Гриб аспергиллус фумигатус
Содержание
- 1 Содержание
- 2 Рост и распространение [ править | править код ]
- 3 Значение для человека [ править | править код ]
- 4 Исследования [ править | править код ]
- 5 Патогены [ править | править код ]
- 6 Аспергиллёз [ править | править код ]
- 7 Гриб Aspergillus fumigatus вызывает аллергические заболевания, респираторные болезни и инфекции кровотока.
- 8 Аспергилл Фумигатус Болезни
- 9 Симптомы Aspergillus Fumigatus
- 10 Лечение Аспергиллесом Фумигатусом
- 11 Симптомы и лечение бронхолегочного аспергиллеза
- 12 Грибковая инфекция рода аспергиллус фумигатус
Несколько сотен, [1] включая:
Асперги́лл, также асперги́ллюс (лат. Aspergillus ), — род высших аэробных плесневых грибов, включающий в себя несколько сотен видов, распространённых по всему миру в различных климатических условиях. Аспергиллы хорошо растут на различных субстратах, образуя плоские пушистые колонии, вначале белого цвета, а затем, в зависимости от вида, они принимают разную окраску, связанную с метаболитами гриба и спороношением. Мицелий гриба очень сильный, с характерными для высших грибов перегородками. Аспергиллы распространяются спорами, образующимися бесполым путём, что характерно для всего класса вообще. В то же время, Aspergillus fumigatus может [2] размножаться половым путём. «Аспергилл» впервые был каталогизирован в 1729 году итальянским священником и биологом Пьером Антонио Микели. Вид гриба под микроскопом напомнил Микели форму кропила для святой воды (Aspergillum, от лат. spargere — разбрызгивать), и он дал роду соответствующее название. [3] Сегодня название «аспергилл» также относят к бесполым спороформирующим структурам, схожим со всеми Аспергиллами. Уже известно, что около одной трети всех видов имеют и половую фазу развития. [1]
Содержание
Рост и распространение [ править | править код ]
Аспергиллы относят к грибам дейтеромицетам, не имеющим половой стадии развития. С появлением данных анализа ДНК стало более вероятно, что все члены рода аспергилл близкородственны аскомицетам, и их следует считать представителями аскомицетов. Представители рода обладают способностью расти везде, где присутствует высокая осмотическая концентрация (крепкие растворы сахара, соли и т. д.), и очень устойчивы к воздействиям внешней среды. Аспергиллы — высокоаэробные виды, и их можно обнаружить почти во всех богатых кислородом средах, где они обычно растут как плесень на поверхности субстрата, как следствие высокого обогащения кислородом. Как правило, грибы растут на богатых углеродом субстратах, таких как моносахариды (к примеру, глюкоза) и полисахариды (например, амилоза). Виды аспергилл являются распространённым заражающим фактором крахмалистых продуктов (таких, как хлеб и картофель) и растут внутри либо на поверхности многих растений и деревьев.
Помимо роста на источниках углерода, многие виды рода аспергилл демонстрируют олиготрофность, то есть способность к росту в обеднённых питательными веществами средах, либо в условиях совершенного отсутствия ключевых питательных веществ. Главным примером этого является A. niger — его можно обнаружить растущим на влажных стенах как основной компонент ложной мучнистой росы — милдью ( англ. ) .
Значение для человека [ править | править код ]
Виды аспергилл важны с медицинской и коммерческой точки зрения. Отдельные виды могут инфицировать человека и других животных. Некоторые инфекции, найденные на животных, изучались годами; в то время как другие виды, найденные на животных, описывались как новые и специфические для исследуемого заболевания. Иные были известны как уже использующиеся названия для организмов, таких как сапрофиты. Более 60 видов аспергилл являются существенными медицинскими патогенами. [4] Существует целый ряд заболеваний человека, таких как инфекция наружного уха, поражения кожи и изъязвления, классифицируемые как мицетомы.
Другие виды важны в промышленности при изготовлении ферментативных препаратов. К примеру, спиртные напитки, такие как японская саке, предпочитают делать из риса или других крахмалистых ингредиентов (таких как маниока), вместо винограда или солодового ячменя. Типичные микроорганизмы, использующиеся для производства спирта, такие как дрожжевые грибки рода сахаромицеты, не могут ферментировать крахмал. Поэтому для расщепления крахмала на более простые сахара используется плесень кодзи (например, Aspergillus oryzae). Aspergillus oryzae, Aspergillus sojae, Aspergillus tamari используются для приготовления соевого соуса, а также различных видов соевой пасты — мисо, твенджана и других.
