Аспергиллез грибы. Штамм микромицета aspergillus oryzae - продуцент протеолитических и амилолитических ферментов для использования в пищевой промышленности

Высшие грибы из рода аспергилл являются одними из наиболее широко распространенных в природе, так как они обладают устойчивостью к воздействию факторов внешней среды. Грибы аспергиллы - это представители класса сумчатых грибов. Естественная среда их обитания – почва, чаще в местностях с теплым климатом. Аспергиллы являются аэробами, они отлично произрастают на разнообразных субстратах. Часто их можно увидеть на продуктах растительного происхождения в виде уплощенного пушистого окрашенного плесневого налета, в основном, голубого или зеленого цвета. Например, колонии аспергиллов заметны на хлебе при несоблюдении правил хранения, на варенье, обоях в помещении с повышенной влажностью, т.д. На стенах темных сырых комнат иногда появляется «черная плесень» за счет развития Aspergillus niger (аспергилл черный) в стадии плодоношения. Таким образом, в большинстве своем аспергиллы являются сапрофитами, но среди них есть виды грибов-паразитов для людей и животных. Они вызывают такие заболевания, как аспергиллезы. Аспергиллез развивается в большинстве случаев у людей, страдающих иммунодефицитом. Путь проникновения грибка – через верхние дыхательные пути. Характерная симптоматика заболевания развивается при поражении дыхательной, нервной систем, желудочно-кишечного тракта человека. Чаще развивается легочная форма аспергиллеза. При аспергиллезном менингите или энцефалите вероятен летальный исход.

Строение аспергилла сходно со строением плесневого гриба пеницилла . Различают вегетативное тело в виде ветвистого мицелия, пронизывающего субстрат. Конидиеносцы, состоящие из одной клетки, реже с перегородками, отходят от опорных клеток грибницы. На верхней части конидиеносцев расположены в форме цепочек одноклеточные конидии. Плесневый налет имеет такую же окраску, как скопления зрелых конидий на мицелии. После созревания конидии отламываются от грибницы, переносятся на другое место и при благоприятных условиях прорастают, давая начало новому организму гриба. Это бесполый путь размножения аспергилл. Некоторые виды размножаются половым путем, например, Aspergillus fumigatus.

Аспергиллы являются активными разрушающими агентами различных материалов, возбудителями тяжелых заболеваний и провоцирующим фактором токсических поражений организмов животных и людей. Это их отрицательные качества. Но также грибы этого рода способны продуцировать разные ферменты и другие вещества в процессе своей жизнедеятельности, которые успешно применяются в различных сферах промышленности. Так, аспергилл нигер – биохимически активный гриб – продуцирует множество ферментов. В частности, фермент таназа используется для образования галловой кислоты, которая идет на производство красок, чернил, некоторых медицинских препаратов. Посредством пектолитических ферментов аспергилла черного осуществляют осветление вин и соков, расщепление на отдельные волокна стеблей растений. Ферменты аспергилл дают возможность из крахмала получать кристаллическую глюкозу, из инулина – фруктозу, в ходе определенных реакций получают фумаровую, щавелевую, лимонную кислоты. С помощью некоторых штаммов аспергилла черного синтезируют витамины – биотин, В1, В2, антибактериальный препарат фумагиллин для лечения амёбной дизентерии, другие лекарственные средства. Виды A. Orizae, A. Flavus в восточных странах используют для изготовления соевого соуса, в Японии – рисовой водки (саке). Полезные свойства гриба аспергилл чрезвычайно многообразны.



Вегетативное тело аспергиллов - многодетный, очень ветвистый мицелий, пронизывающий субстрат. Клетки мицелия многоядерны. Иногда развивается и обильный воздушный мицелий. У большинства аспергиллов плесневый налет состоит из конидиеносцев с конидиями. Конидиеносцы отходят вверх от особых клеток мицелия - опорных клеток (рис. 231). У разных видов конидиеносцы имеют различные размеры, могут представлять собой одну клетку или, реже, иметь перегородки, у немногих ветвятся. У большинства аспергиллов конидиеносцы бесцветны, как и гифы мицелия, а у некоторых (например, у представителей групп A. nidulans, A. ochraceus) они коричневатые или желтоватые. Оболочки их у большинства гладкие, у немногих (группа A. ochraceus, A. effusus из группы A. nidulans) шиповатые. Верхняя часть конидиеносца вздувается, образуя пузырь, у большинства округлый, у отдельных видов в различной степени вытянутый. На пузыре или радиально, или только в верхней его части размещаются флажковидные клетки - фиалиды, из узкого горлышка которых выходят одна за другой, располагаясь в цепочку, одноклетные конидии. Непосредственно у отверстия наверху фиалиды конидии имеют тонкую оболочку, часто бесцветны или бледно окрашены, и окончательное созревание и оформление их происходит постепенно. Чем выше по цепочке, тем конидии крупнее, интенсивнее окрашены и более зрелы (табл. 56). Зрелые конидии имеют определенную форму и окраску, у многих аспергиллов становятся при созревании шиповатыми или бугорчатыми. Окраска массы конидий как раз и придает тот или иной цвет плесневому налету, т. е. колонии.



У некоторых аспергиллов, находящихся, повидимому, на более высокой ступени эволюционного развития, увеличение количества образующихся конидий происходит в результате того, что на пузыре конидиеносца возникает серия клеток (профиалид), на которых сидят пучками, или мутовками, фиалиды (рис. 231). При малом увеличении микроскопа верхушка конидиеносца аспергилла, несущая цепочки конидий, внешне очень похожа на наконечник лейки, из отверстий которого льются струйки воды. Поэтому русское название аспергилла - леечный гриб. Однако точный перевод аспергилла будет «косматая голова», что также очень хорошо согласуется с впечатлением, производимым при рассматривании конидиеносцев с цепочками конидий.



По мере созревания конидии отваливаются, переносятся на новые места и прорастают при благоприятных условиях, образуя мицелий.


При помощи конидий, т. е. бесполым путем, размножается большинство аспергиллов. Однако некоторым из них свойственно и высшее спороношение - сумчатое, т. е. половое. В колониях таких видов бывают заметны невооруженным глазом маленькие шарики, у большинства желтого цвета. Это плодовые тела - клейстотеции. Они были впервые обнаружены Г. Линком (1809) в гербарном материале.


Клейстотеции сохранились главным образом у тех аспергиллов, у которых конидиеносцы имеют более простое строение: не несут на своем пузыре тех дополнительных элементов (профиалид), которые характерны для видов, утративших сумчатое спороношение.


В настоящее время сумчатая стадия известна почти у всех видов группы A. glaucus, у всех видов серии A. fischeri из группы A. fumigatus, у многих видов группы A. nidulans и у некоторых видов групп A. ornatus, A cremeus и A. ochraceus. Эти грибы имеют фиалиды, образующиеся непосредственно на пузыре конидиеносца (без профиалид).


На клейстотеции похожи склероции, образующиеся у многих видов аспергиллов из групп A. candidus, A. niger, A. flavus и A. ochraceus. Но, в отличие от клейстотециев, они представляют собой простое сплетение гиф мицелия и внутри нет сумок. Можно предположить, что склероции - это клейстотеции, утратившие способность формировать аскоспоры. Подтверждением такого предположения служит образование внутри склероциев сумчатого спороношения, например у A. alliaceus.


Склероции особенно обильны при высоком содержании в среде нитратов и сахарозы и при температуре 20-25°С.


Иногда за клейстотеции или склероции можно принять сходные по внешнему облику образования, наблюдающиеся в колониях некоторых групп (A. nidulans, A. versicolor, A. ustus). Это скопления шаровидных или извитых клеток с такими толстыми оболочками, что полость этих клеток почти полностью облитерируется. Иногда их принимают за хламидоспоры. Действительно, у A. nidulans прослежено прорастание этих клеток в мицелий. Однако истинная природа толстостенных клеток не установлена.



У аспергиллов, так же как у пенициллов и многих других грибов, имеются дополнительные механизмы образования новых форм, кроме полового процесса. Первое сообщение о гетерокариозе у A. niger (табл. 58) и A. nidulans, было опубликовано в 1940 г. Г. X. Госсопом с сотрудниками. Парасексуальный процесс, существенный момент в котором представляет гетерокариоз, был также впервые продемонстрирован на A. nidulans в 1952 г. Ж. Е.Ропером, а затем на A. niger Л. Понтекорво и др. С тех пор он был всесторонне изучен у многих других видов и родов грибов.


То, что именно аспергиллы были подвергнуты такому усиленному изучению в указанном плане, отнюдь не было случайным. Примерно с середины XIX в. аспергиллы уже привлекали к себе внимание как активные агенты процессов разрушения самых разнообразных материалов, как возбудители заболеваний и причина токсикозов животных и человека, как продуценты различных ферментов и других ценных продуктов обмена веществ, с успехом используемых в ряде отраслей промышленности. Кроме того, они хорошо растут в лабораторных условиях, почему и стали одним из излюбленных объектов исследований. Достаточно сказать, что между 1891 и 1928 гг. было опубликовано более 2000 работ по аспергиллам, посвященных главным образом физиологии, биохимии и генетике видов этих грибов. Изучение их продолжается и в настоящее время. Особенно активно работают с аспергиллами в лабораториях с 1940 г., когда их стали использовать как вообще весьма удобные модели в исследованиях генетических закономерностей, различных физиологических процессов, путей обмена веществ и т. п.


