Coccidioides immitis
Coccidioides immitis — патогенный диморфный гриб[2] из отдела аскомицеты (Ascomycota)[3], класса эуроциомицеты (Eurotiomycetes), относящийся к роду Coccidioides (семейство онигеновые). Является диморфным, то есть существует в двух формах: в виде мицелия (плесени) в почве и в виде сферических структур (сферул) в тканях инфицированного организма[2].
Вызывает заболевание кокцидиоидомикоз, также известное как «калифорнийская лихорадка»[4] или «лихорадка долин»[5]. Обитает в почве засушливых регионов, включая юго-запад США, северную Мексику и некоторые районы Центральной и Южной Америки[6]. Близкородственный вид Coccidioides posadasii также является возбудителем кокцидиоидомикоза[7][8].
Общие сведения
| Coccidioides immitis | |
|---|---|
| Научная классификация | |
|
Домен: Царство: Подцарство: Отдел: Подотдел: Класс: Подкласс: Порядок: Семейство: Род: Вид: Coccidioides immitis |
|
| Международное научное название | |
| Coccidioides immitis Gilchrist & Rixford, 1896[1] | |
| Синонимы | |
|
История открытия и изучения
Впервые возбудитель кокцидиоидомикоза был обнаружен в 1892 году в Аргентине студентом-медиком Алехандро Посадасом. Он описал микроорганизм в образцах биопсии кожи аргентинского солдата, однако ошибочно идентифицировал его как простейшее из рода Coccidia из-за внешнего сходства.
В 1896 году американские врачи Томас Каспер Гилкрист и Эммет Риксфорд, изучая похожие случаи в Калифорнии, присвоили организму его современное название — Coccidioides immitis. Название Coccidioides означает «похожий на Coccidia», а immitis в переводе с латыни — «суровый» или «жестокий», что отражало тяжесть течения болезни у их пациентов. Гилкрист и Риксфорд также изначально считали возбудителя простейшим[9].
Окончательно грибковая природа организма была доказана в 1900 году Уильямом Офюльсом и Гербертом Моффиттом.
Таксономия и синонимия
Вид Coccidioides immitis был описан Томасом Каспером Гилкристом и Эмметом Риксфордом в 1896 году. Идентификатор вида в базе данных MycoBank — 416228.
В 2002 году из C. immitis был выделен близкородственный вид Coccidioides posadasii, который также является возбудителем кокцидиоидомикоза.
Научные синонимы:
- Zymonema immitis (G.W.Stiles) Mello (1918)
- Mycoderma immite (G.W.Stiles) Verdun & Mandoul (1924)
- Blastomycoides immitis (G.W.Stiles) Castell. (1928)
- Geotrichum immite (G.W.Stiles) A.Agostini (1932)
- Aleurisma immite (G.W.Stiles) Bogliolo & J.A.Neves (1952)
Морфология и жизненный цикл
Coccidioides immitis является диморфным грибом, жизненный цикл которого включает две основные фазы: сапрофитную (в почве) и паразитическую (в организме хозяина).
Мицелиальная (сапрофитная) форма Эта форма развивается в почве и состоит из септированных (разделённых перегородками) гиф шириной 2–4 мкм. По мере созревания гифы распадаются на инфекционные споры, называемые артроконидиями (или артроспорами)[10]. Артроконидии имеют бочкообразную или прямоугольную форму и толстые стенки. Они чередуются с пустыми, хрупкими клетками-разъединителями, что позволяет им легко отделяться друг от друга[11]. Эти лёгкие споры обладают высокой устойчивостью к высушиванию и легко поднимаются в воздух при нарушении почвенного покрова[10].
Тканевая (паразитическая) форма Эта форма развивается в тканях инфицированного организма (человека или животного) при температуре 37 °C[10]. После вдыхания артроконидии попадают в лёгкие, где преобразуются в крупные, сферические, толстостенные структуры — сферулы, достигающие в диаметре от 60 до 100 мкм. Внутри зрелой сферулы путём внутреннего деления образуются сотни мелких одноядерных эндоспор. Когда сферула разрывается, эндоспоры высвобождаются в окружающие ткани, где каждая из них может развиться в новую сферулу, продолжая инфекционный процесс.
