Aspergillus grybas (Aspergilas) priklauso aukštesniųjų pelėsių aerobinių grybų genčiai. Šiandien yra apie 200 šių grybų rūšių. Jie plačiai paplitę visuose žemynuose, visose pasaulio šalyse. Aspergillus genties grybai sukelia sunkias žmonių ligas (mikozes), tačiau tuo pačiu metu daugelis jų turi labai didelę praktinę reikšmę ir sėkmingai naudojami pramonėje dėl gebėjimo gaminti daugybę medžiagų ir fermentų. Aspergillus kelis šimtmečius kruopščiai tyrinėjo fiziologai, biochemikai ir genetikai.
Ryžiai. 1. Aspergillus auga kaip pelėsis daugelio substratų paviršiuje. Jie naudoja organines medžiagas, kad užtikrintų savo gyvybines funkcijas.
Aspergiliozės epidemiologija
Aspergillus yra plačiai paplitęs gamtoje. Saudo Arabija ir Sudanas laikomi regionais, kurių sporų kiekis aplinkoje yra didžiausias. Užsikrečiama grybais įkvėpus jų sporas, kartais patogenai patenka į žmogaus organizmą su maistu, kartais – per pažeistą odą. Aspergillus yra aerobai. Energijos sintezės procesams jiems reikalinga prieiga prie laisvo molekulinio deguonies.Aspergillus genties grybai yra saprofitai. Jie naudoja tik organines medžiagas, kad užtikrintų savo gyvybines funkcijas. Jie gerai auga drėgnoje aplinkoje (pelkėtose vietose ir viršutinėje humuso dalyje) ir patalpose.
Paprastai Aspergillus auga kaip pelėsis daugelio substratų paviršiuje: pūvančių medžių viduje ir paviršiuje, viršutiniuose mėšlo sluoksniuose, augaluose (žolės, šieno), pūvančių daržovių, įvairių pašarų, vynuogių, žemės riešutų, uogienės paviršiuje. , riešutų, maltų juodųjų pipirų, arbatos ir kt pakuočių. Ypač daug jų yra ant produktų, kuriuose yra krakmolingų medžiagų (bulvių, grūdų, miltų, duonos). Kai kurios Aspergillus rūšys gamina aflatoksiną, kuris sukelia sunkų apsinuodijimą.
Grybai gali augti aplinkoje, kurioje trūksta maistinių medžiagų. Taigi A. niger (juodasis aspergilas) gerai auga ant drėgnų patalpų sienų.
Grybai randami patalpų, kuriose apdorojamos odos ir vilna, kanapės ir kanapės, dulkėse. Jie puola medvilninius gumuliukus ir pluoštus bei odą.
Grybų šaltiniai yra dušai ir vėdinimo sistemos, oro kondicionieriai, drėkintuvai, knygos, batai, pagalvės, kambarinių augalų dirvožemis, statybinės medžiagos ir tekstilė.
Paukščiai ir ūkio gyvūnai gali tapti Aspergillus šaltiniais. Aspergilioze serga karvės, šunys, katės, avys, arkliai, triušiai, bitės, balandžiai, vištos, žąsys ir kalakutai.
Aspergilioze dažniausiai serga miltų malūnininkai, balandžius slaugantys žmonės, žemės ūkio darbuotojai, audimo ir popieriaus verpimo darbuotojai. Šiai ligai jautrūs asmenys, kurių imuninė sistema susilpnėjusi, sergantieji cukriniu diabetu ir tie, kuriems atlikta transplantacija, taip pat asmenys su IgE sukelta atopija (padidėjęs jautrumas I tipo) grybelių sporoms.
Ryžiai. 2.A. niger (Aspergillus black) gerai auga ant drėgnų patalpų sienų.
Ryžiai. 3. Aspergillus gerai auga ant substratų, kuriuose gausu maistinių medžiagų.
Aspergillus grybas priklauso aukštesniųjų pelėsinių grybų Aspergillus genčiai, Ascomycetes klasei, Aspergillaceae šeimai. Aspergillus gentis apima kelis šimtus rūšių, kurios skiriasi savo konidijų struktūra.
