Exophiala dermatitidis
Exophiala dermatitidis (лат.) — термофильные чёрные дрожжи из отряда Chaetothyriales[1], семейства Herpotrichiellaceae. В то время как этот вид встречается в природе в небольшом количестве, метаболически активные штаммы обычно выделяются в саунах, паровых банях и посудомоечных машинах. Exophiala dermatitidis редко вызывает инфекцию у людей, однако о случаях заболевания сообщалось во всем мире. В Восточной Азии этот вид вызывает смертельные инфекции головного мозга у молодых и в остальном здоровых людей. Грибок, как известно, вызывает кожный и подкожный феогифомикоз.
Общие сведения
Exophiala dermatitidis | ||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Научная классификация | ||||||||||||||
|
||||||||||||||
| Латинское название | ||||||||||||||
| Exophiala dermatitidis (Kano) de Hoog, 1977 |
Описание
Exophiala dermatitidis — диморфный грибок, относящийся к группе так называемых «чёрных дрожжей».
Макроскопическая морфология
При выращивании на питательных средах, таких как агар Сабуро, Exophiala dermatitidis образует медленнорастущие колонии. Молодые колонии имеют гладкую, влажную, блестящую и слизистую текстуру, похожую на дрожжевые. Цвет варьируется от оливково-серого до чёрного. Со временем колонии покрываются воздушным мицелием, приобретая замшевую, бархатистую или пушистую поверхность. Часто грибок выделяет в агар коричневый пигмент[2].
Микроскопическая морфология
Микроскопически E. dermatitidis проявляет полиморфизм, существуя в нескольких формах[3].
- Дрожжевая фаза: В молодых культурах преобладают одноклеточные, почкующиеся дрожжевые клетки овальной или эллиптической формы. Изначально они прозрачные (гиалиновые) и тонкостенные, но по мере созревания становятся толстостенными и приобретают тёмную окраску (дематиевые).
- Мицелиальная фаза: С возрастом культура развивает септированные (разделённые перегородками) гифы.
- Конидиогенез: На гифах формируются специализированные клетки — аннеллиды, имеющие форму от колбовидной до цилиндрической. На их верхушках образуются одноклеточные, гладкостенные конидии (споры) округлой или обратнояйцевидной формы размером 2–4 x 2,5–6 мкм. Конидии скапливаются в слизистых шариках на кончиках аннеллид или вдоль их стенок[2].
Внешний вид в тканях
При инфекциях (феогифомикозе) в поражённых тканях грибок также может иметь различную морфологию. Обнаруживаются смеси округлых дрожжеподобных клеток, коротких септированных гиф (как разветвлённых, так и неразветвлённых), торулоидных гиф (с перетяжками) и склеротических (муриформных) клеток. Характерной чертой является наличие меланина в клеточной стенке, что придаёт элементам гриба коричневатую окраску, заметную даже при окраске гематоксилином и эозином.
Биохимические свойства
Термофильность, отрицательная ассимиляция нитрата калия, отрицательная ассимиляция мелецитозы и способность разлагать тирозин используются для отличия E. dermatitidis от других чёрных дрожжей.
Синонимы
Вид был впервые описан в 1934 году японским учёным Кано под названием Hormiscium dermatitidis, которое является базионимом. Современное название Exophiala dermatitidis было предложено нидерландским микологом де Хоогом в 1977 году.
Сложная таксономическая история и наличие многочисленных синонимов связаны с полиморфизмом гриба[4]. Несмотря на то, что Exophiala dermatitidis является общепринятым названием, в научном сообществе сохраняется дискуссия о его классификации, в частности, об отнесении вида к роду Wangiella[5]. Синоним Wangiella dermatitidis, предложенный Макгиннисом также в 1977 году, до сих пор широко используется в научной литературе.
В синонимику вида входят следующие биномены:
- Hormiscium dermatitidis Kano, 1934
- Hormodendrum dermatitidis (Kano) Conant, 1954
- Fonsecaea dermatitidis (Kano) Carrion, 1950
- Phialophora dermatitidis (Kano) C.W. Emmons, 1963
- Rhinocladiella dermatitidis Schol-Schwarz, 1968[6]
- Wangiella dermatitidis (Kano) McGinnis, 1977
Исследования и клиническое значение
Exophiala dermatitidis всё чаще признаётся оппортунистическим патогеном, способным вызывать как поверхностные, так и жизнеугрожающие системные инфекции не только у людей с ослабленным иммунитетом, но и у иммунокомпетентных лиц[7].