Некоторые группы и виды аспергиллов широко распространены в природе и имеют, как уже было сказано, весьма существенное практическое значение. Это в первую очередь представители группы A. niger, наиболее активно используемые в промышленности и в лабораторных исследованиях. Только видам этой группы начиная с 1945 г. было посвящено свыше 1000 научных статей! Они выделяются из почвы в разных странах и на разных континентах, т. е. являются космополитами. Они развиваются на зерне во время его хранения, на плодах, овощах, хлопчатобумажных изделиях, коже и материалах, богатых белками.


Колонии видов группы A. niger коричневые, шоколадные или черные (табл. 58). Конидиеносцы несут профиалиды с мутовками фиалид.



Виды группы A. niger отличаются многообразной биохимической активностью. Они вырабатывают разнообразные ферменты - амилолитические, протеиназы, пектиназу, липазу, глюкозооксидазу, ферменты, разрушающие роговое вещество, хитин и др. Уже в 1787 г. было описано «сбраживание» галловых орешков при помощи A. niger, вырабатывающего фермент таназу, с образованием галловой кислоты, которая используется для производства ряда красок, чернил, некоторых фармацевтических препаратов. В настоящее время при помощи пектолитических ферментов A. niger и A. foelidus в ряде стран производят осветление фруктовых соков и вин. В Японии пектолитические ферменты A. niger используют для расщепления на волокна стеблей растений (рами). Использование ферментов A. awamori позволяет получать кристаллическую глюкозу из крахмала. Из инулина под действием фермента A. niger можно получать фруктозу, и т. д.


Широкое применение получила способность штаммов A. niger и других видов этой группы к образованию лимонной, щавелевой, глюконовой, фумаровой кислот. В СССР и в других странах для производства лимонной кислоты используются штаммы этого вида. Штаммы группы A. niger способны синтезировать витамины биотин, тиамин, рибофлавин и др.


Что касается антибиотических веществ, то их продуцируется ограниченное количество и практическое использование их невелико.


Применение штаммов A. niger в различных лабораторных исследованиях многообразно. В свое время этот вид образно назвали «биохимической лягушкой» (Л. И. Курсанов). Так как они очень чувствительны к минеральным источникам питания, возможно использовать специально отобранные штаммы для определения дефицита некоторых элементов в почве (фосфора, калия, меди и др.) и витаминов, что оказалось значительно проще, точнее и быстрее, чем химические анализы.


В ряде тропических стран отмечены заболевания растений, вызываемые штаммами A. niger, например проростков арахиса, хлопчатника, сорго в Восточной Африке (Судан), Индии. Гриб A. carbonarius описывают как причину гнили винограда в Индии.


Штаммы A. niger, выделенные из заплесневелых кормов, оказались токсичными для животных. Известны случаи отомикозов, легочных аспергиллезов, бронхопневмонии, мицетом конечностей, причиной которых был A. niger.


Не меньшее значение имеют грибы группы A. flavus-oryzae. Для них характерна желтовато-зеленая окраска колоний. Конидиеносцы у некоторых видов несут на вздутии только фиалиды, а у других и профиалиды. Эти грибы встречаются в почве и на самых разнообразных субстратах: растительных остатках, фураже, пищевых продуктах, растительных маслах, пластических массах и других материалах. A. flavus может расти даже на таких, казалось бы, мало подходящих субстратах, как воск, парафин. Грибы этой группы - главные компоненты сообщества плесневых грибов, развивающихся на зерне и семенах, главным образом на рисе, горохе, соевых бобах, арахисе, в плохо проветриваемых хранилищах, даже при 18% влажности. Разнообразие заселяемых субстратов объясняется тем, что у видов этой группы имеется особенно богатый набор ферментов. Они продуцируют амилазу, протеиназы, липазы, пектиназы (пектазу и протопектиназу), целлюлазу и др. Именно поэтому A. oryzae и родственные виды используются на Востоке для пищевых и других целей в течение не одного столетия. Спиртовая промышленность Японии и других стран Востока целиком основана на ферментативных свойствах грибов этой группы. Ферменты A. oryzae («така-койи») гидролизируют крахмал рисовых зерен при изготовлении рисовой водки - сакэ. Для получения промышленного спирта в Японии в настоящее время с успехом используются и другие источники крахмала, например батат.


При приготовлении продуктов питания из сои и других субстратов, богатых белками, па Востоке (главным образом в Японии) используют уже в течение столетия протеолитические ферменты A. flavus, A. oryzae, A. parasiticus. В производстве китайского и японского соевого соуса ферментативным способом применяют особую закваску, представляющую собой культуру A. oryzae на вареной сое или перловой крупе. Во Вьетнаме ферментативный соево-рисовый соус «тыонг» служит обязательным повседневным пищевым продуктом населения. При приготовлении его протеолитические и амилолитические ферменты плесневых грибов, и лучше других A. oryzae, гидролизируют крахмал и белки сои и риса. В современных условиях ферментные препараты A. flavus, A. oryzae и A. parasiticus с успехом применяют для очистки кож от волос и размягчения кож, для удаления серебра из старых пленок и пластинок, в текстильной промышленности. В СССР также используют ферменты грибов этой группы, например, для изготовления ферментных препаратов, в производстве спиртов и для других целей.


В настоящее время много внимания уделяют селекции штаммов с высокой α-амилазной, мальтазной и протеазной активностью.


Этим не исчерпывается перечень полезных метаболитов. Способность грибов этой группы образовывать коевую кислоту была установлена в начале нашего столетия. Коевую кислоту вырабатывают A. flavus, A. tamarii, A. parasiticus, A. effusus. Они образуют и другие кислоты (β-нитропропионовую, α-кетоглутаровую, лимонную, яблочную, молочную, фумаровую и др.), а также витамины (рибофлавин, тиамин, пантотеновую кислоту, инозитол, биотин, пиридоксин, В12, С, K3 и др.) и стероиды (тестостерон, тестололактон).

В последние годы A. flavus получил печальную известность как продуцент одного чрезвычайно вредоносного токсического вещества. Драматическая история открытия этого токсина начинается с 1960 г., когда в Англии появилось загадочное заболевание индюшек, при котором они погибали в большом количестве без каких-либо видимых признаков уже известных заболеваний. На одной из ферм в течение двух недель из 1000 молодых индюшек и индюшат погибло 800. А немногим более чем за три месяца на фермах, специализировавшихся на разведении индюшек, их количество уменьшилось на сто с лишним тысяч.


В расследовании причин заболевания приняли участие лаборатория судебной экспертизы Скотленд-Ярда, Общество охраны животных и многие другие организации. Сразу же возникло подозрение на отравление птичьего корма, который и стали проверять в первую очередь на содержание опасных химических веществ, ядов и различных болезнетворных организмов. Все эти испытания дали отрицательные результаты. Тогда обратили внимание на то, что все вспышки болезни «икс», как ее назвали, происходили на фермах, которым поставляли корм две фабрики, добавлявшие, как выяснилось, в корм муку из земляных орехов (арахиса), вывезенных из Бразилии.


Стало известно, что в Кении погибали подобным же образом утята, которым давали корм с добавкой земляных орехов, привезенных из Уганды. И тогда научные сотрудники Лондонского института тропических культур установили, что токсин в больших количествах вырабатывается грибом A. flavus, быстро развивающимся на земляных орехах в условиях высокой влажности и умеренно высокой температуры тропиков и субтропиков. Токсическое вещество назвали афлатоксин (от начальных букв названия гриба). Позже выяснилось, что это не одно вещество, а целый комплекс (B1, В2, G1, G2). Впоследствии был установлен и канцерогенный характер токсина.


Это открытие имеет, помимо медицинского, большое экономическое значение, поскольку во многих районах мира возделывание земляного ореха - одна из основных отраслей хозяйства. Некоторые из стран Африки почти целиком зависят от производства и экспорта земляного ореха и получаемого из него масла. В связи с этим обеспечение надлежащего хранения этого продукта приобретает первостепенное значение, тем более, что последующие опыты показали, во-первых, что афлатоксин оказывает вредное действие (токсическое и канцерогенное) на широкий круг животных, не исключая, по-видимому, и человека, а во-вторых, что и многие другие грибы, развивающиеся на хранящихся продуктах, особенно на земляных орехах, льняном и хлопковом семенах, ливере, рыбе и т. п., тоже продуцируют токсические вещества и могут стать причиной тяжелых заболеваний.


Нельзя не остановиться подробнее на представителе другой группы аспергиллов (группы A. fumigatus) - A. fumigatus, который часто может быть причиной тяжелых заболеваний животных и человека. У этого гриба известно два типа колоний: пушистые, в которых хорошо развит воздушный белый мицелий и слабо представлено конидиальное спороношение, придающее колонии нежно-голубоватый оттенок, и бархатистые - с мицелием в субстрате и обильным конидиальным спороношением, имеющим густую голубовато-зеленую окраску. При рассматривании колонии под малым увеличением микроскопа видно, что цепочки конидий на каждом конидиеносце образуют все вместе плотную колонку. На поверхности вздутия конидиеносца имеются только фиалиды, покрывающие главным образом его верхнюю часть.

