Возбудители поверхностных грибковых инфекций кожи: дерматофиты
Поверхностные грибковые инфекции - краткий обзор:
- Дерматофиты подразделяют на три рода: Epidermophyton, Microsporum и Trichophyton. Далее они классифицируются в зависимости от трех зон естественного обитания (люди, животные и почва).
- Дерматофиты инфицируют кератинизи-рованные ткани, в том числе кожу, волосы и ногти.
- Микроскопия, культуральный анализ, обследование под лампой Вуда и гистология — все эти методы могут быть полезными для подтверждения диагноза дерматофитии.
- Trichophyton является самым распространенным в США родом дерматофитов.
- Несколько местных препаратов (имидазолы и аллиламин) и системных лекарств (гризе-офульвин, итраконазол, флуконазол и тербинафин) являются эффективными терапевтическими средствами против дерматофитов.
- Tinea nigra является поверхностной дерматофитной инфекцией, которая может имитировать акральную лентигинозную меланому.
- Пьедра, имеющая черную и белую формы, является бессимптомной поверхностной грибковой инфекцией волосяного стержня.
![Микозы кожи](Img/mikozi-1.jpg)
Микозы подразделяются на три формы: (1) поверхностную, поражающую роговой слой, волосы, ногти (2) подкожную, поражающую дерму и/или подкожно-жировую клетчатку и (3) глубокую/системную, представляющую собой гематогенное распространение организмов, в том числе оппортунистических патогенов, в иммунодефицитных организмах. В данной главе рассматриваются поверхностные микозы и локализация их проявлений на кожных покровах и придатках кожи.
Словарь терминов, используемых в статьях ниже, приведен в таблице ниже.
![Микозы кожи](Img/mikozi-2.jpg)
Царство грибов насчитывает в мире более 1,5 миллиона видов. Дерматофиты (термин образован от греческого слова, означающего «кожное растение») входят в семейство Arthrodermataceae и представлены примерно 40 видами, которые разделяются на три рода: Epidermophyton, Microsporum и Trichophyton.
В Соединенных Штатах наиболее часто выделяются виды Trichophyton species, а именно Т. rubrum и Т. interdigitale. Далее дерматофиты подразделяются в зависимости от мест естественного обитания, которыми могут быть люди, животные или почва. Их способность прикрепляться к кератинизированным тканям, внедряться в них и использовать продукты распада в качестве источников питания формирует молекулярную базу поверхностных грибковых инфекций кожи, волос и ногтей, которые называются дерматофитиями.
а) Таксономия и эпидемиология дерматофитов. Следует упомянуть недавние модификации в таксономической (классификационной) системе дерматофитов, которые влияют на клиническую практику. Если ранее таксономия опиралась, в основном, на фенотипические характеристики дерматофитов, то недавнее привлечение генотипических анализов потребовало перегруппировки некоторых таксонов, поскольку многие из генотипических различий не были отражены фенотипически и наоборот. Современная таксономия представляет собой синтез новых данных, полученных на основании секвенирования различных геномных регионов, таких как ITS (внутренние транскрибируемые участки или спейсеры) рибосомальной ДНК гриба, и классических фенотипических характеристик. Трудность в создании такой таксономической системы для дерматофитов связана с пониженным генетическим разнообразием вследствие недавнего видообразования и заселения одинаковых экологических ниш. Фенотипически это отражается в похожих клинических проявлениях, вызванных многочисленными, таксономически различными видами дерматофитов.
Следует, однако, отметить, что структура существующей системы еще продолжает разрабатываться, и что таксономия, вероятно, подвергнется в будущем дальнейшим уточнениям. В таблице ниже перечислены наиболее распространенные патогенные дерматофиты, в том числе их новая таксономия согласно естественным местам обитания и резервуарам. Однако текущая медицинская литература по дерматофитам и инфекциям не придерживается строго новой таксономии. Чтобы избежать путаницы ввиду динамического статуса таксономии, а также учесть текущую номенклатуру в литературе, в этой главе будут применяться обе номенклатуры, что может вызвать некоторые очевидные противоречия. Авторы надеются, что в будущих изданиях этой главы будет опубликована более унифицированная номенклатура.
Дополнительная классификация поверхностных грибов по месту естественного обитания клинически релевантна, поскольку разделение на антропофильные, зоофильные и геофильные дерматофигы дает важную информацию об источниках инфекции и отражается в различии кинических признаков.