Istorija
Aspergillus grybą pirmą kartą katalogavo italų biologas ir kunigas Pier Antonio Micheli 1729 m. Šių grybų gentis gavo Aspergillum pavadinimą dėl savo panašumo į šventinto vandens purkštuvo formą - aspergillus. Grybas nuolat tiria fiziologai, biochemikai ir genetikai, nes jie ne tik kenkia žmonėms ir gyvūnams, bet ir turi labai didelę praktinę reikšmę. Pramonėje jie sėkmingai naudojami dėl gebėjimo gaminti daugybę žmogui naudingų medžiagų ir fermentų.
Aspergillus struktūra
Aspergillus grybelio vegetatyvinis kūnas (grybiena) pateikta grybiena. Jis tvirtas, labai šakotas, tvirtai prigludęs prie pagrindo, 4 - 6 mikronų pločio. Kai kuriais atvejais susidaro gausus oro grybiena (sklerociumas). Kartais jis būna bespalvis, kartais – ryškiaspalvis.
Grybiena susideda iš šakotų gif su pertvaromis. Hifai (voratinklis) yra nuo 7 iki 10 mikronų dydžio. Pagrindinė jų funkcija yra maistinių medžiagų įsisavinimas.
Jie tęsiasi aukštyn nuo grybienos atraminių ląstelių konidioforai. Įvairių rūšių grybuose jie yra skirtingo dydžio, gali turėti pertvaras, kartais šakojasi. Daugumoje Aspergillus genties grybų konidioforai yra bespalviai.A.nidulans ir A.ochraceus jie yra rudos arba gelsvos spalvos, lygūs arba spygliuoti.
Konidioforas yra ištinęs viršūnėje burbulasturintis apvalią arba pailgą formą.
Dedamas radialiai nuo burbulo sterigmos ir vėliavėlės langeliai (phialides). Vienaląsčiai organizmai vienas po kito išnyra iš siauro jų kaklo. konidijos (egzosporos), išsidėsčiusios grandinėje. Kiekviena Aspergillus rūšis turi tik jai būdingą konidinę struktūrą, kurios pagrindu grindžiama tarprūšinė grybų diferenciacija. Konidijų dažymas vyksta palaipsniui, pradedant nuo filialų. Subrendusios konidijos būna intensyvesnės spalvos. Konidijos savo masėje suteikia pelėsių kolonijoms tam tikrą spalvą – juodą, žalią, geltoną ar pilkšvą. Per mikroskopą matosi, kad konidioforų viršūnė su konidijomis atrodo kaip laistytuvas, iš kurio angų teka vandens srovės. Iš čia ir antrasis rusiškas grybo pavadinimas – „leichny“ grybas arba „apšepusi galva“.
Aspergillus sporų dydis svyruoja nuo 2 iki 3,5 mikronų. Į žmogaus organizmą jie patenka per kvėpavimo takus, su maistu arba paveikia pažeistą odą. Sporos dygsta 35 °C temperatūroje.
Ryžiai. 6. Per mikroskopą aiškiai matomi grybienos siūlai ir vaisiaus organai - konidioforai, jiems būdingas pabrinkimas (šlapimo pūslė) ir konidijos (sporos).
Reprodukcija
Brendusios konidijos nukrenta ir perkeliamos į naujas vietas, kur, esant palankioms sąlygoms, sudygsta ir formuojasi grybiena. Toks dauginimosi būdas vadinamas nelytiniu ir būdingas daugumai Aspergillus rūšių.Kai kurios šios rūšies grybų rūšys (A. fumigatus, A. flavus, A. lentulus ir A. terreus) vystosi lytiškai (sporuliacija). Tokių grybų kolonijose plika akimi matomi nedideli rutuliukai (aksosporos), dažnai geltonos spalvos. Tai kleistotecijos (vaisių kūnai).
Ryžiai. 7. Vaisiakūniai (nuotrauka kairėje). Aksosporų išleidimas (nuotrauka dešinėje).