A. fumigatus образует токсин, оказывающий гемолитическое и антигенное действие. Экстракт из мицелия этого вида раздражающе действует на кожу и почки.


Аспергилл дымящий (A. fumigatus) продуцирует антибиотик фумагиллин, активный против стафилококкового бактериофага и, главное, обладающий лечебными свойствами против амебной дизентерии, нозематоза пчел, активно тормозящий развитие ряда перевивных опухолей. В лаборатории антибиотиков МГУ под руководством 3. Э. Беккер и А. Б. Силаева был получен отечественный препарат кристаллического фумагиллина.


Из мицелия A. fumigatus выделен алкалоид фестуклавин, используемый в медицине и ранее получаемый только из спорыньи (Claviceps purpurea), и два новых алкалоида - фумигаклавины А и В.


В последнее время грибу A. fumigatus приписывают активную роль в разрушении хитиновых веществ в почве. Широкое распространение штаммов этого гриба в различных условиях, многообразная биохимическая деятельность, свойственная им, особенно в условиях повышенных температур, большая стойкость (их мицелий и споры могут сохранять жизнеспособность после пребывания в течение 6-8 мин в 60%-ном спирте) обусловливают возрастающий интерес к изучению этой группы.



Широко растущие темно-зеленые бархатистые колонии A. nidulans (табл. 58) из группы того же названия также довольно часто обнаруживаются на различных материалах растительного происхождения. Иногда он выделяется из почвы и из тканей животных и человека, развиваясь главным образом в легких и воздушных мешках цыплят, легких лошадей, в ушных проходах животных и человека.


Многие виды группы A. nidulans образуют ярко-желтые клейстотеций, резко выделяющиеся на темном фоне колонии. В зависимости от соотношения количества клейстотециев и конидиального спороношения окраска колоний меняется от темно-зеленой, если преобладает конидиальное спороношение, до ярко-желтой в случае массового развития клейстотециев. Аскоспоры видов этой группы пурпурно-красные. В колониях обычно присутствуют и толстостенные клетки в виде крупных желтых скоплений.


Особо следует указать, что группа A. nidulans занимает второе место после видов рода нейроспора (Neurospora) в генетике грибов. Получено большое количество мутантов, изучают механизм образования митотических рекомбинаций и факторов, определяющих эти процессы, образование гетерокарионов, цитоплазматическую наследственность и т. д.


A. nidulans и полученные из диких штаммов мутанты используют для изучения углеводного, азотного и других типов обмена.


Очень интересна и своеобразна группа A. versicolor. Для ее представителей характерно образование узкорастущих, выпуклых, плотных колоний, различных желтовато-зеленых или синеватых оттенков в конидиальной зоне, часто с розовыми тонами в зоне мицелиального роста. С обратной стороны колонии бывают ярко-красные или вишнево-красные. Такого же цвета пигмент выделяется в среду вокруг колоний.


Наиболее распространены виды A. versicolor и A. sydowii. Они выделяются из почв, особенно южного происхождения, развиваются на зерне, сыре и других продуктах, на различных материалах разного оборудования, автопокрытиях и обивке машин, особенно в условиях тропиков и субтропиков. Выделяя пигмент, они портят некоторые изделия, образуя на них ярко окрашенные пятна в тех участках, где развивались колонии.


Гриб A. versicolor преобладал на пшенице, импортируемой в Италию из Аргентины, США, Сирии и других стран. В музеях многих городов этот гриб был обнаружен на станковой и монументальной живописи. В библиотеках, где 80% повреждений переплетов из дерматина, коленкора или кожи вызываются аспергиллами, он встречается чаще других грибов. Борьба с такого рода повреждениями затрудняется тем, что гриб проявляет устойчивость к большинству антисептиков. Благодаря этому свойству его широко используют при изучении средств, употребляемых для защиты от грибов различных промышленных изделий (например, оптических инструментов, пластических масс и пр.), для оценки устойчивости бумаги к плесневению, для определения эффективности фумигации и других видов обработки почв вегетационных домиков и т. д.


Мы кратко осветили значение только некоторых видов аспергиллов. Однако сказанного достаточно, чтобы представить себе ту огромную роль в природе и хозяйственной деятельности человека, которую они выполняют. Свойственная грибам этого рода широкая экологическая амплитуда дает возможность для развития тех или иных видов при различных условиях окружающей среды. Например, известно, что большинство грибов, в том числе и аспергиллы, активно растут на органических материалах при низких значениях рН. Оказывается, некоторые из них (A. clavatus) не только способны переносить сильное подщелачивание среды, но и сами вызывают это подщелачивание, при котором большинство грибов развиваться не могут. Благодаря этой особенности виды группы A. clavatus часто образуют плесневые налеты на животных тканях.


Многим аспергиллам свойствен ксерофитизм. Так, некоторые представители самой большой по количеству видов группы A. glaucus (A. repens, A. ruber, A. amstelodami) и группы A. ustus хорошо развиваются на зерне и других продуктах, на текстильных изделиях, изоля ционных материалах и иных субстратах при низком уровне влажности.


Широкий набор ферментов позволяет аспергиллам осваивать самые разнообразные субстраты. Антибиотические вещества, продуцируемые ими, обеспечивают успешную борьбу с возможными конкурентами. Это создает предпосылки для использования некоторых видов при разработке мер биологической борьбы с фитопатогенными организмами.

Жизнь растений: в 6-ти томах. - М.: Просвещение. Под редакцией А. Л. Тахтаджяна, главный редактор чл.-кор. АН СССР, проф. А.А. Федоров . 1974 .


В отличие от узкоспециализированных грибов из зикомицетов, в частности энтомофторовых грибов, большинство гифальных энтомопатогенных грибов отличается широкой специализацией. Это означает, что они не требуют специфических питательных… … Биологическая энциклопедия

Содержание 1 Модельные организмы 1.1 Вирусы 1.2 Археи 1.3 Эубактерии … Википедия

СУМЧАТЫЕ ГРИБЫ – большая и разнобразная группа, составляющая отдел Ascomycota в царстве Fungi. Основной признак А. – образование в результате кариогамии (слияния ядер) и последующего мейоза половых спор (аскоспор) в особых структурах – сумках,… … Словарь микробиологии

Традиционный … Википедия

Человека Инфекционное заболевание Возбудитель Bacillus cereus Bacillus cereus Bacteroides Bacteroides Baylisascaris Baylisascaris Burkholderia обычно Burkholderia cepacia и другие виды Burkholderia Clostridium difficile Clostridium difficile… … Википедия

Аспергиллез – грибковое заболевание, вызываемое плесневыми грибами рода Aspergillus, поражающее человека и проявляющееся возникновением первичных очагов в легочной ткани, разнообразием клинических поражений, которые в случае выраженного иммунодефицита могут привести к летальному исходу.

Грибы рода Аспергилл широко распространены в природе и обнаруживаются в почве, в сене, зерне, в пыли различных помещений, особенно после обработки шкур и шерсти животных. Важным эпидемиологическим моментом является частое их высевание в пылевых частицах лечебно-профилактических учреждений, что определяет возможность возникновения внутрибольничных грибковых инфекций.

Причины возникновения аспергиллеза

Возбудитель – плесневые грибы рода Aspergillus, наиболее частым представителем которого является Aspergillus fumigatus (80% всех случаев аспергиллеза), реже Aspergillus vlavus, Aspergillus niger и другие. Грибы рода Aspergillus (или Aspergillus spp.) относятся к плесневым грибам, термоустойчивы, благоприятным условием для существования является повышенная влажность. Грибы рода Aspergillus часто представлены в жилых помещениях, нередко обнаруживаются на поверхности непригодных к употреблению продуктов питания. Патогенные свойства аспергилл определяются способностью выделять аллергены, что проявляется тяжелыми аллергическими реакциями, поражением легких, примером которых может быть бронхолегочной аспергиллез. Также некоторые из представителей грибов могут выделять эндотоксин, способный вызвать интоксикацию. Аспергиллы устойчивы к высыханию, длительно могут сохраняться в пылевых частицах. Губительно на грибы действуют растворы формалина и карболовой кислоты.

Механизм заражения – аэрогенный, а основной путь – воздушно-пылевой: с частицами пыли в дыхательные пути попадают грибы данного рода. Существуют профессиональные группы риска для заражения аспергиллезом: сельскохозяйственные работники; сотрудники ткацких фабрик и прядильных предприятий, а также иммунодефицитные пациенты лечебных стационаров, которые подвержены внутрибольничному риску инфицирования.

Дополнительный механизм заражения – эндогенное инфицирование аспергиллами в случае, если грибы данного рода уже присутствуют на слизистых оболочках. Основной фактор, способствующий эндогенному распространению инфекции – иммунодефицит, при котором в 25% случаев развиваются микозы различной этиологии, но основную долю из которых (до 75%) составляет аспергиллез.

Человек, больной аспергиллезом, для окружающих не заразен, таких случаев не описано.

Восприимчивость населения всеобщая, однако заболевают лица с ослабленным иммунитетом в ходе хронических заболеваний, онкологических процессов, после пересадки органов и тканей, при ВИЧ-инфекции и других. Сезонности при аспергиллезе не отмечено.

Иммунитет после перенесенной инфекции нестойкий, случаются повторные заболевания в группе иммунодефицитных больных.

