Содержание
Попадание клеток кандид на слизистые оболочки не является достаточным для колонизации и инфекции. Оральная полость является экологической нишей с постоянным перемещением ротовой жидкости, поэтому дрожжевые клетки, если они не адгезированы и не размножаются, могут быть вымыты слюной или проглочены.
4. Морфология кандид. Существуют различные морфологические варианты кандид: от дрожжей до гифальных форм. Гифальные элементы считаются более агрессивными и патогенными, в то время как дрожжеподобная форма является комменсальной и менее патогенной. Хотя кандиды часто называют диморфными, фактически они являются полиморфными, так как могут одновременно присутствовать в материале в виде дрожжей, гиф (несептированный мицелий) и псевдогиф (псевдомицелий) — тонких удлиненных клеток, располагающихся друг за другом в виде нитей и не имеющих общей оболочки.
Для кандид характерно бесполое размножение, при этом формирующиеся в процессе жизнедеятельности бесполые споры принято называть конидиями (греч. «кonis» — пыль). С.аlbicans могут образовывать гроздеподобные скопления бластоконидий (молодые клетки гриба диаметром 2—5 мкм). Бластоконидии кандид отпочковываются от материнской клетки и располагаются на перетяжках псевдомицелия.
Для С.аlbicans характерно формирование ростовых трубок, предшествующее возникновению новых гиф и дрожжевых форм. Так, если С.аlbicans инкубировать 2 часа при температуре 37°С в 10% сыворотке, то из бластоконидий формируются типичные удлиненные клетки — ростовые трубки. Они отличаются от других подобных выростов отсутствием перетяжек на основной трубке (гифе). Одним из факторов, стимулирующих образование гиф, служит повышенное содержание углекислого газа (с такими условиями микроскопические грибы сталкиваются в тканях).
Отличительной особенностью С.аlbicans является также образование хламидоконидий (споры с двойной плотной оболочкой) на концах или на коротких боковых отростках гиф. Хламидоспоры служат С.аlbicans для переживания неблагоприятных условий. Отмечено, что при поверхностном кандидозе кожи и слизистых в очагах поражения преобладают бластоспоры, а при глубоких микозах обнаруживаются в основном вегетирующие клетки. Температура оказывает важное влияние на морфогенез кандид. Так, температура около 25°С способствует формированию хламидоконидий, а более высокая — от 37 до 43°С (подобный диапазон температур может быть в организме у потенциальных больных) — содействует образованию псевдогиф. Однако не все виды кандид способны расти при 37°С и выше, поэтому данное свойство является важной патогенетической характеристикой, отделяя потенциально патогенные штаммы от сапрофитов внешней среды.
Кандиды имеют строение, типичное для эукариотических клеток: в цитоплазме присутствуют рибосомы, митохондрии, включения в виде гликогена, крупное ядро, ограниченное ядерной мембраной, аппарат Гольджи, эндоплазматическая сеть. Клеточная стенка является существенной структурой, обеспечивающей жизнедеятельность С.аlbicans и ее взаимодействие с тканями хозяина. Она состоит главным образом из углеводов (80—90%), которые представлены бета-глюканом, хитином и маннаном. Компоненты клеточной стенки дрожжевой и гифальной форм сходны по химическому составу, хотя имеют некоторые количественные вариации.
Бета-глюкан (разветвленный полимер, содержащий связи b-1,3 и b-1,6) является главным компонентом клеточной стенки (от 47 до 60% сухого веса). Хитин (неветвящийся полимер N-ацетилглюкозамина) присутствует в клеточной стенке в сравнительно малых количествах (от 1 до 10% сухого веса). В гифах отмечают более высокий уровень содержания хитина — примерно в 3 раза больше, чем в дрожжевой форме. Эти два микрофибриллярных полисахарида, хотя и распределены по всей клеточной стенке, но более сконцентрированы вблизи плазматической мембраны, обеспечивая ригидность каркаса.
Следующим важным компонентом клеточной стенки является маннан (до 40% сухого вещества клеточной стенки), также иногда называемый фосфопептидо-маннановым комплексом. Маннаны состоят из мономеров маннозы, которая может быть ковалентно связана с различными белками гликозидной связью: через ди-N-ацетилхитобиозу и аспарагиновый участок белка. Плазматическая мембрана кандид содержит высокий процент эргостерола и систему энзимов, обеспечивающих его биосинтез. Это химическое своеобразие позволяет использовать мембрану как мишень для антифунгальной терапии. На поверхности клетки находятся фимбрии длиной от 110 до 300 нм, содержащие высокогликозилированный гликопротеин.
