Грибы порядка Mucorales: что нужно знать о возбудителях мукормикоза

Грибы порядка Mucorales, часто называемые мукоральными грибами, являются широко распространёнными микроорганизмами в окружающей среде. Они обитают в почве, разлагающихся растениях и пищевых продуктах, являясь частью естественного природного мира. В большинстве случаев контакт с этими грибами не представляет опасности для здорового человека. Однако для людей с ослабленной иммунной системой мукоральные грибы могут стать причиной развития тяжёлого и потенциально смертельного заболевания — мукормикоза. Понимание особенностей этих возбудителей критически важно для предотвращения инфицирования и раннего распознавания рисков.

Что представляют собой мукоральные грибы

Мукоральные грибы — это группа микроорганизмов, относящихся к классу Mucoromycetes, порядку Mucorales. Они известны как оппортунистические патогены, что означает, что они обычно не вызывают заболеваний у здоровых людей, но могут стать причиной серьёзных инфекций у лиц с нарушениями защитных функций организма. Мукоральные грибы являются сапрофитами, то есть питаются мёртвой органической материей, что объясняет их повсеместное присутствие в природе. Их способность быстро расти и распространяться в благоприятных условиях делает их весьма агрессивными возбудителями при попадании в организм восприимчивого хозяина.

Особенности строения и биологии Mucorales

Возбудители мукормикоза обладают рядом уникальных морфологических и биологических характеристик, которые отличают их от других грибов и способствуют их патогенности.

Основные особенности мукоральных грибов:

• Неперегородчатые гифы: Одной из ключевых морфологических особенностей Mucorales является наличие широких, лентовидных гиф без перегородок (асептированные или скудно септированные). Это отличает их от многих других патогенных грибов, таких как Aspergillus, которые имеют септированные гифы. Асептированные гифы делают их более хрупкими и трудными для идентификации при биопсии.
• Быстрый рост: Мукоральные грибы демонстрируют чрезвычайно быстрый рост как в природе, так и в лабораторных условиях, а также внутри тканей инфицированного организма. Эта высокая скорость роста позволяет им быстро распространяться и вызывать обширные поражения.
• Размножение спорами: Основным способом размножения и распространения этих грибов являются споры. Эти споры, называемые спорангиоспорами, образуются внутри мешковидных структур — спорангиев, которые располагаются на специализированных стебельках — спорангиофорах. Споры лёгкие, легко переносятся по воздуху и могут вдыхаться человеком.
• Термотолерантность: Многие виды мукоральных грибов способны выживать и размножаться при температурах человеческого тела, что является необходимым условием для развития инфекции.

Понимание этих особенностей помогает объяснить, почему мукоральные грибы так эффективно вызывают заболевание у ослабленных пациентов.

Где обитают возбудители мукормикоза и как распространяются

Грибы порядка Mucorales повсеместно распространены в окружающей среде, что делает контакт с ними неизбежным для каждого человека. Понимание их естественных мест обитания и путей распространения помогает оценить риски инфицирования.

Основные места обитания и пути распространения:

• Почва: Это один из наиболее распространённых резервуаров мукоральных грибов. Они активно участвуют в разложении органических веществ в почве.
• Разлагающаяся органическая материя: Гниющие листья, компост, навоз, древесина — всё это идеальные среды для роста этих грибов.
• Пищевые продукты: Мукоральные грибы часто встречаются на заплесневелом хлебе, фруктах и овощах, образуя характерную "чёрную плесень".
• Пыль и воздух: Споры мукоральных грибов легко переносятся по воздуху вместе с пылью. Вдыхание этих спор является наиболее частым путём инфицирования.
• Строительные материалы: Влажные или повреждённые водой строительные конструкции могут стать местом колонизации грибами порядка Mucorales.
• Медицинские учреждения: Хотя грибы не передаются от человека к человеку, споры могут находиться в воздухе больничных палат, системах вентиляции или на медицинском оборудовании, особенно в условиях недостаточной чистоты.

Инфицирование происходит, когда споры мукоральных грибов попадают в организм человека через вдыхание (наиболее часто), через повреждённую кожу (царапины, порезы, ожоги, хирургические раны) или, реже, через пищеварительный тракт. Важно отметить, что мукормикоз не является заразным заболеванием и не передаётся от одного человека к другому.

Основные роды грибов порядка Mucorales

Хотя порядок Mucorales включает множество различных родов, лишь некоторые из них являются основными возбудителями мукормикоза у человека. Знание этих ключевых родов помогает специалистам в диагностике и понимании патогенеза заболевания.

Ниже представлены наиболее часто встречающиеся роды мукоральных грибов, вызывающие мукормикоз:

Эти роды демонстрируют схожую морфологию и патогенность, но их точное определение важно для эпидемиологического надзора и, в некоторых случаях, для оценки прогноза заболевания.

Почему мукоральные грибы вызывают заболевание: факторы риска и вирулентности

Хотя грибы порядка Mucorales повсеместно распространены, развитие мукормикоза происходит только при определённых условиях, связанных с ослаблением иммунной защиты организма. Понимание факторов риска и механизмов вирулентности возбудителя объясняет, почему заболевание столь агрессивно.