Грибы Aspergillus находят широкое применение для определения содержания неорганических катионов и анионов. Представители рода Аспергиллы также являются источниками натуральных веществ, которые могут быть использованы в производстве медикаментов для лечения различных заболеваний человека [5] . Возможно, самое обширное применение имеет Aspergillus niger, как основной источник лимонной кислоты [6] [7] . Этот организм обеспечивает 99 % объёма мирового производства лимонной кислоты — это более 1,4 миллиона тонн в год. A. niger также часто используется для получения истинных (нативных) и инородных ферментов, включая глюкозооксидазу и лизоцим белка куриных яиц. В таких случаях культуру редко выращивают на твёрдом субстрате (хотя в Японии эта практика ещё распространена). Чаще её выращивают как глубинную культуру в биореакторе. При таком способе можно жёстко контролировать важные параметры и достичь максимальной продуктивности. Этот процесс также сильно облегчает отделение целевого химиката или фермента от питательной среды и, следовательно, намного более рентабелен.
Исследования [ править | править код ]
A. n > ( англ. ) . Начиная с 2008 года, был секвенирован геном ещё семи представителей рода Аспергиллы: использующиеся в промышленности A. niger (два штамма), A. oryzae ( англ. ) и A. terreus ( англ. ) , A. fischerianus (Neosartorya fischeri), A. flavus и A. fumigatus (два штамма). [8] A. fischerianus почти никогда не бывает патогенным, однако имеет близкое родство с часто встречающимся патогеном A. fumigatus; он был частично секвенирован с целью лучшего понимания механизмов патогенности A. fumigatus. [9]
Половая репродукция [ править | править код ]
Из 250 видов аспергилл около 64 % не имеют известной половой стадии. [10] Тем не менее, становится всё более ясно, что многие из этих видов, вероятно, имеют пока что неидентифицированную половую стадию. [10] Половое размножение у грибков происходит двумя фундаментально различающимися способами. Это ауткроссинг (перекрёстное скрещивание) у гетероталломных ( англ. ) грибков, в процессе которого две разные особи обмениваются ядрами, и самооплодотворение у гомоталломных ( англ. ) грибков, где оба ядра происходят от одной и той же особи. В последние годы половые циклы были обнаружены у большого числа видов, ранее считавшихся бесполыми. Эти открытия отражают сосредоточенность современных эмпирических исследований на видах, имеющих конкретное отношение к человеку. Некоторые виды, для которых недавно подтверждено половое размножение, описаны ниже.
- A. fumigatus — вид аспергилл, наиболее часто вызывающий иммунодефицит человека. В 2009 году было выявлено, что A. fumigatus имеет полнофункциональный гетероталломный половой цикл. [11] Для начала процесса размножения требуются изоляты штаммов с комплементарными типами спаривания.
- A. flavus — основной продуцент канцерогенногоафлатоксина у зерновых культур по всему миру. Это также оппортунистический человеческий и животный патоген, вызывающий аспергиллёз у особей с ослабленным иммунитетом. В 2009 году у этого гетероталломного грибка была обнаружена половая стадия, возникающая при совместном развитии штаммов с противоположными половыми типами в подходящих условиях. [12]
- A. lentulus — оппортунистический патоген человека, который вызывает инвазивный аспергиллёз с высоким уровнем смертности. Гетероталломная функциональная система размножения у A. lentulus была обнаружена в 2013 году. [13]
- A. terreus широко используется в промышленности для производства важных органических кислот и ферментов, а также ранее служил основным источником для производства понижающего уровень холестерина препарата Ловастатин. В 2013 году было обнаружено, что A. terreus способен к половому воспроизведению, когда штаммы с противоположными половыми типами скрещивались в подходящих для культуры условиях. [14]
Эти результаты исследований видов Аспергилл согласуются с данными, накопленными при изучении других видов эукариот, и свидетельствуют о вероятном наличии полового поведения у общего предка всех эукариот. [15] [16] [17] A. n >[18] Подавляющее большинство видов Аспергилл, демонстрирующих половые циклы, по природе гомоталломно (самооплодотворяющиеся). [19] Такое наблюдение предполагает, что в целом виды Аспергилл могут поддерживать половое размножение, даже несмотря на низкий уровень генетического разнообразия потомства как следствие гомоталломного самооплодотворения. A. fumigatus — гомоталломный (размножающийся ауткроссингом) грибок, который встречается в зонах, значительно различающихся климатом и условиями среды. Этот вид также демонстрирует низкую степень изменчивости и в пределах географических регионов, и в масштабах планеты, [20] вновь наводя на мысль, что половое размножение — в данном случае размножение ауткроссингом — может сохраняться даже при низкой степени генетической изменчивости.
