitoksissa ja paprikanleikkaamoissa.
Sienitartunnan ehkäisy immuunipuutospotilailla, joita varten toteutetaan toimenpiteitä Aspergillus-itiöiden leviämisen estämiseksi ympäristöön. Tämä saavutetaan käyttämällä kammioita, joissa on laminaariset ilmavirrat, asentamalla ilmansuodattimia ja ilmalukkoja huoneiden väliin tällaisten potilaiden oleskelupaikoissa ja heidän säännöllisillä mykologisilla tutkimuksillaan.
Laboratoriolasien ja lääketieteellisten instrumenttien desinfiointiin suositellaan 5-prosenttista fenoliliuosta, kloramiinia, Lysolia, 10-prosenttista formaldehydiliuosta, 0,1-prosenttista sublimaattiliuosta ja synteettisiä pesuaineita. Autoklavointi suoritetaan 120 °C:n lämpötilassaC 30 minuuttia, keitetään 15-2 minuuttia.
Jos potilas tunnistetaan, on tarpeen päästä eroon talon sisäkasveista, desinfioida kaikki märät paikat ja pinnat, ilmastointilaitteet ja ilmakanavat.
Immuunipuutteisten henkilöiden ei tulisi päästää työskentelemään maataloudessa, ja heidän oleskeluaan kosteissa ja pölyisissä paikoissa tulee rajoittaa. Tällaisten ihmisten on ehdottomasti kielletty syömästä homeisia ruokia, mukaan lukien juustoja.
