Paracoccidioides brasiliensis

P. brasiliensis был открыт бразильским врачом и специалистом по тропическим заболеваниям Адольфо Лутцем в 1908 году в Бразилии^[9]. Хотя Лутц не предложил название заболевания, вызываемого этим грибом, он отметил структуры, которые он назвал «pseudococcidica» вместе с мицеллием в культуре, росшим при 25 °C^[9]. В 1912 году Альфонс Сплендор^[10] предложил название Zymonema brasiliense и описал особенности этого гриба в культуре^[9]. В 1930 году Флориано де Альмейда создал род Paracoccidioides для видов, отличных от Coccidioides immitis^[9].

После 1930 года название Paracoccidioides brasiliensis стало общепринятым, и в 1971 году оно было официально закреплено на совещании Панамериканской организации здравоохранения, чтобы упорядочить многочисленные синонимы^[11]. На протяжении десятилетий гриб считался монотипным видом. Ситуация кардинально изменилась в 2006 году, когда исследование группы учёных под руководством Даниэля Матуте показало, что P. brasiliensis на самом деле является комплексом из нескольких генетически различных и репродуктивно изолированных криптических видов (S1, PS2 и PS3)^[12][13]. В 2017 году группа под руководством Дэвида Туриссини предложила официальную реклассификацию, в рамках которой эти филогенетические линии получили статус отдельных видов: Paracoccidioides americana (ранее PS2), Paracoccidioides restrepiensis (PS3) и Paracoccidioides venezuelensis (PS4, выявленная позднее). Исходная линия S1 была определена как P. brasiliensis в узком смысле (sensu stricto)^[14][15].

Paracoccidioides brasiliensis относится к царству Грибы (Fungi)^[16]. Его положение в таксономической иерархии следующее:

• Отдел: Аскомицеты (Ascomycota)^[17]
• Класс: Эуроциомицеты (Eurotiomycetes)^[16]
• Порядок: Онигеновые (Onygenales)^[18]
• Семейство: Ajellomycetaceae^[16]
• Род: Paracoccidioides^[16]

Вид P. brasiliensis является типовым для рода Paracoccidioides, который был описан Флориано де Альмейдой в 1930 году. На протяжении десятилетий род считался монотипным, включающим только этот вид.

Ситуация кардинально изменилась в 2006 году, когда молекулярно-генетические исследования показали, что P. brasiliensis на самом деле является комплексом из нескольких репродуктивно изолированных криптических видов. В 2017 году, на основе работы группы под руководством Дэвида Туриссини, эти филогенетические линии получили статус отдельных видов:

• Paracoccidioides brasiliensis (sensu stricto, ранее S1)
• Paracoccidioides americana (ранее PS2)
• Paracoccidioides restrepiensis (ранее PS3)
• Paracoccidioides venezuelensis (ранее PS4)

За свою историю вид имел несколько синонимов:

• Zymonema brasiliensis Splend. (1912)
• Coccidioides brasiliensis F.P.Almeida (1929)
• Blastomyces brasiliensis
• Aleurisma brasiliense
• Monilia brasiliensis
• Mycoderma brasiliense
• Lutziomyces histiosporocellularis

Paracoccidioides brasiliensis является диморфным грибом, что означает его существование в двух различных морфологических формах в зависимости от температуры: мицелиальной (плесневой) и дрожжевой^[19].

Дрожжевая форма (паразитическая) развивается в тканях инфицированного организма и при культивировании при температуре 37 °C^[20]. Клетки обычно крупные, округлой или овальной формы, с толстыми двойными стенками. Размер непочкующихся клеток составляет от 5 до 15 мкм, в то время как клетки с множественными почками могут достигать 10-20 мкм в диаметре^[21]. Наиболее отличительной чертой является множественное (мультиполярное) почкование: от одной материнской клетки одновременно отпочковываются несколько дочерних клеток (бластоконидий) меньшего размера. Эти дочерние клетки располагаются по периферии материнской, соединены с ней узким основанием и создают структуру, которую классически описывают как «штурвал корабля» (англ. mariner's wheel) или «колесо телеги»^[22][19]. Также встречается форма, напоминающая «голову Микки Мауса», когда материнская клетка имеет две почки^[23].