Геномика [ править | править код ]
Одновременная публикация трёх рукописей на тему генома Аспергилл в журнале «Nature» в декабре 2005 года сделала этот род ведущим объектом для исследований по сравнительной геномике среди мицеллярных (нитевидных) грибков. Как и большинство геномных проектов, эти усилия предпринимались крупными центрами по секвенированию совместно с соответствующими научными сообществами. К примеру, Институт изучения генома (TIGR) ( англ. ) работал с сообществом по изучению A. fumigatus. A. n > ( англ. ) A. oryzae был секвенирован в Японии в Национальном институте передовой промышленности и технологий. Объединённый институт генома ( англ. ) Министерства Энергетики опубликовал секвенированные данные по геному штамма A. niger, использующегося для производства лимонной кислоты. TIGR, теперь переименованный в Институт Вентера ( англ. ) , в настоящее время возглавляет проект генома вида A. flavus. [21] Размеры секвенированных геномов видов Аспергилл колеблются в пределах 29,3 Мб у A. fumigatus и 37,1 Мб у A. oryzae, в то время как количество предсказанных генов варьируется от
9926 у A. fumigatus до
12,071 у A. oryzae. Размер генома у ферменто-продуцирующего штамма A. niger среднего размера и составляет 33,9 Мб. [1]
Патогены [ править | править код ]
Некоторые виды аспергилл вызывают серьёзные заболевания у людей и животных. Наиболее часто патогенность проявляют виды A. fumigatus и A. flavus, производящие афлатоксины, которые одновременно являются и токсинами, и гепатоканцерогенами. Они могут заражать пищу, например, орехи, семена и зерно. Распространёнными возбудителями различных аллергических заболеваний являются виды A. fumigatus и Aspergillus clavatus ( англ. ) . Другие виды важны как патогены сельскохозяйственных культур. Представители вида Аспергиллы вызывают заболевания у многих зерновых, особенно у кукурузы; некоторые синтезируют микотоксины, включая афлатоксин.
Аспергиллёз [ править | править код ]
Аспергиллёз — группа заболеваний, вызываемых грибами рода Аспергиллы. Наиболее распространённый подтип инфекций придаточных пазух носа, ассоциируемый с аспергиллёзом, вызывается видом A. fumigatus. [22] Симптомы включают жар, кашель, боль в груди или диспноэ (одышку), что также проявляется и в случае многих других заболеваний и поэтому может усложнить диагностику. Обычно восприимчивы только пациенты с уже ослабленной иммунной системой или страдающие от других болезненных лёгочных состояний. Главными формами заболевания у человека являются [23] [24] :
- Аллергический бронхолёгочный аспергиллёз, поражающий больных с респираторными инфекциями, такими, как бронхиальная астма, муковисцидоз (кистозный фиброз), и синусит
- Острый инвазивный аспергиллёз — форма аспергиллёза, при которой грибки прорастают в окружающие ткани, более часто случается у людей с ослабленной иммунной системой, например на фоне СПИДа или обусловленной курсом химиотерапии
- Рассеянный инвазивный аспергиллёз — инфекция, широко распространившаяся в организме
- Аспергиллома — шаровидное грибковое образование, которое может сформироваться в пазухах и полостях, например, в лёгких.
Чаще всего грибок проникает внутрь через дыхательные пути и рот и может поражать как дыхательную систему, так и центральную нервную систему, пищеварительный тракт, кожу, органы чувств и половую систему. Аспергиллёзный менингит или энцефалит в большинстве случаев заканчивается летальным исходом. Встречаются также грибковые поражения селезёнки, почек и костей аспергиллами, однако большей частью они вызваны вторичной инфекцией. Аспергиллёз дыхательных путей часто диагностируют у птиц и известны определённые виды аспергилл, заражающие насекомых [4] .