Auginimas
Aspergillus gerai auga įvairiose maistinėse terpėse. Sabouraud terpėje (Sabouraud agare) jie sudaro pūkuotas kolonijas, plokščias, iš pradžių baltas, o vėliau skirtingų tipų aspergiliai įgauna savo specifinę spalvą, kuri yra susijusi su grybelio sporuliacija ir metabolitais.
Ryžiai. 8. A. niger (Aspergillus nigra) kolonijos yra rudos, šokoladinės arba juodos spalvos.
Ryžiai. 9. A. niger (Aspergillus nigra) vaisiaus organai.
Ryžiai. 10. A. fumigatus kolonijos yra apvalios, vilnonės, baltos oro grybienos. Konidijos suteikia kolonijoms švelnią melsvą spalvą.
Ryžiai. 11. A. fumigatus. Konidijų grandinės ant konidioforo sudaro tankų stulpelį.
Ryžiai. 12. A.flavus-oryzae. Kolonijos yra gelsvai žalios spalvos. Kai kurių rūšių patinimų konidioforai turi tik filiadus arba profiladus.
Aspergillus atsparumas
Aspergillus genties atstovai auga visur, kur yra didelė osmosinė cukraus, druskos ir tt koncentracija. Formaldehidas ir karbolio rūgštis naudojami kaip dezinfekavimo priemonės.
Aspergillus sukelia ligą (mikozė) aspergiliozę žmonėms, paukščiams ir gyvūnams. Pagrindinės žmonėms patogeniškos rūšys yra A.fumigatus ir A.niger, kitos rūšys - A.flavus, A.nidulans, A.terreus ir A.clavatus yra retesnės. Šios Aspergillus rūšys auga esant normaliai kūno temperatūrai, kuri nėra stebima visoms kitoms rūšims.
Aspergillus niger (juodasis aspergilas)
Aspergillus nigra taip pat žinomas kaip juodasis pelėsis. Pagrindinė šios rūšies grybų buveinė yra drėgnos vietos – dirvožemis, knygos, drėkintuvai, kondicionieriai, plytelių siūlės, skalbimo mašinos ir kt. Sudane ir Indijoje grybai sukelia medvilnės, žemės riešutų ir sorgų sodinukų ligas. Pelėsiniai pašarai, kurių sudėtyje yra aspergillus nigra, yra toksiški gyvūnams.
Juodasis aspergilas dažniausiai pažeidžia kvėpavimo takus, rečiau širdį ir centrinę nervų sistemą, yra otomikozės, aspergilo (grybo kolonijų užsikrėtimas plaučių ertmėje) ir grybienos (grybelių užsikrėtimo sinusuose) sukėlėjas.
Aspergillus fumigatus
Grybai auga dirvoje, mėšle, komposte, pašaruose ir puola grūdus, vilną ir medvilnę. Aspergillus fumigatus yra sunkių žmonių ir gyvūnų mikozių priežastis. Grybai pažeidžia daugelį vidaus organų, įskaitant kvėpavimo sistemą, todėl išsivysto bronchopulmoninė alerginė aspergiliozė. Aspergillus fumigatus gamina toksiną.
Aspergillus flavus
Aspergillus flavus rūšies grybai užkrečia augalus, vabzdžius, gyvūnus ir žmones. Nuo jų kenčia medvilnės daigai. Šios rūšies grybai sukelia bičių paralyžių ir šilkaverpių ligas. Žmonėms Aspergillus flavus dažnai pažeidžia plaučius ir įvairius vidaus organus ir yra otomikozės priežastis. Grybai išskiria aflatoksiną, kuris kaupiasi žemės riešutuose, linų ir medvilnės sėklose, žuvyje ir kepenyse, vartojant, išsivysto stiprus žmonių ir gyvūnų apsinuodijimas. Mokslininkai nustatė faktą, kad jis (toksinas) turi kancerogeninį poveikį.
Ryžiai. 13. Nuotraukoje kairėje – otomikozė (ausies landos pažeidimas), dešinėje – grybelinė pėdos odos infekcija.