Мицелиальная форма (сапрофитная) развивается в окружающей среде (например, в почве) и при культивировании в лаборатории при комнатной температуре (около 25 °C)^[24]. Мицелий состоит из тонких, ветвящихся, септированных (разделённых перегородками) гиф^[24]. В этой форме гриб продуцирует несколько типов спор, включая толстостенные покоящиеся хламидоспоры, а также конидии (алевриоконидии и артроконидии)^[25].

Переход из мицелиальной формы в дрожжевую является ключевым фактором патогенности гриба. Инфицирование происходит при вдыхании спор (конидий) из окружающей среды, которые в лёгких при температуре тела трансформируются в патогенную дрожжевую форму^[26].

Paracoccidioides brasiliensis является эндемиком для субтропических регионов Латинской Америки, его ареал простирается от юга Мексики до Аргентины^[27][28]. Заболевание, вызываемое грибом, встречается исключительно в этих регионах^[29]. Наибольшее количество случаев паракокцидиоидомикоза регистрируется в Бразилии, на долю которой приходится около 80 % всех известных случаев^[30]. К другим странам с высокой эндемичностью относятся Колумбия, Венесуэла, Аргентина и Эквадор^[29][31].

Гриб обитает в почве в своей мицелиальной форме, предпочитая районы с высокой влажностью, умеренными температурами (в среднем 17-23 °C) и годовым количеством осадков от 500 до 800 мм. Распространение часто связывают с сельской местностью и сельскохозяйственной деятельностью, в частности с выращиванием кофе и табака^[32]. Несмотря на его нахождение в почве, выделение гриба из окружающей среды происходит редко. Существует гипотеза, что броненосцы могут выступать в качестве естественного резервуара для P. brasiliensis^[32].

Современные генетические исследования показали, что P. brasiliensis является комплексом из нескольких видов, имеющих определённое географическое распределение^[33]:

• P. brasiliensis (sensu stricto, S1) — наиболее распространённый вид, преобладает в южной части Южной Америки (Бразилия, Аргентина, Парагвай)^[34].
• P. americana (PS2) — встречается в Бразилии и Венесуэле^[34].
• P. restrepiensis (PS3) — преимущественно распространён в Колумбии^[35].
• P. venezuelensis (PS4) — доминирует в Венесуэле^[34].
• P. lutzii — является возбудителем в центрально-западном и северном регионах Бразилии.

Случаи паракокцидиоидомикоза, диагностированные за пределами эндемичных зон, как правило, связаны с людьми, которые ранее проживали в этих регионах или путешествовали по ним. Инкубационный период может длиться много лет, что способствует выявлению «завозных» случаев в неэндемичных странах^[36][27].

Прямых ископаемых находок гриба Paracoccidioides brasiliensis или его непосредственных предков на сегодняшний день не обнаружено. В связи с этим эволюционная история рода изучается с помощью методов молекулярной филогенетики, в частности, анализа «молекулярных часов», который позволяет оценить время расхождения видов на основе скорости накопления генетических мутаций.

Согласно геномным исследованиям, время расхождения видов внутри рода Paracoccidioides варьируется в широком диапазоне — от 0,03 до 33 миллионов лет назад^[37]. Считается, что вид Paracoccidioides lutzii отделился от остальных видов рода не менее 30 миллионов лет назад^[37]. Другие виды, такие как Paracoccidioides restrepiensis и Paracoccidioides venezuelensis, разделились значительно позже — менее 200 тысяч лет назад^[38]. Эти данные указывают на то, что предки современного гриба существовали миллионы лет назад, и род прошёл длительный путь эволюции и видообразования на южноамериканском континенте^[37].