Гриб Aspergillus fumigatus вызывает аллергические заболевания, респираторные болезни и инфекции кровотока.
Aspergillus является тип гриба (а спорообразующие формы) обычно встречаются как на открытом воздухе и в помещении.
Он растет на растения, почву, гниения растительного вещества, бытовая пыль, строительные материалы и продукты питания.
Существует около 180 видов Aspergillus, менее 40 из которых могут вызвать заболевание у людей, согласно Центрам по контролю и профилактике заболеваний (CDC).
Aspergillus fumigatus отвечает за 90 процентов Aspergillus болезни, согласно докладу 1 года в журнале «Клинические обзоры микробиологии».
Другие болезнетворные виды включают A. flavus, A. terreus, A. niger и A. nidulans.
Каждый дышит, по крайней мере, несколькими сотнями A. fum igatus споры каждый день, но эти споры обычно не вызывают заболевания у людей с здоровой иммунной системой.
Заболевания аспергилл обычно возникают у людей с ослабленной иммунной системой или заболеваниями легких.
Аспергилл Фумигатус Болезни
Есть несколько различные типы заболеваний аспергилл.
Аллергический бронхолегочный аспергиллез, или АБРА, является аллергической реакцией на Aspergillus, которая вызывает воспаление легких. Это чаще всего встречается у людей с кистозным фиброзом или астмой.
Аналогично, аллергический синусит Aspergillus представляет собой аллергическую реакцию на Aspergillus, которая вызывает воспаление пазух (синусит).
Аспергиллома или «шарик для грибов» — это шарик Aspergillus который растет в легких и пазухах. Он обычно поражает людей с заболеваниями легких, такими как туберкулез, у которых есть уже существующие полости в легких; грибы растут внутри этих полостей.
Хронический легочный аспергиллез, длительная инфекция Аспергиллуса, вызывает полости в легких.
Как и аспергиллома, это заболевание обычно поражает людей с определенными заболеваниями легких, включая туберкулез, хроническую обструктивную болезнь легких (COPD) и саркоидоз.
Люди с ослабленными иммунными системами, такими как лейкемия, трансплантация органов или некоторые лекарства, могут развить серьезную инфекцию Aspergillus, называемую инвазивным аспергиллезом.
Эта инфекция возникает, когда споры Aspergillus заражают легкие а затем мигрировать в кровоток, путешествовать в другие органы и распространять инфекцию.
Симптомы Aspergillus Fumigatus
Симптомы A. fumigatus варьируются в зависимости от типа заболевания.
Хронический аспергиллез легких может вызвать:
- кашель, иногда с слизью или кровью
- Лихорадка
- Боль в груди
- Сложность дыхания
- Усталость
- Потеря веса
Мягкие шарики также вызывают кашель (с кровью или без нее) и затрудненное дыхание.
Аллергический синусит Aspergillus вызывает типичные симптомы синусита, в том числе:
- Напудренный или насморк
- Головная боль
- Снижение обоняния
Аллергический бронхолегочный аспергиллез (ABPA) вызывает симптомы, сходные с симптомами астмы, в том числе:
- Ошеломление и одышка
- Кашель, особенно с коричневой слизью
- Лихорадка (в редких случаях)
Инвазивный аспергиллез может вызвать ряд серьезных симптомов, которые различаются в зависимости от пораженных органов.
Симптомы могут включать:
- Лихорадка и озноб
- Трудность дыхания
- Ки dney или печеночная недостаточность
- Шок
- Боль в груди
- Кровавый кашель
- Кровотечение в легких
Лечение Аспергиллесом Фумигатусом
Аллергические формы болезни A. fumigatus обычно лечатся противогрибковым препаратом итраконазол .
Различные кортикостероиды, включая преднизон, преднизолон и метилпреднизолон, также могут помочь в аллергическом бронхолегочном аспергиллезе.
Хирургия часто необходима для удаления аспергилломы.