1. Антропофильные виды обычно встречаются только в организме человека и передаются при прямом контакте. Инфицированные частички кожи или волосы, которые, например, остаются на одежде, расческах, головных уборах, носках и полотенцах, также служат источниками или резервуарами инфекции. В отличие от спорадических геофильных и зоофильных инфекций, антропофильные инфекции нередко эпидемические по природе. Данные дерматофиты адаптировались к своему хозяину, организму человека, и вызывают невоспалительную или слабо воспалительную реакцию организма-хозяина.
2. Зоофильные виды передаются людям от животных. Распространенными источниками инфекции являются кошки, собаки, кролики, морские свинки, свиньи, птицы, лошади, крупный рогатый скот и другие животные. Передача может происходить путем прямого контакта с самим животным или косвенно, через инфицированный волосяной покров животного. Излюбленными участками инфекции являются открытые участки, такие как волосистая часть головы, область бороды, лицо и руки. Microsporum cants часто передается людям от кошек и собак, в то время как морские свинки и кролики являются частым источником инфицирования человека зоофильными штаммами Т. interdigitale. В то время как адаптация зоофильных дерматитов к своему хозяину приводит у животных к сравнительно «молчаливым» инфекциям, у человека эти дерматофиты обычно вызывают острые и интенсивные воспалительные реакции.
3. Геофильные грибы вызывают спорадическую инфекцию у человека при прямом контакте с почвой. Наиболее частым геофильным дерматофитом, который выделяют у человека, является Microsporum gypseum. Существует потенциал эпидемического распространения инфекции вследствие высокой вирулентности геофильных штаммов, а также их способности образовывать долгоживущие споры, которые могут сохраняться в подстилках, попонах или инструментах для стрижки животных. Как и в случае зоофильных инфекций, геофильные дерматофиты обычно вызывают интенсивные воспалительные реакции.
Клинические проявления дерматофитий зависят не только от источника, но и от состояния организма-хозяина. Лица с ослабленным иммунитетом более подвержены стойким дерматофитным инфекциям или глубоким микозам. Интересно отметить, что в случае ВИЧ-инфекции возрастает только тяжесть дерматофитий, но не их распространенность. Другие факторы организма-хозяина, такие как возраст, пол и раса являются дополнительными эпидемиологическими факторами для инфекции, хотя их связь с восприимчивостью к дерматофитам остается неясной. Дерматофитные инфекции, например, встречаются у мужчин в пять раз чаще, чем у женщин.
Поверхностные грибковые инфекции являются проблемой во всем мире и поражают более чем 20-25% населения. Некоторые виды распространены повсеместно, география распространения других видов ограничена. Преобладание определенных видов имеет, соответственно, значительные географические различия, как например, в случае дерматофитий волосистой части кожи головы. Во второй половине XX века Trichophyton tonsurans заменил вид Microsporum audouinii на месте самой распространенной причины дерматофитии волосистой части головы в Соединенных Штатах, а вид М. canis теперь стал второй по частоте причиной дерматофитной инфекции. В Европе М. canis остается самой распространенной причиной дерматофитии волосистой части кожи головы, несмотря на значительно возросшую частоту Т. tonsurans. Этиологический профиль в Африке совершенно другой — там преобладающими патогенами являются М. audouinii, Trichophyton soudanense и Trichophyton violaceum.
Однако в связи с путешествиями и миграцией виды инфекций также динамически изменяются. Например, Т. soudanense и Т. violaceum, типично ограниченные регионом Африки, были в 2007 году выделены в США в качестве возбудителей дерматофитии волосистой части кожи головы. И наконец, местные традиции могут также влиять на заболеваемость и тип дерматофитий. Ношение мацерирующей герметической обуви, например, в промышленно-развитых странах, приводит к большей распространенности дерматофитии стоп и онихомикоза в этих регионах.
![Дерматофиты](Img/dermatofiti-1.jpg)
б) Патогенез поражений дерматофитами. Дерматофиты располагают широким набором ферментов (кератинолитических протеаз, липаз, и т.д.), которые, действуя как факторы вирулентности, обеспечивают адгезию патогена к коже, волосам и ногтям и инвазию, а также использование кератина как источника питательных веществ для выживания. Начальным этапом дерматофитной инфекции является сцепление с кератином, за которым следуют этапы инвазии и роста элементов мицелия. Вследствие разложения кератина и последующего высвобождения воспалительных медиаторов в организме-хозяине развивается воспалительная реакция разной степени интенсивности.
Классическая кольцевидная морфология дерматофитии гладкой кожи возникает в результате воспалительной реакции хозяина на распространение дерматофита, после чего следует ослабление или удаление элементов гриба из бляшки, а во многих случаях — спонтанное разрешение инфекции.