Aspergiliozės diagnozė grindžiama epidemiologinio tyrimo duomenimis, klinikiniu ligos vaizdu, mikroskopiniais ir kultūriniais tyrimo metodais, biopsija, serologinėmis reakcijomis ir alergijos tyrimais, instrumentiniais ir radiologiniais tyrimo metodais. Mikrobiologinio tyrimo metodui naudojami paciento skrepliai, bronchų plovimo vanduo, pūlingos išskyros, biopsijos medžiaga, odos ir nagų įbrėžimai, išmatos.
Aspergiliozės diagnozė grindžiama epidemiologinio tyrimo duomenimis, klinikiniu ligos vaizdu, mikroskopiniais ir kultūriniais tyrimo metodais, biopsija, serologinėmis reakcijomis ir alergijos tyrimais, instrumentiniais ir radiologiniais tyrimo metodais. Mikrobiologinio tyrimo metodui naudojami paciento skrepliai, bronchų plovimo vanduo, pūlingos išskyros, biopsijos medžiaga, odos ir nagų įbrėžimai, išmatos.
Ryžiai. 14. Aspergillus grybiena ir vaisiaus organai mikroskopu.
Aspergiliozės diagnozavimo ypatybės
Aspergillus aptikimas ir išskyrimas nesukelia ypatingų sunkumų, tačiau teisinga diagnozė priklauso nuo teisingo tyrimo rezultatų interpretavimo, nes grybeliai tikrai gali būti ligos priežastis arba būti banalus teršalas, patekęs į tiriamuosius mėginius iš išorės. . Aspergiliozės diagnozė greičiausiai gali būti nustatyta sujungus klinikinius duomenis ir biologinės medžiagos mikrobiologinio tyrimo rezultatus, galutinė diagnozė nustatoma po plaučių biopsijos bronchopulmoninės aspergiliozės atveju.Mikologinius tyrimus papildo serologinės reakcijos ir alerginiai odos bei įkvėpimo tyrimai.
Sergant atvirų audinių ir ertmių aspergilioze, taip pat skreplių ir bronchų praplovimo metu, aspergilio dažnai nėra arba jie atsiranda kaip pavieniai radiniai. Grybai yra saprofitai ir plačiai paplitę aplinkoje sporų pavidalu. Jie yra normalios žmogaus floros atstovai. Jų dauginimąsi varžo geras imunitetas. Tokiais atvejais rekomenduojama atlikti pakartotiniai tyrimai (mikroskopija ir kultūra).
Invazinė aspergiliozė yra sunki ligos forma, todėl reikia ieškoti patogenų kuo aktyvesnis. Būtina naudoti visus įmanomus medžiagos paėmimo tyrimui metodus. Informatyviausi aspergiliozės požymiai yra pasikartojantys teigiami kultūros rezultatai (bent 5 kolonijos 1 ml terpės), jų skaičiaus padidėjimas laikui bėgant ir teigiamos serologinės reakcijos.
Asmenims, turintiems imunodeficito, kuriems antibakterinis gydymas neveikia ir skrepliuose aptikta Aspergillus, rekomenduojama bandomasis gydymas. Teigiamos dinamikos gavimas 7 dienų priešgrybelinio gydymo metu kalba apie ligos grybelinę etiologiją.
Epidemiologiniai duomenys
Epidemiologinis tyrimas turėtų nustatyti:
profesinio pavojaus buvimas;
gamybos ir gyvenimo sąlygos;
gretutinės patologijos buvimas;
kaip dažnai ir kiek laiko buvo vartojami antibiotikai, kortikosteroidai ir chemoterapiniai vaistai;
ar buvo antibakterinio gydymo poveikis, ar ne;
kitų organų grybelinių ligų buvimas.
Laboratorinių tyrimų metodai
Mikroskopija
Mikroskopinis tyrimas gali atskleisti grybelio grybienos siūlus, vaisiaus organus (konidijas), sterigmas ir konidijų grandines (sporas). Tam naudojami nedažytų preparatų mikroskopijos metodai susmulkinto arba pakabinamo lašo metodu ir beicuotų preparatų mikroskopija. Preparatai dažomi hematoksilinu-eozinu, kalkofluor baltu, impregnavimu pagal Gomorry-Grocott ir kt.).