Патогенное действие Aspergillus spp. на человека

Входными воротами инфекции в подавляющем большинстве случаев является слизистая оболочка верхних дыхательных путей. Сначала аспергиллы располагаются поверхностно, затем углубляются, вызывая изъязвления слизистой оболочки.

Аспергиллез, место поражения

1) Даже у здорового человека при вдыхании большой концентрации спор аспергилл может развиться воспаление легких – интерстициальная пневмония. Отличительной особенностью интерстициальной пневмонии при аспергиллезе является образование специфических гранулем, состоящих из гигантских клеток эпителия (так называемые эпителиоидноклеточные гранулемы). Аспергиллезные гранулемы (аспергилломы) имеют шарообразную форму и представляют собой центрально расположенные очаги гнойного воспаления, в которых и находятся гифы грибов, а по периферии гигантские клетки. Места локализаций аспергиллом – это верхние отделы легких, что подтверждается на рентгенограмме. Грибы обнаруживаются в пораженной слизистой оболочке бронхов, в полостях легких, бронхоэктатических очагах и кистах, в ткань легких при данной форме грибы не проникают (неинвазивный аспергиллез).

2) Параллельно с поражением дыхательной системы при аспергиллезе имеет место снижение иммунологический реактивности организма (иммунодефицит). Описаны случаи осложнений сопутствующих болезней внутренних органов, слизистых оболочек и кожных покровов. Примером могут являться абсцессы легкого, хронический бронхит, бронхоэктатическая болезнь, рак легких, туберкулез, на фоне которых возникала легочная форма аспергиллеза, что, безусловно, вызывало осложнение основного процесса. Последние десятилетия показывают частоту возникновения аспергиллеза у иммунокомпроментированных лиц (ВИЧ-инфицированные, онкологические больные, получающие иммуносупрессивную терапию, реципиенты органов).

3) Одно из возможных поражений при аспергиллезе – поражение внутренних органов и систем (инвазивный аспергиллез), встречающийся в подавляющем большинстве случаев на фоне существенного снижения иммунитета. До 90% пациентов с данным поражением имеют две из возможных трех особенностей:
число гранулоцитов в крови менее 500 клеток в 1 мкл.;
терапия высокими дозами глюкокортикостероидов;
терапия цитостатиками.
При инвазивном аспергиллезе аспергилломы могут образовываться во внутренних органах. Занос грибов происходит гематогенно (с током крови). Сначала поражаются легкие, в последующем плевра, лимфатические узлы и другие внутренние органы. Особенность – возможность формирования абсцессов на месте гранулем в большинстве случаев. Характер процесса напоминает септический, при котором летальность достаточно высока (до 50%).

4) Аллергическая перестройка организма – антигены гриба являются мощными аллергенами, способными вызвать аллергические реакции с преимущественным поражением бронхолегочного дерева.

Симптомы аспергиллеза

Аспергиллез классифицируют как инвазивный (чаще поражаются места внедрения возбудителя – пазухи носа, кожа, нижние дыхательные пути), сапрофитичсекий (отомикоз, аспергиллема легких) и аллергический (бронхолегочной аллергический аспергиллез, аспергиллезный синусит).

Клинически выделяют следующие формы болезни:
1) бронхолегочная форма;
2) септическая форма;
3) глазная форма;
4) кожная форма;
5) поражение ЛОР-органов;
6) поражение костей;
7) прочие более редкие формы аспергилеза (поражение слизистых оболочек ротовой полости, половой системы и другие).

Бронхолегочная форма – самая частая форма аспергилеза, характеризуется симптомами трахеита, бронхита или трахеобронхита. Больные жалуются на слабость, появление кашля с мокротой серого цвета, возможно с прожилками крови, с небольшими комочками (скопления грибов). Течение болезни хроническое. Без специфического лечения заболевания начинает прогрессировать – поражаются легкие с возникновением пневмонии. Пневмония развивается либо остро, либо осложняет течение хронического процесса. При остром ее возникновении у пациента повышается температура до 38-39°С, лихорадка неправильного типа (максимум утром или в обед, а не в вечернее время, как обычно). Больного знобит, беспокоит выраженный кашель с вязкой мокротой слизисто-гнойного характера или с кровью, одышка, боли в груди при кашле и дыхании, снижение веса, отсутствие аппетита, нарастающая слабость, обильная потливость. При осмотре выслушиваются влажные мелкопузырчатые хрипы, шум трения плевры, укорочение перкуторного звука.

Аспергиллез, бронхолегочная форма

При микроскопии мокроты обнаруживаются зеленовато-сероватые комочки, содержащие скопления мицелия аспергилл. В периферической крови выраженный лейкоцитоз (до 20*109/л и выше), увеличение СОЭ, повышение эозинофилов. Рентгенологически – воспалительные инфильтраты округлых или овальных форм с инфильтративным валом по периферии, имеющие склонность к распаду.

При хроническом течении аспергиллеза бурных симптомов не возникает, грибковый процесс чаще наслаивается на уже имеющееся поражение (бронхоэктаз, абсцесс и другое). Больные часто жалуются на запах плесени изо рта, изменение характера мокроты с зеленоватыми комочками. Только рентгенологически отмечают возникновение в имеющихся полостях шарообразных затенений с наличием воздушной газовой прослойки со стенками полости – так называемая «серповидная ореола».

Аспергиллез легких, серповидная ореола

Прогноз выздоровления при бронхолегочной форме зависит от остроты течения процесса и состояния иммунитета и составляет от 25 до 40%.

Септическая форма аспергиллеза возникает при резком угнетении иммунитета (например, стадия СПИД при ВИЧ-инфекции). Процесс протекает по типу грибкового сепсиса. Наряду с первичным поражением легких прогрессирующе нарастает вовлечение в процесс внутренних органов и систем организма больного, распространение грибковой инфекции происходит гематогенно. По частоте поражения это пищеварительная система - гастриты, гастроэнтериты, энтероколиты, при которых пациенты предъявляют жалобы на неприятный запах плесени изо рта, тошнота, рвота, расстройства стула с выделением жидкого стула с пеной, содержащей мицелии гриба. Нередко встречаются поражения кожи, органов зрения (специфические увеиты), головного мозга (аспергилломы в головном мозге). Если аспергиллез развивается у ВИЧ-инфицированного, то болезни сопутствуют другие оппортунистические инфекции (кандидоз, криптоспоридиоз, пневмоцистная пневмония, саркома Капоши, герпетическая инфекция). Прогноз при заболевании чаще неблагоприятный.

Аспергиллез ЛОР органов протекает с развитием отитов наружных и средних, поражением придаточных пазух носа - синуситы, гортани. При поражении глаз формируются специфические увеиты, кератиты, реже эндофтальмиты. Прочие формы болезни встречаются крайне редко. Аспергиллез костной системы проявляется возникновением септических артритов, остеомиелитов.

Особенности течения аспергиллеза у ВИЧ-инфицированных больных.

Аспергиллез представляет собой наиболее частую форму грибковых поражений в данной группе больных. Все пациенты находятся в последней стадии ВИЧ-инфекции – стадии СПИДа . Быстро развивается аспергиллезный сепсис, имеющий тяжелое течение и прогноз. Количество CD4 обычно не превышает 50/мкл. Рентгенологически выявляют двусторонние очаговые затенения шаровидной формы. Наряду с легкими поражаются органы слуха (отомикоз), поражение зрения с развитием кератитов, увеитов, эндофтальмита, нередко может поражаться сердечно-сосудистая система (грибковое поражение клапанного аппарата сердца, эндокардит, миокардит).

Осложнения при аспергиллезе встречаются при отсутствии специфического лечения и на фоне иммунодефицита и представляют собой возникновение обширных абсцессов, хронической обструктивной болезни легких, фиброза легких, поражение внутренних органов.
Прогноз заболевания при иммунодефицитах неблагоприятный.

Диагностика аспергиллеза

Предварительный диагноз – клинико-эпидемиологический. Появление определенных симптомов болезни в комплексе с данными по наличию специфической профессии, наличию сопутствующего заболевания и иммуносупрессивной терапии, а также выраженного иммунодефицита склоняют доктора в пользу возможного аспергиллеза.

Окончательный диагноз требует лабораторного подтверждения болезни.
1) Микологическое исследование материала (мокроты, материала бронхов - смывы, биоптатов пораженных органов, соскобов слизистых оболочек, мазков-отпечатков). Из крови выделение грибов происходит редко, поэтому диагностическое исследование крови не представляет ценности.
2) Серологическое исследование крови с целью выявления антител к аспергиллам (ИФА, РСК), увеличение концентрации IgE.
3) Параклинические исследования: общий анализ крови: лейкоцитоз, эозинофилия, увеличение СОЭ.
4) Инструментальные исследования: рентгенологическое исследование, КТ легких (обнаружение шаровидных или овальной формы объемных инфильтратов односторонних или симметричных, выявление шаровидных инфильтратов в имеющихся ранее полостях с серповиным просветлением по периферии).
5) Специальные исследования: бронхоскопия, бронхиальные смывы, бронхоальвеолярный лаваж или трансторакальная аспирационная биопсия с последующим изучением образцов с целью выявления патоморфологических изменений: гистологически выявляются очаги некрозов, гемморогические инфаркты, поражение сосудистого звена инвазивного характера, обнаружение гифов аспергилл.