Инвазивный аспергиллез обычно лечится противогрибковым вориконазолом, а иногда с хирургией, в зависимости от степени заболевания. Другие возможные противогрибковые препараты включают:
- Итраконазол
- Препараты липидных амфотерицинов
- Каспофунгин
- Микафунгин
- Посаконазол
Однако некоторые из этих препаратов уже не так эффективны, как когда-то были.
Устойчивость к азоловому классу противогрибковых препаратов (в том числе итраконазол и позаконазол) резко возросла с 2004 года.
Эта лекарственная устойчивость является растущей проблемой при лечении заболеваний Аспергиллса, согласно статье 2009 года в журнале Emerging Infectious Diseases.
Симптомы и лечение бронхолегочного аспергиллеза
- 1 Причины аллергического бронхолегочного аспергиллеза и механизм развития
- 2 Симптомы болезни
- 3 Особенности у ребенка
- 4 Диагностические процедуры
- 4.1 Дифференциальная диагностика
Многие годы пытаетесь вылечить ГРИБОК?
Глава Института: «Вы будете поражены, насколько просто можно вылечить грибок принимая каждый день.
К хронически недугам бронхов и легких относится аллергический бронхолегочный аспергиллез, при котором повреждаются дыхательные пути грибками аспергиллами. При патологии у пациента в бронхах развивается тяжелая воспалительная реакция аллергического характера. Преимущественно от аллергического бронхолегочного аспергиллеза страдают пациенты, имеющие бронхиальную астму. Учитывая лабораторные исследования и имеющиеся симптомы, пациенту назначается комплексное лечение.
Для лечения грибка ногтей наши читатели успешно используют Tinedol. Видя, такую популярность этого средства мы решили предложить его и вашему вниманию.
Подробнее здесь…
Причины аллергического бронхолегочного аспергиллеза и механизм развития
Спровоцировать заболевание бронхолегочной системы способны дрожжеподобные грибки, относящиеся к роду Аспергилл. Среди 3-х сотен микроорганизмов такого рода, лишь чуть больше десятка приводят к инфекционно-аллергическому воспалительному процессу, проникая в дыхательные пути. Аллергический аспергиллез в бронхолегочной системе часто вызывает гриб Aspergillus fumigatus.
Эти патогенные микроорганизмы обитают повсюду, споры грибков пребывают в воздухе круглый год. В большом количестве патогенные микроорганизмы скапливаются во влажной, заболоченной среде, а также в почвах, где много органического удобрения. Грибком можно заразиться даже дома, поскольку он располагается в ванных комнатах, санузлах, в земле комнатных растений, птичьих клетках.
Человек вдыхает споры грибка вместе с воздухом.
Когда человек вдыхает, то споры проникают в дыхательные пути и остаются на слизистых оболочках бронхов. Вскоре грибки начинают прорастать и активно размножаться. Весь этот процесс роста сопровождается регулярным выбросом протеолитических ферментов, которые провоцируют повреждение эпителиальных клеток бронхов. Аллергия возникает тогда, когда иммунная система начинает реагировать на грибки. Выделяют такие основные факторы риска, приводящие к аллергическому бронхолегочному аспергиллезу:
- генетическая предрасположенность, при которой бронхиальная астма или аллергические болезни присутствуют у кровных родственников;
- продолжительное контактирование с грибками такого рода во время работы на фермах, предприятиях по помолу муки;
- ослабленная иммунная система по причине первичных либо вторичных заболеваний:
- онкологические образования;
- заболевания крови;
- хронические болезни бронхолегочной системы.
Вернуться к оглавлению
Симптомы болезни
Приступ кашля заканчивается отхаркиванием крови.
Аллергический бронхопульмональный аспергиллез сложно не заметить, поскольку он имеет достаточно обширную и яркую симптоматику. Выделяют такие основные признаки заболевания:
- озноб;
- высокая температура тела (до 39-ти градусов);
- болезненные ощущения в грудине;
- кашель с примесями крови и гноя;
- харканье кровью;
- недостаток кислорода;
- приступы удушья;
- слабость;
- побледнение кожи;
- нежелание есть;
- постоянное желание спать;
- утрата веса, вплоть до анорексии.
Полная клиническая картина зависит от заболеваний, которые спровоцировали аллергический аспергиллез. Также симптомы могут проявляться в той или иной мере, учитывая стадию недуга. В таблице приведены основные стадии болезни и особенности проявления, на которые важно вовремя обратить внимание и предпринять меры.