Видовой состав и биологические свойства грибов рода Candida, выделенных из разных биотопов тела человека Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

Видовой состав и биологические свойства грибов рода Candida, выделенных из разных биотопов тела человека

О.А. Капустина, Оренбургский ГАУ;Л.Е.Логачева, Оренбургская ЦРБ; О.Л. Карташова, д.биол.н., Институт клеточного и внутриклеточного симбиоза УрО РАН

Грибы рода Candida являются уникальными микроорганизмами, имеющими огромный диапазон адаптационных возможностей, позволяющих им существовать как в различных биотопах организма хозяина, так и во внешней среде. Кроме того, грибы рода Candida регистрируются как этиопатогены при различных местных и генерализованных процессах [7]. Несмотря на то, что грибам и вызываемым ими инфекциям посвящено большое количество работ, весьма противоречивы сведения о биологических свойствах изолятов, выделенных из разных биотопов организма человека при патологии.

В настоящее время обоснована настоятельная необходимость проведения постоянных исследований этиологической структуры микозов и распространение устойчивости среди их возбудителей к антимикотикам [5]. Все вышеизложенное и определило цель нашей работы — изучение видового состава и биологических свойств грибов рода Candida, выделенных из разных биотопов тела человека.

Материалы и методы. Материалом для исследования послужили 127 штаммов дрожжеподобных грибов рода Candida, полученных из лаборатории дисбиозов ИКиВС УрО РАН и бактериологической лаборатории ЦРБ Оренбургского района. 31 штамм выделен из фекалий лиц с дисбиозом кишечника, 47 штаммов из мокроты при воспалительных заболеваниях верхних и нижних дыхательных путей, 49 штаммов из репродуктивного тракта женщин при воспалительных заболеваниях. Выделение и идентификацию грибов проводили по Р.Н. Ребровой [6]. Для характеристики биологических свойств у выделенных микроорганизмов определяли способность

к инактивации лизоцима (АЛА) по методике О.В. Бухарина с соавтором [3], антиоксидантную активность [9], фосфолипазную активность [2], гемолитическую, каталазную и протеолити-ческую активности по М.О. Биргеру [1]. Чувствительность к флуконазолу, итраконазолу, кетоконазолу, амфотерицину В, нистатину, клот-римазолу определяли методом диффузии в агар с помощью бумажных дисков. Достоверность полученных различий оценивали с помощью критерия Стьюдента.

Результаты исследований. Первоначально был изучен видовой состав выделенных микроорганизмов (рис. 1).

Оказалось, что наиболее часто из всех биотопов выделялась C. albicans, которая регистрировалась в кишечнике в 69,4% случаев, репродуктивном тракте — в 75% и дыхательной системе — в 88% случаев; C. glabrata выделяли в 5,5; 18,8; 6,0% случаев соответственно; C. tropicalis и C. kefyr выделяли только из кишечника (в 13,9 и 8,3% соответственно) и дыхательной системы (2,0% и 4,0% соответственно); тогда как C. krusei — из кишечника (2,9%) и репродуктивного тракта (6,2%).

Изучение факторов патогенности у выделенных штаммов грибов показало отсутствие у них гемолитической и протеолитической активности, а фосфолипазная активность была характерна лишь для 49,0% штаммов C. albicans.

Впервые в данной работе у дрожжеподобных грибов рода Candida определена антиоксидантная активность (способность инактивировать свободные радикалы), которая обусловлена наличием в клетке таких ферментов, как каталаза, супероксиддисмутаза, глутатионпероксидаза и других, обеспечивающих её защиту от свободнорадикальных реакций. Все исследуемые штаммы продуцировали каталазу и обладали антиок-сидантной активностью (АОА), причем наибо-

і

і

і

і

і

і

і

і

і

і

о

кише чник

дыхательная система

репродуктивным тракт П □ И ЕЮ □ s

Рис. 1 - Видовой состав грибов рода Candida, выделенных из разных биотопов тела человека

.

.

і

С.

:

□ ■ □ ЁЗ Dll

Рис. 2 - Чувствительность грибов рода Candida к антимикотикам

лее высоким уровнем данного признака характеризовались штаммы C. glabrata (1,61±0,225 ед. кв.), значения АОА у С. albicans составили 1,24+0,067 ед. кв., C. tropicalis — 1,11±0,195 ед. кв., у С. kefyr и C. krusei — 0,91+0,001 ед. кв. и 0,96+0,121 ед. кв. соответственно.

На следующем этапе работы у грибов рода Candida была определена антилизоцимная активность. Проведенные исследования показали, что способность инактивировать лизоцим хозяина регистрировалась в 100% случаев, при этом высокие значения признака отмечены у C. glabrata (1,49+0,031 мкг/мл . ОП), минимальные — у С. albicans (0,45+0,018 мкг/мл . ОП), для С. kefyr, C. tropicalis, C. krusei были характерны следующие средние значения АЛА: 0,59 + 0,067 мкг/мл . ОП, 0,76+0,018 мкг/мл . ОП, 0,77+0,090 мкг/мл . ОП соответственно. Таким образом, уровень антилизоцимной активности микроорганизмов нарастал в ряду: С. albicans < С. kefyr < C. krusei < C. tropicalis < C. glabrata.