Аспергиллез, рост гриба в материале

Дифференциальный диагноз проводится с поражениями легких другой грибковой этиологии (кандидоз, гистопалзмоз), туберкулезом легких , раком легких , абсцессом легких и другими.

Лечение аспергиллеза

Организационно-режимные мероприятия включают в себя госпитализацию по показаниям (тяжелые формы болезни, инвазивный аспергиллез), постельный режи весь лихорадочный период, полноценная диета.

Лечебные мероприятия включают в себя хирургические методы и консервативную терапию.

1) Консервативная медикаментозная терапия представляет сложную задачу и представлена назначением противомикотических препаратов: итраконазол 400 мг/сутки внтутрь длительными курсами, амфотерицин В 1-1,5 гр/кг/сут внутривенно при выраженных иммунодефицитах, вориконазол 4-6 мг/кг 2 р/сут внутривенно, поспаконазол 200 мг 3 р/сут внутрь, каспофунгин 70мг-50 мг внутривенно. На фоне лечения титры антител к аспергиллам имеют тенденцию к повышению с последующим постепенным снижением. Терапия дополняется общеукрепляющими препаратами, витаминотерапией. Все препараты имеют противопоказания и назначаются исключительно врачом и под его контролем.

2) Хирургические методы: проведение лобэктомии с удалением пораженных участков легкого.
Нередко такие методы оказываются эффективными и подтверждаются отсутствием рецидивов болезни. При распространении процесса подключают консервативную терапию.

Эффективность лечения выше при использовании возможности снижения дозировок сопутствующей глюкокортикостероидной и иммуносупрессивной терапии.

Профилактика аспергиллеза

1) Своевременная и ранняя диагностика заболевания, своевременное начало специфического лечения.
2) Проведение медицинских осмотров в группах профессионального риска (сельхозработники, сотрудники ткацких фабрик и прядильных предприятий).
3) Настороженность в плане возможного аспергиллеза в группе лиц, страдающих иммунодефицитами на фоне приема иммуносупрессивной терапии, тяжелых инфекций (ВИЧ и другие). Положительные серологические реакции на антитела к аспергиллам требуют тщательного обследования пациента на предмет заболевания.

Врач инфекционист Быкова Н.И.

Гриб аспергилл (Aspergillus ) принадлежит к роду высших плесневых аэробных грибов. Сегодня насчитывается около 200 видов этих грибов. Они широко распространены на всех континентах, во всех странах мира. Грибы рода Аспергиллус вызывают у человека тяжелые заболевания (микозы), но в то же время многие из них имеют весьма существенное практическое значение и успешно применяются в промышленности из-за способности продуцировать целый ряд веществ и ферментов. Аспергиллы тщательно вот уже несколько столетий изучаются физиологами, биохимиками и генетиками.

Рис. 1. Аспергиллы растут как плесень на поверхности многих субстратов. Используют для обеспечения своей жизнедеятельности органические вещества.

Эпидемиология аспергиллеза

Аспергиллы широко распространены в природе. Саудовская Аравия и Судан считаются регионами с самым высоким содержанием спор в окружающей среде. Заражение грибами происходит через вдыхание их спор, иногда возбудители попадают в организм человека с пищей, иногда через поврежденные кожные покровы. Аспергиллы являются аэробами. Для процессов синтеза энергии они нуждаются в доступе свободного молекулярного кислорода. Грибы рода Аспергиллус сапрофиты. Они используют для обеспечения своей жизнедеятельности исключительно органические вещества. Хорошо развиваются во влажных средах (болотистая местность и верхняя часть перегноя) и в закрытых помещениях.

  • Обычно Аспергиллус растут как плесень на поверхности многих субстратов: внутри и на поверхности гниющих деревьев, верхних ярусах навоза, растений (трава, сено), на поверхности гниющих овощей, различных кормах, винограде, арахисе, варенье, орехах, черном молотом перце, чае в пакетах. Особенно их много на продуктах, содержащих крахмалистые вещества (картофель, зерно, мука, хлеб). Некоторые виды Аспергилл образуют афлатоксин, вызывающий тяжелое отравление.
  • Грибы могут расти на обедненных питательными веществами средах. Так А. niger (аспергилл черный) хорошо растет на стенах влажных помещений.
  • Грибы обнаруживаются в пыли помещений, где обрабатывают шкуры и шерсть, коноплю и пеньку. Они поражают коробочки и волокно хлопка и кожу.
  • Источниками грибов являются душевые и вентиляционные системы, кондиционеры, увлажнители воздуха, книги, обувь, подушки, почва комнатных растений, строительный материал, предметы текстиля.
  • Источником аспергилл могут стать птицы и сельскохозяйственные животные. Болеют аспергиллезом коровы, собаки, кошки, овцы, лошади, кролики, пчелы, голуби, куры, гуси и индюки.

Аспергиллез чаще всего встречается у мукомолов, лиц, ухаживающих за голубями, работников сельского хозяйства, ткацких и бумагопрядильных предприятий. Подвержены заболеванию лица с ослабленным иммунитетом, больные сахарным диабетом и перенесшие трансплантацию, а также лица с IgE-опосредованной атопией (гиперчувствительность I типа) к спорам грибов.

Рис. 2. А.niger (аспергилл черный) хорошо растет на стенах влажных помещений.

Рис. 3. Аспергиллы хорошо растут на субстратах, богатых питательными веществами.

Рис. 4. Рост аспергиллус на овощах.

Морфология аспергилл

Таксономия

Гриб аспергилл принадлежит к роду высших плесневых грибов Aspergillus, классу Ascomycetes, семейству Aspergillaceae. К роду Aspergillus относится несколько сотен видов, различающихся по строению конидий.

История

Гриб аспергилл впервые каталогизирован итальянским биологом и священником Пьером Антонио Микели в 1729 году. Название Aspergillum род этих грибов получил из-за их сходства с формой кропила для святой воды — аспергилл. Грибы изучаются постоянно физиологами, биохимиками и генетиками, так как не только причиняют вред человеку и животным, но и имеют весьма существенное практическое значение. Они успешно применяются в промышленности из-за способности продуцировать целый ряд полезных для человека веществ и ферментов.

Строение аспергилл

  • Вегетативное тело гриба аспергиллус (грибница ) представлено мицелием . Он сильный, очень ветвистый, крепко закреплен на субстрате, шириной 4 — 6 мкм. В некоторых случаях развивается обильный воздушный мицелий (склероций). Иногда он бесцветный, иногда ярко окрашен.
  • Мицелий состоит из разветвленных гиф с перегородками. Гифы (паутина) имеют размер от 7 до 10 мкм. Их основная функция заключается в поглощении питательных веществ.
  • От опорных клеток мицелия вверх отходят конидиеносцы. У разных видов грибов они имеют разные размеры, могут иметь перегородки, иногда ветвятся. У большинства грибов рода Аспергилл конидиеносцы бесцветны. У А.nidulans и A.ochraceus они имеют коричневую или желтоватую окраску, гладкие или шиповатые.
  • На верхушке конидиеносец вздувается пузырь , имеющий округлую или вытянутую форму.
  • Радиально от пузыря размещаются стеригмы и флажковые клетки (фиалиды ). Из их узкого горлышка выходят одна за другой одноклеточные конидии (экзоспоры), располагающиеся цепочкой. Каждый из вида Аспергилл имеет присущее только ему строение конидий, на основании чего основана межвидовая дифференцировка грибов. Окрашивание конидий происходит постепенно, начиная от фиалид. Зрелые конидии окрашены более интенсивно. Конидии в своей массе придают колониям плесени определенную окраску — черную, зеленую, желтую или сероватую. Под микроскопом можно увидеть, что верхушка конидиеносцев с конидиями похожа на лейку, из отверстий которой льются струйки воды. Отсюда второе русское название гриба — «леечный» гриб или «косматая голова».
  • Споры Аспергиллус имеют размер от 2 до 3,5 мкм. Именно они проникают в организм человека через дыхательные пути, с пищей или поражают поврежденные кожные покровы. Прорастание спор происходит при температуре 35 °С.

Рис. 5. Схема строения Аспергилл. 1 — конидии (экзоспоры). 2 — стеригмы. 3 — пузырь (вздутие конидиеносца).

Рис. 6. Под микроскопом отчетливо видны нити мицелия и органы плодоношения — конидиеносцы, характерное их вздутие (пузырь) и конидии (споры).

Размножение

По мере созревания конидии отваливаются и переносятся в новые места, где при условии наличия благоприятных условий прорастают и образуют мицелий. Этот путь размножения называется бесполым и присущ большинству видов Аспергилл. Некоторые виды грибов этого вида (A.fumigatus, A.flavus, A.lentulus и A.terreus) развиваются половым путем (спороношение). В колониях таких грибов видны шарики маленьких размеров (аксоспоры), видимые невооруженным глазом, часто желтого цвета. Это клейстотеции (плодовые тела).

Рис. 7. Плодовые тела (фото слева). Высвобождение аксоспор (фото справа).

Культивирование

Аспергиллы хорошо растут на разных питательных средах. На среде Сабуро (агар Сабуро) образуют пушистые колонии, плоские, вначале белого цвета, а далее разные виды аспергиллус приобретают свою специфическую окраску, что связано со спороношением и метаболитами гриба.