Жизненный цикл Жизненный цикл C. immitis представляет собой чередование двух фаз. В почве гриб растёт в виде мицелия, который под влиянием благоприятных условий (например, после дождей с последующей засухой) фрагментируется, образуя большое количество артроконидий[11]. Человек или животное заражается при вдыхании пыли, содержащей эти споры[12]; для инфицирования может быть достаточно около 10 спор[13]. В альвеолах лёгких при температуре тела (37 °C) артроконидии превращаются в сферулы. Внутри них формируются эндоспоры, которые после разрыва сферулы высвобождаются и развиваются в новые сферулы, поддерживая инфекцию в организме хозяина[11]. Жизненный цикл гриба не требует обязательного участия хозяина для сохранения вида в природе[10].
Эпидемиология
Coccidioides immitis и родственный ему вид Coccidioides posadasii являются эндемиками для определённых регионов Западного полушария. Ареал их обитания включает:
- Юго-запад США: Аризона, Калифорния (особенно долина Сан-Хоакин), Невада, Нью-Мексико, Техас и Юта.
- Северная Мексика.
- Центральная и Южная Америка: очаги распространения обнаружены в Аргентине, Бразилии, Колумбии, Гватемале, Гондурасе, Парагвае и Венесуэле.
При этом вид C. immitis преимущественно ассоциируется с Калифорнией, тогда как C. posadasii чаще встречается в Аризоне, Техасе, Мексике и Южной Америке[14].
Гриб обитает в почве на глубине от 10 до 30 см, предпочитая щелочные, песчаные или супесчаные почвы. Эндемичные зоны характеризуются засушливым или полупустынным климатом с жарким летом, мягкой зимой и небольшим количеством осадков[14]. Споры гриба (артроконидии) попадают в воздух вместе с пылью, особенно в засушливые и ветреные периоды, которые следуют за сезонами дождей[15]. Деятельность, связанная с нарушением почвенного покрова, такая как строительство, сельскохозяйственные работы или археологические раскопки, значительно повышает риск заражения[14].
В 2024 году в США был зафиксирован значительный рост заболеваемости кокцидиоидомикозом. Общее число зарегистрированных случаев по стране составило 22 939[16]. Наиболее высокие показатели наблюдались в эндемичных штатах:
- Аризона: Зарегистрировано более 14 600 случаев, что стало самым высоким показателем за последние 13 лет[17][16].
- Калифорния: Зафиксировано рекордное количество случаев — почти 12 500[18].
Тенденция к росту сохранилась и в 2025 году: за первые шесть месяцев в Калифорнии было зарегистрировано более 5 500 предварительных случаев[18]. Эксперты связывают рост заболеваемости с несколькими факторами, включая резкие климатические изменения (смена периодов засухи обильными осадками), которые способствуют росту грибка в почве[19], и географическое расширение ареала грибка за пределы традиционно эндемичных зон[18]. Центры по контролю и профилактике заболеваний США (CDC) также отмечают, что официальная статистика может быть значительно занижена, а реальное число случаев — в 10–18 раз выше из-за недостаточной диагностики[20].
Клинические проявления
C. immitis может вызвать заболевание кокцидиоидомикоз, также известное как «лихорадка долин», «калифорнийская лихорадка», «пустынный ревматизм», кокцидиоидная гранулема и болезнь Посадаса-Вернике[21]. Инкубационный период варьируется от 7 до 21 дня[22]. Кокцидиоидомикоз сложно диагностировать на основании жизненно важных признаков и симптомов, которые обычно являются нечёткими и неспецифичными. Даже рентгенография грудной клетки или компьютерная томография не могут надежно отличить её от других заболеваний лёгких, включая рак лёгких. Для диагностики необходимы анализы крови или мочи для выявления антигенов кокцидиоидов. Однако, поскольку грибок создает массу, которая может имитировать опухоль легкого, для правильного диагноза может потребоваться образец ткани (биопсия). Кроме этого, используется метенаминовая окраска серебром Грокотта-Гомори для подтверждения присутствие в ткани характерных шариков организма Coccidioides.