Ключевые факторы риска, повышающие восприимчивость к мукормикозу:

• Неконтролируемый сахарный диабет, особенно с кетоацидозом: Высокий уровень глюкозы и ацидоз создают благоприятную среду для роста мукоральных грибов. Диабетический кетоацидоз значительно нарушает функцию фагоцитов (иммунных клеток, поглощающих патогены), делая организм беззащитным.
• Иммуносупрессия: Состояния, связанные с подавлением иммунитета, такие как длительная нейтропения (снижение количества нейтрофилов), применение кортикостероидов, химиотерапия, онкогематологические заболевания (лейкозы, лимфомы), трансплантация органов или костного мозга.
• Железодефицитные состояния и перегрузка железом: Мукоральные грибы активно используют железо для своего роста. Некоторые состояния (например, гемохроматоз или приём некоторых хелаторов железа) могут способствовать их пролиферации.
• Травмы и ожоги: Нарушение целостности кожных покровов открывает прямой путь для проникновения грибов в ткани, особенно в условиях ослабленного иммунитета или при загрязнении раны.
• Тяжёлая форма COVID-19: У пациентов с тяжёлым течением новой коронавирусной инфекции, особенно получающих иммуносупрессивную терапию (например, дексаметазон), наблюдается повышенный риск развития мукормикоза.
• Длительное применение антибиотиков: Может нарушать нормальную микрофлору, создавая условия для роста грибов.
• Внутривенное употребление наркотиков: Связано с прямым занесением спор и часто с ослабленным общим состоянием здоровья.

Факторы вирулентности мукоральных грибов (механизмы, позволяющие им вызывать болезнь):

• Ангиоинвазия: Способность грибов быстро проникать в кровеносные сосуды, вызывать их тромбоз и инфаркты тканей. Это приводит к некрозу (отмиранию) поражённых тканей, что затрудняет доставку противогрибковых препаратов и иммунных клеток к очагу инфекции.
• Быстрый рост: Мукоральные грибы растут очень быстро, что позволяет им опережать иммунную систему организма и распространяться в тканях.
• Способность к получению железа: Мукоральные грибы обладают механизмами для захвата железа из организма хозяина, что критически важно для их роста и размножения. Высокие концентрации свободного железа в тканях, например, при диабетическом кетоацидозе или определённых видах терапии, способствуют их агрессивному распространению.
• Устойчивость к фагоцитозу: Грибы порядка Mucorales обладают механизмами, позволяющими им избегать уничтожения фагоцитами, особенно при нарушении их функции.

Сочетание этих факторов риска у пациента и агрессивных свойств возбудителя создаёт условия для развития тяжёлого, быстро прогрессирующего и часто фатального заболевания — мукормикоза.

Защита от грибов порядка Mucorales: общие рекомендации

Поскольку мукоральные грибы повсеместно распространены, полная изоляция от них невозможна. Однако для людей из групп риска, а также для всех остальных, существуют общие рекомендации, которые помогают снизить вероятность контакта со спорами возбудителей мукормикоза и минимизировать риск развития заболевания.

Общие меры по снижению риска инфицирования мукоральными грибами:

• Тщательный контроль основных заболеваний: Для людей с сахарным диабетом крайне важно поддерживать стабильный уровень глюкозы в крови и предотвращать развитие кетоацидоза. Пациентам с иммунодефицитными состояниями следует строго следовать всем рекомендациям лечащего врача.
• Избегание запылённых мест: По возможности избегайте строительных площадок, сильно запылённых помещений, мест сбора мусора или разлагающейся растительности, где концентрация спор мукоральных грибов может быть высокой.
• Использование средств индивидуальной защиты: При нахождении в потенциально опасных местах (например, во время садовых работ, уборки сильно загрязнённых помещений) рекомендуется носить маски (желательно N95 или аналогичные) и защитную одежду, чтобы предотвратить вдыхание спор и контакт кожи.
• Правильный уход за ранами: Любые повреждения кожи — порезы, царапины, ожоги — должны быть тщательно очищены и обработаны антисептиками. Это предотвратит прямое попадание спор грибов в организм.
• Соблюдение гигиены: Регулярное мытьё рук, особенно после контакта с почвой или грязными поверхностями, является простой, но эффективной мерой профилактики.
• Избегание контакта с заплесневелыми продуктами: Не употребляйте в пищу заплесневелые продукты, так как они могут быть источником мукоральных грибов.
• Соблюдение правил личной гигиены и чистоты в помещениях: Регулярная влажная уборка помогает уменьшить количество спор грибов в домашней среде.

Эти рекомендации не гарантируют стопроцентной защиты, но существенно снижают риск встречи с возбудителями мукормикоза и развития заболевания, особенно у лиц с повышенной восприимчивостью.

Список литературы

1. Федеральные клинические рекомендации. Диагностика и лечение инвазивных микозов. Национальная ассоциация специалистов по инвазивным микозам. М., 2018.
2. Сергеев Ю.В., Иванов А.М., Карташова О.Л. и др. Медицинская микология: учебное пособие. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2019.
3. Cornely O.A., Alastruey-Izquierdo A., Arenz D. et al. Глобальные рекомендации по диагностике и лечению мукормикоза: инициатива Европейской конфедерации медицинской микологии (ECMM) в сотрудничестве с Консорциумом по образованию и исследованиям в области микозов (MSGERC). Lancet Infect Dis. 2019;19(6):e405-e421.
4. Patterson T.F., Thompson G.R. 3rd, Denning D.W. et al. Invasive Fungal Infections. Harrison's Principles of Internal Medicine. 20th ed. McGraw-Hill Education, 2018.