Ryžiai. 15. Nuotraukoje mikroskopu matomos Aspergillus grybų hifų, konidioforų ir konidijų (sporų) sankaupos.
Grybai gerai auga įvairiose maistinėse terpėse. Augimo pradžioje visų rūšių grybai atrodo vienodai. Kolonijos plokščios, purios, baltos. Be to, priklausomai nuo sporų ir metabolitų spalvos, skirtingų rūšių grybų kolonijos įgauna savo specifinę spalvą. Kolonijos senstant įgauna miltelių pavidalo struktūrą.
Dėl to, kad grybai gamina aflatoksiną, išskirtų kultūrų toksikogeniškumas tiriamas su jūrų kiaulytėmis arba triušiais.
Ryžiai. 17. Nuotraukoje A. niger kolonija.
Biopsija
Biopsijos medžiagos tyrimas užtikrina teisingą aspergiliozės diagnozę. Biopsijos medžiaga tiriama histologiškai. Dažymas atliekamas hematoksilino-eozinu, kalkofluoro baltu, impregnavimu pagal Gomory-Grocott, McManus, Gibley ir kt.
Ryžiai. 18. Histologiniu tyrimu aptinkami grybelio grybienos ir vaisiaus organų siūlai – konidioforai ir konidijos (sporos).
Serologinė diagnostika
Serologinė aspergiliozės diagnozė pagrįsta Aspergillus fumigatus galactonnanan antigeno nustatymu kraujo serume, šlapime, smegenų skystyje ir kt.Serologinė diagnostika taip pat apima specifinių IgG ir IgE antikūnų nustatymą. Sergantiesiems aspergilioze 90% atvejų randami nusodinantys antikūnai. Antikūnai kraujo serume susidaro prieš visų rūšių Aspergillus, todėl šį tyrimą reikėtų atlikti su skirtingų rūšių grybų antigenais. Pelėsinių grybų patekimo iš išorės intensyvumą lemia seilėse aptiktas sekretorinis IgA į grybelio antigenus ir mikotoksinus.
Polimerazės grandininė reakcija
Polimerazės grandininė reakcija šiuo metu naudojama kaip eksperimentinė technika.
Alergijos testai
Aspergiliozei diagnozuoti naudojami alerginiai odos ir inhaliaciniai tyrimai su konkrečiu alergenu.
Instrumentiniai tyrimo metodai
Tarp instrumentinių aspergiliozės diagnozavimo metodų naudojama bronchoskopija, rinoskopija ir otoskopija. Bronchoskopija atliekama siekiant vizualizuoti patologinį procesą, gauti bronchoalveolių plovimą (plovimą) ir biopsijos medžiagą tolesniam jo mikrobiologiniam tyrimui.
Ryžiai. 19. Otoskopija. Nuotraukoje parodytas išorinio klausos kanalo aspergiliozės vaizdas.
Ryžiai. 21. Paranasalinių sinusų endoskopija. Kairėje esančioje nuotraukoje yra aspergiloma spenoidiniame sinuse. Dešinėje esančioje nuotraukoje pavaizduotas grybelinio sinusito vaizdas.
Rentgeno tyrimo metodai
Aspergiliozei diagnozuoti naudojami rentgeno spinduliai, kompiuterinė tomografija (KT) ir magnetinio rezonanso tomografija (MRT).
Ryžiai. 22. Plaučių rentgenogramos. Kairėje yra neinvazinė dešiniojo plaučio viršutinės skilties aspergiliozė. Dešinėje yra invazinė aspergiliozė. Platūs dvišaliai plaučių audinio pažeidimai.
Ryžiai. 23.KT skenavimas. Plaučių audinyje matomos infiltracijos vietos ir ertmė (nuotrauka kairėje). Kelios infiltracijos ir irimo ertmių sritys (nuotrauka dešinėje).