Рис. 8. Колонии A.niger (аспергилл черный) имеют коричневую, шоколадную или черную окраску.

Рис. 9. Органы плодоношения A.niger (аспергилл черный).

Рис. 10. Колонии A.fumigatus округлые, шерстистые, мицелий белый воздушный. Конидии придают колониям нежно-голубоватую окраску.

Рис. 11. А.fumigatus. Цепочки конидий на конидиеносце образуют плотную колонку.

Рис. 12. А.flavus-oryzae. Колонии имеют желтовато-зеленую окраску. Конидиеносцы на вздутии у некоторых видов несут только филиады или профилиады.

Устойчивость аспергилл

Представители рода Аспергилл растут везде, где присутствует высокая осмотическая концентрация сахара, соли и др. Формалин и карболовая кислоты используются в качестве дезинфицирующих средств.

Чем опасен аспергилл

Аспергилл вызывает у человека, птиц и животных заболевание (микоз) аспергиллез. Основными видами патогенных для человека являются A.fumigatus и A.niger, другие виды — А.flavus, A.nidulans, A.terreus и А.clavatus встречаются реже. Эти виды Аспергилл растут при нормальной температуре тела, чего не отмечается у всех других видов.

Aspergillus niger (аспергилл черный)

Аспергилл черный известен так же как черная плесень. Основное место обитания грибов этого вида являются сырые места — почва, книги, увлажнители воздуха, кондиционеры, плиточные швы, стиральные машины и др. Грибы вызывают заболевания хлопчатника, проростков арахиса и сорго в Судане и Индии. Заплесневелые корма, содержащие аспергилл черный, являются токсичными для животных.

Черный аспергилл чаще всего поражает дыхательные пути, реже — сердце и центральную нервную систему, он является причиной отомикоза, аспергиллем (заселение колоний грибов в полости легких) и мицетом (заселение грибов в пазухи носа).

Aspergillus fumigatus

Грибы растут в почве, навозе, компосте, фураже, поражают зерновые, шерсть и хлопок. Аспергиллус фумигатус является причиной тяжелых микозов человека и животных. Грибы поражают многие внутренние органы, в том числе дыхательный аппарат, вызывая развитие бронхолегочного аллергического аспергиллеза. Аспергиллус фумигатус образует токсин.

Aspergillus flavus

Грибы вида Аспергиллус флавус поражают растения, насекомых, животных и человека. От них страдают проростки хлопчатника. Грибы этого вида вызывают паралич пчел и заболевания шелковичных червей. У человека Аспергиллус флавус часто поражают легкие и различные внутренние органы, являются причиной отомикозов. Грибы выделяют афлатоксин, который скапливается в земляных орехах, семенах льна и хлопка, рыбе и ливере, при употреблении которых у человека и животных развивается тяжелое отравление. Исследователями был установлен факт его (токсина) канцерогенного действия.

Рис. 13. На фото слева отомикоз (поражение слухового прохода), справа — грибковое поражение кожи стопы.

Диагностика аспергиллеза

Диагностика аспергиллеза основывается на данных эпидемиологического расследования, клиники заболевания, микроскопического и культурального методов исследования, биопсии, серологических реакция и аллергических пробах, инструментальных и рентгенологических методов исследования. Для микробиологического метода исследования используется мокрота больного, промывные воды бронхов, гнойное отделяемое, материал, полученный при биопсии, соскобы с кожных покровов и ногтей, фекалии.

Диагностика аспергиллеза основывается на данных эпидемиологического расследования, клиники заболевания, микроскопического и культурального методов исследования, биопсии, серологических реакций и аллергических пробах, инструментальных и рентгенологических методов исследования. Для микробиологического метода исследования используется мокрота больного, промывные воды бронхов, гнойное отделяемое, материал, полученный при биопсии, соскобы с кожных покровов и ногтей, фекалии.

Рис. 14. Мицелий и органы плодоношения аспергилл под микроскопом.

Особенности диагностики аспергиллеза

  1. Обнаружение и выделение аспергилл не представляет особых трудностей, но верно поставленный диагноз зависит от правильной трактовки результатов исследования, так как грибы могут действительно быть причиной заболевания или являться банальным контаминатом, попавшими в исследуемые образцы извне. Диагноз аспергиллеза можно с большой вероятность поставить при сочетании клинических данных и результатов микробиологического исследования биологического материала, окончательный диагноз ставится после биопсии легкого в случае бронхолегочного аспергиллеза. Микологические исследования дополняются серологическими реакциями и аллергическими кожными и ингаляционными пробами.
  2. При аспергиллезе открытых тканей и полостей, а также в мокроте и промывных водах бронхов аспергиллы часто отсутствуют или бывают как единичные находки. Грибы являются сапрофитами и в виде спор широко распространены в окружающей среде. Они являются представителями нормальной флоры человека. Их размножение сдерживает хороший иммунитет. В таких случаях рекомендовано проводить повторные исследования (микроскопию и посевы).
  3. Инвазивный аспергиллез является тяжелой формой заболевания, поэтому поиск возбудителей должен быть максимально активным . Необходимо использовать всевозможные методы взятия материала на исследование.Повторные положительные результаты посевов (не менее 5-и колоний в 1 мл среды), нарастание их количества в динамике и положительные серологические реакции являются самыми информативными признаками аспергиллеза.
  4. У лиц с иммунодефицитом, у которых отсутствует эффект от антибактериальной терапии и обнаружены аспергиллы в мокроте, рекомендуется провести пробное лечение . Получение положительной динамики при проведении 7-и дневной антифунгальной терапии говорит в пользу грибковой этиологии заболевания.

Эпидемиологические данные

При эпидемиологическом расследовании следует установить:

  • наличие профессиональной вредности;
  • производственные и жилищные условия;
  • наличие сопутствующей патологии;
  • как часто и длительно принимались антибиотики, кортикостероиды и химиотерапевтические средства;
  • был или нет эффект от антибактериальной терапии;
  • наличие грибковых заболеваний других органов.

Лабораторные методы исследования

Микроскопия

При микроскопировании можно обнаружить нити мицелия гриба, органы плодоношения (конидии), стеригмы и цепочки конидий (спор). С этой целью применяются методики микроскопии неокрашенных препаратов методом раздавленной или висячей капли и микроскопии окрашенных препаратов. Окраска препаратов производится гематоксилин-эозином, калькофлуромом белым, импрегнация по Гоморри-Грокотту и др.).

Рис. 15. На фото скопления гиф, конидиеносцев и конидий (спор) грибов Аспергиллус под микроскопом.

Рис. 16. Скопления мицелия гриба Аспергилл под микроскопом (окраска метенамином серебра по Гомори).

Выделение культуры гриба Аспергилл

Грибы хорошо растут на разных питательных средах. Вначале роста разные все виды грибов выглядят одинаково. Колонии плоские, пушистые, белого цвета. Далее в зависимости от цвета спор и метаболитов колонии разных видов грибов принимают свою специфичную окраску. При старении колонии приобретают порошкообразную структуру.

В связи с тем, что грибы выделяют афлатоксин, выделенные культуры проверяются на токсикогенность на гвинейских свинках или кроликах.

Рис. 17. На фото колонии A.niger.

Биопсия

Исследование биопсийного материала обеспечивает правильную диагностику аспергиллеза. Биопсийный материал исследуется гистологически. Окраска производится гематоксилином-эозином, калькофлуором белым, импрегнацией по Гомори-Грокотту, Мак-Манусу, Грибли и др.

Рис. 18. При гистологическом исследовании выявляются нити мицелия гриба и органы плодоношения — конидиеносцы и конидии (споры).

Серологическая диагностика

Серологическая диагностика аспергиллеза основана на обнаружении галактоманнанового антигена Aspergillus fumigatus в сыворотке крови, моче, спинномозговой жидкости и др. Серологическая диагностика предполагает также определение специфических антител IgG и IgE. Преципитирующие антитела обнаруживаются у больных аспергиллезом в 90% случаев. Антитела в сыворотке крови образуются на все виды аспергилл, поэтому это исследование следует проводить с антигенами разных видов грибов. Интенсивность поступления поступление плесневых грибов из вне определяется выявлением секреторного IgA к антигенам грибов и микотоксинам в слюне.

Полимеразная цепная реакция

Полимеразная цепная реакция в настоящее время используется как экспериментальная методика.

Аллергические пробы

Для диагностики аспергиллеза используются аллергические кожные и ингаляционные пробы со специфическим аллергеном.

Инструментальные методы исследования

Из инструментальных методов исследования для диагностики аспергиллеза используются бронхоскопия, рино- и отоскопия. Бронхоскопия проводится с целью виазуализации патологического процесса, получения бронхоальвеолярного лаважа (смыва) и биопсийного материала с целью последующего его микробиологического исследования.

Рис. 19. Отоскопия. На фото картина аспергиллеза наружного слухового прохода.

Рис. 20. Эндоскопия бронхов. На фото картина аспергиллеза бронха.

Рис. 21. Эндоскопия придаточных пазух носа. На фото слева аспергиллома в клиновидной пазухе носа. На фото справа картина грибкового синусита.

Рентгенологические методы исследования

Для диагностики аспергиллеза используются рентгенография, компьютерная томография (КТ) и магниторезонансная томография (МРТ).