5. Метаболизм кандид и культуральные свойства. По типу дыхания кандиды являются аэробами. Энзиматический аппарат кандид довольно сложен. Многие ферменты, такие как протеазы и ферменты, обеспечивающие синтез стеролов, могут прямо участвовать в патогенезе заболевания.
Кандиды лучше растут на специальных питательных средах с добавлением углеводов (глюкозы), но могут расти и на простых. Оптимальная температура роста грибов — 22—36°С; pH — 5,8—6,5. Специальными средами для выращивания кандид являются глюкозо-пептонный агар, кукурузный питательный агар, среда Сабуро. Колонии на глюкозо-пептонной среде при 25°С через 1—3 дня роста молочно-белые, беловато-кремовые с тусклым блеском; вначале они гладкие, влажные, при дальнейшей инкубации могут стать морщинистыми.
6. Факторы патогенности кандид. Обсуждая факторы патогенности кандид и патогенез кандидоза, надо иметь в виду, что С.аlbicans является комменсалом человека, поэтому кандидозная инфекция является преимущественно эндогенной. Колонизация слизистых С.аlbicans может закончиться приобретением и сохранением стабильной популяции кандид, которая не дает развития клинической инфекции. Колонизация зависит от интенсивности приобретения инфектанта, т.е. скорости, с которой клетки кандид проникают в полость рта или другую экологическую нишу, способности микроорганизмов к адгезии и наличия различных механизмов очищения (клиренса) слизистых. В упрощенной модели это можно представить следующим образом: если скорость удаления больше, чем скорость приобретения и роста кандид, наступает очищение. Если скорости проникновения и удаления одинаковы, возможна колонизация. Если скорость удаления низкая и есть повреждения ткани, то может развиться кандидоз. Клинические проявления заболевания могут зависеть от состояния колонизируемой ткани, факторов вирулентности конкретного штамма кандид и ответной защитной реакции хозяина.
Факторы патогенности С.аlbicans можно условно разделить на пять групп, хотя в организме при возникновении патологии их воздействие осуществляется одновременно:
- Способность грибов к адгезии на тканях хозяина как первый шаг к взаимодействию с макроорганизмом. В данном процессе большое значение имеют разнообразные адгезины кандид и рецепторный аппарат слизистых оболочек организма хозяина.
- Продукция протеолитических энзимов — секреторных аспартил-протеаз (SAP), которые облегчают пенетрацию и инвазию кандид в ткани.
- Морфологическая трансформация «дрожжевая — гифальная форма» (yeasts — hyphae), которая также может облегчить кандидам проникновение в ткани и помогает микроорганизму обходить защитные системы хозяина.
- Различные иммуномодуляторные действия (механизмы) некоторых молекул С.аlbicans, которые могут содействовать снижению эффективности антифунгального иммунитета.
- Фенотипические переключения, характерные для кандид при изменении условий существования.
Адгезины и механизмы адгезии. Начальным этапом колонизации является адгезия, которая реализуется через разнообразные механизмы распознавания патогеном (грибом) тканей хозяина. Адгезины — участки поверхности кандид, участвующие в прикреплении к клеткам хозяина (эпителиоцитам), микроорганизмам, инертным полимерам или белкам. С.аlbicans обладают множеством адгезинов, имеющих разное химическое строение, кроме того, для кандид характерно наличие более одного адгезина для распознавания отдельного лиганда на клетке хозяина.
С.аlbicans способна прикрепляться к разным субстратам, таким как эпителиоциты слизистых (буккальные, вагинальные, дермальные и другие), эндотелиоциты, инертные поверхности (различные полимеры, используемые для постоянных медицинских процедур, — аппараты, приборы, катетеры, зубные протезы). Адгезия в системе макроорганизм — микроорганизмы зависит от условий внешней среды, с одной стороны, действующей через кандиды и, с другой — влияющей опосредованно через организм хозяина. К кандидозависимым механизмам, воздействующим на эту систему, относят гидрофобность поверхности гриба, тип питательной среды и условия выращивания. В свою очередь, на адгезивные потенции клеток макроорганизма влияет гормональный и иммунный статус хозяина.