Ryžiai. 24. Magnetinio rezonanso tomografija. Dešinėje žandikaulio sinusoje aptinkamas masės susidarymas (aspergiloma).
Diferencinė diagnostika
Aspergiliozė yra panaši į daugelį grybelinių ir negrybelinių ligų.
Burnos aspergiliozę reikia skirti nuo mukorozės ir pseudomono infekcijos. Kietojo gomurio opos imituoja tuberkuliozę, sifilį, raupsus, Wegenerio granulomatozę, sisteminę raudonąją vilkligę, Krono ligą, mazginį periarteritą, sarkoidozę ir vėžį.
Bronchopulmoninė aspergiliozė pradiniame ligos vystymosi etape imituoja ūmias kvėpavimo takų infekcijas, bronchitą ar pneumoniją.
Lėtinės plaučių aspergiliozės eiga panaši į tuberkuliozę, sarkoidozę, kandidozę, cistinę fibrozę ir naviką.
Destruktyvios bronchopulmoninės aspergiliozės formos turėtų būti skiriamos nuo lėtinės granulomatinės ligos, tuberkuliozės, histoplazmozės ir ŽIV infekcijos.
Odos aspergiliozę reikia skirti nuo sporotrichozės ir seborėjinės eritrodermijos.
Nagų aspergiliozė yra panaši į rubromikozę, epidermofitozę ir pseudomono infekciją.
Dažna aspergiliozė, kuri atsiranda pažeidžiant veido odą ir nosies gleivinę, yra panaši į tokias ligas kaip tuberkuliozė, sifilis ir vėžys.
Aspergillus sinusitas kartais painiojamas su migrena.
Akies ir akiduobės aspergiliozę reikia skirti nuo naviko (dažniausiai melanomos) ir aktinomikozės.
Pirmine aspergiliozės prevencija siekiama pašalinti ligą sukeliančias priežastis ir sąlygas.Jie apima:
Technologinių procesų, susijusių su fermentus gaminančių grybų ir užterštos žaliavos naudojimu, sandarinimas.
Kova su sužalojimais ir dulkėmis pramonės šakose, kuriose yra didelis Aspergillus užterštumas, reguliarus darbuotojų medicininis patikrinimas, mikologinė aplinkos kontrolė. Dirbantieji privalo dėvėti respiratorius tokiose patalpose kaip malūnai, grūdų sandėliai, daržovių sandėliai, verpimo ir audimo fabrikai, medvilnės perdirbimo įmonės, karvės fabrikai, citrinų rūgšties gamybos įmonės ir raudonųjų pipirų pjaustymo cechai.
Asmenų, kurių imunodeficitas, užsikrėtimo grybeliu profilaktika, dėl kurios imamasi priemonių užkirsti kelią Aspergillus sporų plitimui aplinkoje. Tai pasiekiama naudojant kameras su laminariniais oro srautais, tokių pacientų buvimo vietose įrengiant oro filtrus ir oro užraktus tarp kambarių ir reguliariai atliekant mikologinį tyrimą.
Laboratoriniams stikliniams indams ir medicinos instrumentams dezinfekuoti rekomenduojama naudoti 5 % fenolio, chloramino, lizolio, 10 % formaldehido tirpalą, 0,1 % sublimato tirpalą, sintetinius ploviklius. Autoklavavimas atliekamas 120 laipsnių temperatūrojeC 30 minučių, verdant 15 - 2 minutes.
Nustačius ligonį, būtina namuose atsikratyti kambarinių augalų, dezinfekuoti visas šlapias vietas ir paviršius, kondicionierius ir ortakius.
Asmenims, kurių imunitetas nusilpęs, neturėtų būti leidžiama dirbti žemės ūkyje, o jų buvimas drėgnose ir dulkėtose vietose turėtų būti ribojamas. Tokiems asmenims griežtai draudžiama vartoti pelėsinį maistą, įskaitant sūrius.
Ryžiai. 26. Pelėsio grybelių pažeistų sienų apdorojimas.