Данные о распространенности и выраженности антилизоцимной активности у разных видов

грибов рода Candida свидетельствуют, что способность к инактивации лизоцима широко представлена среди микроорганизмов данного рода.

При изучении чувствительности дрожжеподобных грибов Candida к противогрибковым препаратам были получены следующие результаты (рис. 2): у штаммов C. tropicalis и C. kefyr в 100% случаев отмечена чувствительность к нистатину и клотримазолу, в 67% — к кетоконазолу, в 33% к флуконазолу и резистентность к итраконазолу и амфотерицину В. Штаммы С. albicans проявляли наибольшую чувствительность к нистатину (в 94% случаев), клотримазолу (77%), кетоконазолу (74%) и были менее чувствительны к амфотерицину В, флуконазолу и итраконазолу (54; 45 и 33% соответственно). Штаммы C. krusei были чувствительны только к клотримазолу, штаммы C. glabrata — к нистатину и клотримазо-лу и резистентны к остальным изученным препаратам.

Результаты проведенных исследований показали, что наиболее распространенным и присутствующим во всех исследуемых биотопах

оказался вид С. albicans, частота выделения которого составила более 65%, а также вид С. glabrata, который наиболее часто (18,8%) выделялся из репродуктивного тракта женщин. Наряду с данными микроорганизмами выделяли также С. tropicalis, С. kefyr, С. krusei.

Изучение у выделенных видов грибов рода Candida факторов патогенности (гемолитическая, протеолитическая, фосфолипазная активности) показало, что только С. albicans в 49% случаев обладала фосфолипазной активностью. С высокой внеклеточной фосфолипазной активностью связывают повреждение мембран клеток макроорганизма. Напротив, антиоксидантной активностью и способностью к инактивации лизоци-ма характеризовались все изученные виды грибов, при этом максимальное значение признаков отмечено у С. glabrata.

Следует предположить, данные свойства способствуют выживанию микроорганизма в организме хозяина, поскольку у этого вида не существует гифальной формы, являющейся важнейшим фактором патогенности. Полученные данные подтверждают результаты других авторов, показавших, что у дрожжеподобных грибов рода Candida в 100% случаев регистрируется АЛА, а ее выраженность зависит от вида микроорганизма [4]. Сообщается также об антиоксидантной активности экстрактов мицелия у некоторых ксилотрофных базидиомицетов [8], тогда как у грибов рода Candida данный признак определен нами впервые.

Изучение чувствительности к антимикотичес-ким препаратам показало, что Candida nonalbicans в 100% случаев были чувствительны к клотримазолу, С. glabrata, С. tropicalis, С. kefyr — нистатину и в 100% случаев резистентны к итра-

коназолу и амфотерицину В. Природную резистентность некоторых представителей грибов рода Candida, в частности, С. krusei и С. glabrata, отмечает Н.В. Дмитриева [5]. Среди штаммов С. albicans не обнаружено абсолютно резистентных к изученным препаратам культур.

Проведенный мониторинг этиологической структуры изученных заболеваний и распространения устойчивости грибов рода Candida к антимикотикам имеет не только теоретическое значение, связанное с изучением биологических свойств этих микроорганизмов, выделенных из разных биотопов тела человека, но и несомненную значимость для практических врачей.

Литература

1. Биргер, М.О. Справочник по микробиологическим и вирусологическим методам исследования / М.О. Биргер. М.: Медицина, 1982. 455 с.

2. Богомолова, Т.С. Морфобиологические свойства и патогенность Candida albicans / Т.С. Богомолова. Ленинград, 1990. 25 с.

3. Бухарин, О.В. Антилизоцимный тест как маркер персис-тенции микроорганизмов / О.В. Бухарин, Б.Я. Усвяцов // Теоретическая и прикладная иммунология: тезисы докладов I Всесоюзной конференции. М., 1982. С. 87—88.

4. Валышев, А.В. Факторы персистенции дрожжеподобных грибов рода Candida / А.В. Валышев [и др.] // Успехи медицинской микологии: сб. ст. Т. 1. М.: Национальная академия микологии, 2003. С. 53.

5. Дмитриева, Н.В. Кандидозные инфекции у онкологических и онкогематологических больных / Н.В. Дмитриева // Антибиотики и химиотерапия. 2007. № 4/5. С. 43—48.

6. Реброва, Р.Н. Грибы рода Candida при заболеваниях негрибковой этиологии / Р.Н. Реброва. М.: Медицина, 1989. 182 с.

7. Сергеев, А.Ю. Кандидоз. Природа инфекции, механизмы агрессии и защиты, лабораторная диагностика, клиника и лечение / А.Ю. Сергеев, Ю.В. Сергеев. М.: Триада-Х, 2001. 472 с.

8. Шишкина, JI.H. Антиоксидантная активность липидов ксилотрофных базидиомицетов / JI.H. Шишкина, А.Н. Капич // Успехи медицинской микологии: сб. ст. Т. 7. М.: Национальная академия микологии, 2006. С. 262—263.

9. Яшин, А.Я. Методика выполнения измерений антиоксидантной активности БАД, напитков, экстрактов растений / А.Я. Яшин [и др.]. М., 2004. 5 с.