Вспышка в онкологической клинике (2016)
Наиболее значимым событием, связанным с E. dermatitidis, стала вспышка инфекций кровотока, произошедшая в мае 2016 года в амбулаторной онкологической клинике в Нью-Йорке. Расследование, проведённое Департаментом здравоохранения города совместно с CDC, выявило 15 случаев инфицирования[8]. Источником заражения стал парентеральный препарат для внутривенных промываний, который готовился непосредственно в клинике с нарушением правил асептики и многократно использовался для разных пациентов[9]. Все пострадавшие были онкологическими больными, у большинства из которых были установлены венозные порты. Примечательно, что 12 из 15 инфицированных пациентов не имели симптомов на момент выявления грибка в крови[9]. В результате вспышки трое пациентов скончались[9][10]. Всем инфицированным были удалены центральные венозные катетеры и назначена противогрибковая терапия, в основном вориконазолом[9].
Клинические проявления и группы риска
E. dermatitidis вызывает широкий спектр заболеваний, от кожного и подкожного феогифомикоза до тяжёлых системных инфекций, поражающих центральную нервную систему.
Пациенты с муковисцидозом. Грибок часто колонизирует дыхательные пути пациентов с муковисцидозом. Исследования показали, что выработка антител IgG к E. dermatitidis у таких больных связана с развитием воспалительных реакций[11]. Кроме того, было высказано предположение, что обнаружение грибка у пожилых пациентов с хроническими респираторными заболеваниями может служить маркером для диагностики лёгких (атипичных) форм муковисцидоза. Исследования генома изолятов, полученных от одного пациента с разницей в два года, выявили генетическую неоднородность и адаптацию патогена в условиях хронической инфекции[12].
Иммунокомпрометированные пациенты. Наибольшему риску подвержены лица с ослабленным иммунитетом. Задокументированы случаи смертельных инвазивных инфекций у реципиентов трансплантации лёгких[13], инфекции печени и мозга у ребёнка с врождённым дефицитом CARD9[14], а также фатальной фунгемии у пациента с тяжёлой формой COVID-19[15] и у недоношенного новорождённого[16]. Систематический обзор случаев фунгемии показал общую смертность на уровне 38 %[16].
Иммунокомпетентные лица. Инфекции встречаются и у пациентов без явного иммунодефицита, но с сопутствующими заболеваниями. Описаны случаи острой пневмонии у пациентки с нервной анорексией[17] и легочного феогифомикоза у женщины, длительно лечившейся от нетуберкулёзной микобатериальной инфекции[18]. В 2025 году был описан редкий случай выделения грибка из дыхательных путей у иммунокомпетентной пациентки с бронхоэктазами без муковисцидоза, что подняло вопрос о сложности разграничения бессимптомной колонизации и активной инфекции[19].
Ветеринарные случаи. В 2023 году был впервые задокументирован случай подкожного феогифомикоза, вызванного E. dermatitidis, у домашнего кота, получавшего иммуносупрессивную терапию[20]. Также грибок был выделен из дыхательных путей попугаеобразных птиц[21].
Экология и факторы вирулентности
E. dermatitidis является термофилом и предпочитает антропогенные (созданные человеком) влажные и тёплые среды[22]. Грибок часто обнаруживают в саунах, банях, на железнодорожных станциях[22] и в посудомоечных машинах, где он был выявлен в 70 % образцов в одном из исследований 2024 года[23]. Обзор 2025 года расширил известные экологические ниши, включив в них ротовую полость и микробиом кожи человека, а также хранящиеся яблоки[8].
Ключевыми факторами вирулентности считаются:
- Меланин: Пигмент в клеточной стенке, который защищает грибок от иммунной системы хозяина и противогрибковых препаратов[24][25].
- Образование биоплёнок: Способствует устойчивости к лечению и хронизации инфекции[24][25].
- ДНКаза: Фермент, расщепляющий ДНК. Исследования показали, что ген ДНКазы активно экспрессируется во время инфекции ex vivo, что, вероятно, помогает грибку уклоняться от внеклеточных ловушек нейтрофилов[8]. При этом в стандартных лабораторных условиях (in vitro) активность фермента может не проявляться, что объясняет расхождения в результатах разных исследований[8].
Диагностика и лечение
Диагностика инфекций, вызванных E. dermatitidis, затруднена и требует комплексного подхода, сочетающего гистологическое исследование, культивирование и современные методы, такие как MALDI-масс-спектрометрия и секвенирование ДНК[25]. Оптимальная противогрибковая терапия остаётся не до конца определённой из-за слабой активности препаратов против биоплёнок[22]. Лечение часто требует агрессивного комбинированного подхода, включающего хирургическое вмешательство и длительное применение противогрибковых средств[25]. Наибольшую активность in vitro демонстрируют триазолы, в частности итраконазол, позаконазол и вориконазол[26][23]. Однако известны случаи рецидивов после прекращения терапии[27]. Новый препарат олорофим показал более высокие минимальные ингибирующие концентрации, что требует дальнейшего изучения его клинической эффективности[28].