Диагностика и лечение
Диагностика кокцидиоидомикоза осложняется тем, что его симптомы часто неспецифичны и напоминают внебольничную пневмонию, что может приводить к задержке постановки правильного диагноза и назначению неэффективной антибактериальной терапии[23]. Лечение зависит от тяжести заболевания и иммунного статуса пациента.
Стандартные методы диагностики включают:
- Серологические тесты — наиболее распространённый метод, основанный на выявлении антител (IgM и IgG) к Coccidioides с помощью иммуноферментного анализа (ИФА) и иммунодиффузии. Однако на ранних стадиях инфекции или у пациентов с ослабленным иммунитетом тесты могут давать ложноотрицательные результаты[23].
- Микроскопия и культивирование — прямое обнаружение сферул грибка в клинических образцах (например, в мокроте или биоптатах) и последующее выращивание культуры возбудителя. Выделение культуры считается «золотым стандартом» для подтверждения диагноза[24].
- Тесты на антигены — обнаружение антигенов грибка в моче или сыворотке крови, что особенно полезно для диагностики у пациентов с иммуносупрессией[25].
В последние годы активно развиваются и внедряются более современные и быстрые методы:
- ПЦР-диагностика — выявление ДНК Coccidioides в клинических образцах. Этот метод отличается высокой скоростью и чувствительностью, но многие ПЦР-тесты пока не стандартизированы на международном уровне[25].
- Экспресс-тесты — разработаны быстрые иммунохроматографические тесты (lateral-flow assay, LFA), позволяющие получить результат в течение часа. Однако их чувствительность на ранних стадиях заболевания может быть ниже, чем у стандартного ИФА[26]. Ведётся работа над созданием экспресс-теста, способного дать результат за 10 минут по капле крови, который может стать доступным к концу 2025 года[27].
- Метагеномное секвенирование нового поколения (mNGS) — передовой метод, позволяющий выявлять ДНК грибка напрямую в образцах, например, в спинномозговой жидкости, что критически важно для диагностики менингита[28].
Подходы к лечению основываются на клинических рекомендациях Американского общества инфекционных болезней (IDSA).
- Стандартная терапия: Основу лечения составляют противогрибковые препараты из группы азолов, такие как флуконазол и итраконазол. В случаях тяжёлого, быстро прогрессирующего или диссеминированного заболевания применяется амфотерицин B[23]. Для лечения устойчивых форм могут использоваться триазолы нового поколения (вориконазол, позаконазол, изавуконазол)[26]. Курс терапии может длиться от 3–6 месяцев до пожизненного приёма препаратов при хронических формах, например, при менингите[23].
- Перспективные разработки: Ведутся клинические испытания нескольких новых противогрибковых препаратов:
* Олорофим — препарат из нового класса оротомидов, показавший высокую активность против Coccidioides[29]. * Никкомицин Z — ингибитор синтеза хитина, находящийся на стадии клинических испытаний[28]. * Другие исследуемые молекулы включают VT-1598, фосманогепикс и ибрексафунгерп[28].
- Разработка вакцины: Создание профилактической вакцины является одним из приоритетных направлений исследований, поддерживаемых Национальным институтом аллергии и инфекционных заболеваний США (NIAID)[30]. Разработка считается достижимой целью, поскольку перенесённая инфекция обычно обеспечивает пожизненный иммунитет. На данный момент вакцина для людей находится на стадии исследований[31].
Примечания
Ссылки
- Кокцидиоидомикоз. Справочник MSD. Дата обращения: 6 июля 2019.