Рис. 23. Компьютерная томография. В легочной ткани видны участки инфильтрации и полость (фото слева). Множественные участки инфильтрации и полости распада (фото справа).

Рис. 24. Магниторезонансная томография. В правой гайморовой пазухе определяется объемное образование (аспергиллома).

Дифференциальная диагностика

Аспергиллез имеет сходство со множеством заболеваний грибковой и негрибковой природы.

  • Аспергиллез ротовой полости следует отличать от мукороза и синегнойной инфекции. Язвы твердого неба имитируют туберкулез, сифилис, проказу, гранулематоз Вегенера, системную красную волчанку, болезнь Крона, узелковый периартериит, саркоидоз, рак.
  • Бронхолегочный аспергиллез в начальном периоде развития заболевания имитирует ОРЗ, бронхит или пневмонию.
  • Течение хронического аспергиллеза легких имеет сходство с туберкулезом, саркоидозом, кандидозом, муковисцидозом и опухолью.
  • Деструктивные формы бронхолегочного аспергиллеза следует отличать от хронической гранулематозной болезни, туберкулеза, гистоплазмоза, ВИЧ-инфекции.
  • Аспергиллез кожи следует отличать от споротрихоза, себорейной эритродермии.
  • Аспергиллез ногтей имеет схожесть с рубромикозом, эпидермофитией, синегнойной инфекцией.
  • Распространенный аспергиллез, протекающий с поражением кожи лица и слизистой оболочки носа, имеет схожесть с такими заболеваниями, как туберкулез, сифилис и рак.
  • Аспергиллезный гайморит иногда ошибочно принимают за мигрень.
  • Аспергиллез глаза и орбиты следует отличать от опухоли (чаще меланомы) и актиномикоза.

Рис. 25. Продукты, пораженные грибами аспергиллами.

Профилактика аспергиллеза

Первичная профилактика аспергиллеза направлена на устранение причин и условий, вызывающих возникновение заболевания. К ним относятся:

  • Герметизация технологических процессов, связанных с применением грибов, продуцирующих ферменты, и обсемененного сырья.
  • Борьба с травматизмом и пылью на производствах с высокой обсемененностью аспергиллами, прохождение регулярных медицинских осмотров сотрудников, микологический контроль окружающей среды. Обязательное ношение рабочими респираторов на таких объектах, как мельницы, зерносклады, овощехранилища и прядильно-ткацкие фабрики, производства по обработке хлопка, лубяные заводы, предприятия по производству лимонной кислоты, цеха по разделке красного перца.
  • Предупреждение заражения грибами лиц с иммунодефицитом, для чего проводятся мероприятий по предупреждению распространения спор аспергилл в окружающей среде. Достигается это путем использования камер с ламинарными потоками воздуха, устройства воздушных фильтров и шлюзов между помещениями в местах пребывания таких больных и их регулярное микологическое обследование.
  • Для дезинфекции лабораторной посуды и медицинского инструментария рекомендуется применять 5% раствор фенола, хлорамина, лизола, 10% раствор формальдегида, 0,1% раствор сулемы, синтетические моющие средства. Автоклавирование проводится при температуре 120 0 С в течение 30 минут, кипячение — в течение 15 — 2- минут.
  • При выявлении больного необходимо в доме избавиться от комнатных растений, продезинфицировать все влажные места и поверхности, кондиционеры и воздуховоды.
  • Иммунокомпроментированных лиц не допускать к работе в сельском хозяйстве, ограничивать их пребывание во влажных и пыльных местах. Категорически запрещено таким лицам употреблять заплесневелые продукты, в том числе сыры.

Рис. 26. Обработка стен, пораженных плесневыми грибами.

Вы собираетесь отрезать хлеб и видите бархатные пятна черного цвета, образованные размножившейся плесенью? Или внезапно стали страдать аллергией, хотя раньше ничего подобного за собой не замечали?

Виной всему черный плесневелый гриб, с которым время от времени приходится сталкиваться в собственном доме или в квартире. Согласитесь, не слишком приятно лицезреть черные заросли плесени на продуктах, о существовании которых по каким-либо причинам забыли, или на стенах в ванной, или чего еще хуже - на обоях в детской.

Мы поможем вам справиться с таким нежелательным соседом. Хотя уничтожить его не так-то просто, но и мириться с появлением нельзя. Чтобы найти пути избавления от такой напасти, в этой статье поговорим о том, чем опасна черная плесень в доме, какие ее виды могут селиться в помещениях и какие варианты избавления от нее можно использовать в домашних условиях.

В помощь при борьбе с этим ужасным врагом мы также подобрали наглядные видеопособия по уничтожению грибка и советы по предотвращению его появления.

Если специально не приглядываться, может показаться, что черная плесень – это всего лишь проступившая грязь, от которой можно легко избавится. Но это не так.

Черный плесневой налет – внешнее проявление колонии микроскопических грибов. Более того, эти колонии могут образовывать грибы разного вида. Чаще всего в наших домах встречаются разновидности, перечисленные ниже.

Галерея изображений

Грибок #1 - Аспергилл черный

(Aspergillus niger ) – это сапрофит, который облюбовал для себя помещения с повышенной влажностью: кухни, ванные комнаты, туалеты или совмещенные санузлы, бассейны.

Колонии этого грибка нередко образуются в увлажнителях воздуха, и даже в кондиционерах.

Часто этой черной плесенью покрываются отсыревшие потолки и стены, обложки старых книг, вазоны для комнатных растений. Излюбленное место появления колонии Aspergillus niger – и санузлах.

Вот так мило и симпатично может выглядеть под микроскопом плесень, которая способна лишить человека не только здоровья, но и самой жизни

На фотографии этот грибок выглядит вполне симпатично, но его присутствие совсем не безобидно.

Благодаря им могут возникнуть совсем небезобидные заболевания:

  • менингит;
  • миоардит;
  • бронхиальная астма или даже пневмония;
  • ринит.

Присутствие спор этого грибка может стать причиной образования папиллом и даже клеток рака.

Если человеку доведётся вдохнуть сразу большое количество спор, у него может развиться интоксикация организма. При ослабленном иммунитете, что не редкость в наше время, возникает опасность летального исхода.

Именно Aspergillus niger может стать причиной аспергиллемы легких. Летучие споры грибка способны легко проникнуть через носоглотку в трахею, а затем поразить бронхи, альвеолы и бронхиолы. Закрепившись, они начинают бурно развиваться.

Токсины, выделяемые колонией, способствуют образованию очагов некроза. Как следствие, паренхиматозная ткань легких прекращает функционировать, наступает удушье и смерть.

Грибок #2 - Аспергилл дымящий

Особенностью этой плесени является то, что она стойко переносит повышение температуры окружающей среды от 12 и вплоть до 53 градусов.

Споры грибов (Aspergillus fumigates ) очень маленькие: всего 2-3,5 мкм, поэтому они легко проникают в легкие животных и людей. Здоровые люди могут без последствий вдыхать несколько сотен спор такого грибка.

Но у человека со слабой иммунной системой опасность аспергиллеза многократно возрастает.

Эти колонии, изолированные в чашечке Петри и окруженные зеленоватым сиянием, – очень опасный враг, которому не место в наших жилищах

Когда вблизи стационаров и клиник, где могут находиться больные со сниженным иммунитетом, проводятся ремонтные работы, риск инфицирования пациентов резко повышается.

В таких ситуациях считается необходимым проводить мониторинг воздуха для выявления случаев высокой концентрации болезнетворных спор.

Чаще всего Aspergillus fumigates поражает фрукты и овощи, которые имеют механические повреждения.

Если грибки поразили зерна, их которого впоследствии выпекаются хлебобулочные изделия, то на выпечке довольно быстро образуются черные пушистые пятнышки или плесневый налет.

Дымящийся Аспергилл опасен тем, что токсины, сопровождающие его жизнедеятельность, являются аллергенами. Они способны разрушать эритроциты, входящие в состав крови. Кроме того, токсины этого грибка могут подавлять выработку иммунитета.

Грибок #3 - Альтернария альтерната

Ещё одной разновидностью спорообразующих плесневых грибов является Альтернария альтерната (Alternaria tenuis ).

Внешний вид колоний этого гриба зависит от той питательной среды, на которой они образуются. Чаще всего это темно-серые, практически черные, пятна. Но они могут иметь и зеленовато-оливковый оттенок.

Обитает такой гриб на отмирающей части растения. Его колонии можно встретить на осенних листьях, перезревших плодах и даже просто на поверхности почвы.

Эта плесень может приживаться на продуктах питания, в том числе, например, на свинине, а также на текстильных изделиях. Токсины гриба поражают растения, отравляют семена зерновых.

Наверняка вам не раз встречался в продаже вот такой лук или другой овощ, пораженный черной плесенью: ни в коем случае не приносите его домой

Не только споры грибка, но и его фрагменты могут находиться как вне помещений, так и внутри жилища, концентрируясь в домашней пыли. Риск возникновения колоний Alternaria tenuis выше в домах с влажной атмосферой.

Именно регулярное проветривание комнат, невзирая на погодные условия и на время года, помогает избежать образования плесневых колоний в доме.

Причина #2 - любимый всеми гипсокартон

И как же не любить этот строительный материал, если с его помощью так легко и быстро можно выровнять любую горизонтальную или вертикальную поверхность. Именно гипсокартон позволяет в кратчайшие сроки возводить перегородки любой конфигурации.