1. Адгезия. Дерматофиты преодолевают несколько линий защиты хозяина, прежде чем гифы начнут выживать в кератинизированных тканях. Первым этапом является успешная адгезия артроконидий, бесполых спор, образованных фрагментацией гиф, к поверхности кератинизированных тканей. К ранним неспецифическим линиям защиты хозяина относятся фунгистатические жирные кислоты кожного сала, а также конкурентная бактериальная колонизация. В нескольких недавних исследованиях изучались молекулярные механизмы, участвующие в адгезии артроконидий к кератинизированным поверхностям. Было показано, что дерматофиты селективно используют свой протеолитический инструментарий в процессе адгезии и инвазии. Объяснением и основой этих согласованных атакующих действий частично является стимуляция экспрессии многочисленных генов, индуцируемая контактом с кератином, что было показано в ходе анализа генов с дифференциальной экспрессией при Т. rubrum. Через несколько часов успешной адгезии, споры начинают прорастать, готовясь к следующему шагу в цепи инфекционных событий, а именно к инвазии.
2. Инвазия. Травматизация и мацерация облегчают проникновение дерматофитов через кожу. Инвазия прорастающих элементов гриба завершается в дальнейшем секрецией специфических протеаз, липаз и керамидаз, дигестивные продукты которых также служат питательными веществами для гриба. Интересно отметить, что маннаны, являющиеся компонентном клеточной стенки гриба, оказывают ингибирующее действие на пролиферацию кератиноцитов и клеточно-опосредованный иммунитет.
3. Реакция хозяина. Дерматофиты сталкиваются с рядом реакций организма-хозяина, начиная от нескольких линий неспецифических механизмов, в том числе фунгистатических жирных кислот, повышенной эпидермальной пролиферации и секреции воспалительных медиаторов до клеточно-опосредованного иммунитета. В линии защитных механизмов кератиноциты представляют собой первый пограничный заслон из живых клеток, с которым сталкиваются внедряющиеся грибковые элементы. Ключевая позиция кератиноцитов отражается в их комплексном ответе на инвазию, который включает пролиферацию для усиления слущивания роговых чешуек, а также секрецию антимикробных пептидов, в том числе β-дефензина-221 и провоспалительных цитокинов (ИНФ-а, ФНОа, ИЛ-1β, 8, 16 и 17), которые далее активируют иммунную систему. Как только поражаются более глубокие слои эпидермиса, появляются новые неспецифические механизмы защиты, такие как конкуренция за железо со стороны ненасыщенного трансферрина.
![Дерматофиты под микроскопом](Img/dermatofiti-2.jpg)
Выраженность воспалительной реакции хозяина зависит от его иммунного статуса, а также от ареала естественного обитания участвующих в инвазии дерматофитов. Интересно отметить, что антропофильные дерматофиты индуцируют секрецию ограниченного профиля цитокинов у кератиноцитов in vitro по сравнению с зоофильными видами. Этой разницей может объясняться усиленная воспалительная реакция, обычно наблюдаемая при инвазии зоофильных видов.
Следующим уровнем защиты является клеточно-опосредованный иммунитет, который вызывает специфическую реакцию гиперчувствительности замедленного типа против внедряющихся грибов. Воспалительная реакция, связанная с этой гиперчувствительностью, ассоциируется с клиническим разрешением, в то время как дефект в клеточно-опосредованном иммунитете может привести к хронической или рецидивирующей дерматофитии. Th2-ответ не является защитным, так как у пациентов с повышенными титрами антител к грибковым антигенам наблюдаются распространенные дерматофитные инфекции. Предполагается возможная роль ответа на дерматофитные инфекции со стороны Th17, так как недавно было обнаружено связывание элементов гиф с дектином-2, паттерн-распознающим рецептором лектинов типа С на дендритных клетках, ключевым для индуцирования ответов Th17. Однако относительное значение иммунного ответа на дерматофиты со стороны Th17 еще предстоит выяснить.
в) Генетика. Несмотря на эпидемиологические наблюдения, указывающие на генетическую предрасположенность к грибковой инфекции, молекулярная база, которая объясняла бы эту гипотезу, отсутствует. Однако недавно были описаны две семьи с повышенной восприимчивостью к грибковым инфекциям и мутацией в грибковом паттерн-распознающем механизме лектинов типа С. Кроме того, мутации в CARD9, адапторной молекуле, ниже по ходу транскрипции дектина-1 и дектина-2, которые приводят к активации Th17, ассоциировались с восприимчивостью к хроническому слизисто-кожному кандидозу наряду с хроническими дерматофитными инфекциями.
- Рекомендуем далее ознакомиться со статьей "Анализы при дерматофитиях - методы выявления дерматофитов"
Редактор: Искандер Милевски. Дата публикации: 16.4.2019