Этот совсем недорогой материал действительно удобно использовать и в ремонте, и строительстве, поэтому он пользуется заслуженной популярностью.

Конечно, конструкции из гипсокартона – это удобно, красиво и экономно, но, создавая их не забывайте, что этот материал гигроскопичен

Но и у этого материала есть существенный изъян: гипсокартон отлично впитывает влагу, позволяя ей надолго задерживаться внутри.

Чтобы при использовании гипсокартона не оказаться в плену у черной плесени, необходимо строго соблюдать технологию монтажа, помнить о том, что у смесей должно быть время для высыхания.

В комнате с гипсокартоном нужно создавать противогрибковый микроклимат.

В помещениях с повышенным уровнем влажности следует использовать специальный гипсокартон, рассчитанный на подобные условия эксплуатации. Кроме того, в растворы, применяемые в процессе работы, должны добавляться противогрибковые препараты.

Причина #3 - некачественная вентиляция

Окно в ванной комнате – настоящая редкость. Как правило, планировка наших квартир не предполагает не только окон в санузлах, но и достаточно эффективной вентиляции.

Между тем, в ванных может образовываться много влажного воздуха в результате сушки белья или водных процедур, для которых это помещение и предназначено. Естественным вытяжным каналам трудно с ним справится.

Плохая вентиляция в ванной в сочетании с повышенной влажностью этого помещения и теплом, создают идеальные условия для образования и распространения черной плесени

Одним из методов решения этой проблемы является использование . Благодаря этой мере проблема избыточной влажности будет решена, а заодно не будут возникать и условия для развития плесневой микрофлоры.

Подробнее о выведении плесени в ванной .

Причина #4 - сырые подвалы и влажные стены

Довольно часто просчеты в проектировании могут приводить к тому, что во время дождя стены или угловые части построек намокают, а в холодную часть года промерзают.

Такая же проблема возникает при отсутствии водосточных труб или при их засорении. Если на это не обращать внимания, то со временем на стенах могут образовываться колонии плесени.

Постепенно грибок прорастает сквозь кирпичную кладку или панели и оказывается уже внутри помещения. Вторжение произойдет ещё быстрее, чем это можно предположить, если в кирпичной кладке имеются трещины, или стыки панелей недостаточно хорошо гидроизолированы.

Обидно, если вы принесете в дом черную плесень, ещё и заплатив за продукт, на котором она находится, деньги: из зараженного зерна получается зараженный хлеб

Источник плесени может находиться в сыром подвале. В нем колонии могут образоваться и размножиться, а затем, используя вентиляционные ходы, они распространятся по всем помещениям.

В частном доме это проблему решают самостоятельно обустройством качественной . Чтобы устранить сырость в многоквартирном доме придется обращаться в ЖЕК.

Неисправные канализация и водопровод тоже создают условия для развития грибков.

Черную плесень мы можем занести в свой дом и сами, не желая того. Достаточно купить в магазине хлебопродукты, выпеченные из зараженного зерна.

Такой хлеб очень быстро покроется налетом, а затем и плесенью. Есть его ни в коем случае нельзя: это опасно для здоровья. На корм животным он тоже не годится.

Его следует упаковать в полиэтиленовый пакет, а затем отправить в мусорный бак вне помещения.

Тонкости борьбы с черной плесенью

Если вы обнаружили черную плесень у себя в квартире, то с таким соседством необходимо расправиться, не мешкая. Чем дольше колонии будут располагаться в вашем жилье, тем больше вреда здоровью они могут нанести, и тем сложнее их будет выжить.

Галерея изображений

Необходимо сразу оговориться, что применение бактерицидных средств в борьбе с плесенью не поможет . Эти препараты созданы для уничтожения бактерий, а не грибков.

Ультрафиолетовое излучение, испускаемое лампой, губительно для колоний грибков, не зря вне строений черная плесень предпочитает тенистые местечки

Отличным и весьма действенным способом избавления от плесени является обработка помещения с помощью УФ-лампы . Под влиянием ультрафиолетовых лучей споры погибают.

При использовании этой лампы необходимо соблюдать некоторые меры безопасности: удалить из обрабатываемой комнаты домашних любимцев, включая птиц и аквариумных рыбок, а также вынести из помещения все живые цветы.

Существуют и иные методы борьбы с плесневыми грибами:

  1. Если колонии плесени расположились на конкретных предметах, которые можно вынести вон, их обязательно нужно удалить за пределы жилья. Отправьте на свалку старые обои, заплесневевший текстиль или зараженную шпатлевку.
  2. Во все строительные и отделочные смеси, которые используются при строительстве частного дома или при ремонте вашей квартиры, следует добавлять специальные противогрибковые препараты и антисептики. Часто плесень приживается в межплиточных швах на кухне и в санузле. Значит, затирке следует уделить особое внимание.
  3. Пораженные грибами участки можно обработать и специальными промышленными препаратами. В случае их отсутствия используют средства, которые есть у каждой хозяйки.

Если пятна плесени появились на непористых поверхностях, к которым относятся, например, кафель или зеркало, то для их ликвидации можно воспользоваться такими популярными веществами: отбеливатель «Белизна» , нашатырь , раствор буры или уксус .

Можно нанести на пораженную поверхность перекись водорода , а, спустя 15 минут, промыть участок водой. Отлично зарекомендовала себя и пищевая сода.

Все поверхности, на которых присутствуют следы плесени, должны быть безжалостно удалены: лучше сделать эту работу на совесть один раз, чем бесконечно возвращаться к ней

Сложнее дело обстоит при появлении колоний на штукатурке: всю пораженную часть необходимо механически удалить. Лучше делать это металлической щеткой.

Зачистка проводится на всю глубину проникновения плесени. Межплиточные швы тоже прочищают острым инструментом.

Желательно просушить очищенную поверхность с помощью промышленного фена и обработать антисептиком. Причем обрабатывать следует не только тот участок, с которого удалена плесень, но и примыкающие поверхности.

Какой бы из способов, перечисленных выше, вы не выбрали, важно, чтобы плесень была уничтожена или, на худой конец, удалена за пределы квартиры. Игнорировать её появление нельзя. Это слишком опасное соседство, от которого любыми путями нужно избавляться.

Мы не предлагаем вам использовать в качестве средства индивидуальной защиты противогаз или спецодежду, но очки, респиратор и резиновые перчатки быть должны

Необходимые меры безопасности

Учитывая то, что споры, частицы самой плесени и токсины, которые она выделяет, могут распространяться с воздушными потоками, собираясь на борьбу с колониями грибков, необходимо обезопасить свои дыхательные пути и кожу от нежелательных контактов.

Техника безопасности:

  1. Не пренебрегайте такими средствами индивидуальной защиты как респиратор, непромокаемые перчатки и защитные очки.
  2. Чтобы споры, которые были удалены с одной поверхности, не прижились на другой, поверхности мебели и пола необходимо накрыть клеёнкой, которую не жаль потом выбросить, или полиэтиленовой пленкой.
  3. Все, что можно вынести из помещения на время уборки, лучше их него удалить. В ванной комнате это могут быть, например, мочалки, щетки, полотенца и шторы.
  4. Если ситуация серьёзная и плесень умудрилась захватить большие площади помещения, все предметы, на которые могут попасть споры грибков, следует укутать пленкой. Выбирайте пленку потолще, чтобы защита была надежной. На своём здоровье экономить нецелесообразно: потом больше израсходуется на лекарства.
  5. Ни в коем случае во время уборки не включайте вентилятор. Споры плесени легко распространяться по всему помещению, а потом от них просто не будет спасения: проявляться они могут неожиданно и в самых неподходящих местах.
  6. Не используйте для удаления колоний грибков бытовой пылесос. На внутреннюю поверхность этого бытового прибора могут попасть сами споры или токсины. Споры в пылесосе не погибают, а просто ждут своего часа и подходящих условий для возрождения колоний.
  7. А вот осушитель, если в доме есть такой прибор, следует включить. Подсушенный воздух лишит микроорганизмы шанса на продолжение существования.
  8. После уборки зараженного помещения, необходимо все тряпки, щетки, перчатки и пленки выбросить вместе с респиратором.

Борьба с плесенью – неизбежное мероприятие на тот случай, если плесень уже завелась . Но гораздо лучше не допускать её возникновения, не создавая условий для развития колоний грибков.

Галерея изображений

Выводы и полезное видео по теме

О том, что плесень опасна, можно много писать, но это не произведёт такого впечатления, как рассказы тех, кто однажды подвергся её воздействию.

Хорошо, что когда люди вовремя осознают, с чем связаны их неприятности и плохое самочувствие. Следующий видеоролик поможет разобраться с проблемами, которые возникают от воздействия черной плесени:

Наглядно демонстрирует приемы профилактики и борьбы с колониями грибка вот это видео.

Победить своего бархатистого врага совсем не просто, но возможно. Гораздо важнее обеспечить такие условия жизни в вашем доме, чтобы плесень в нем вообще не заводилась. Не оставляйте ей ни единого шанса на жизнь.

Возможно у вас тоже есть опыт борьбы с коварной плесенью? Пожалуйста, расскажите о проверенных методах ее уничтожения. Комментируйте материал и оставляйте вопросы по теме.



Читайте также: