Грибы (fungi, mycota)

«…если эта планета погибнет, то погибнет от грибковой инфекции» !!!

Число летальных исходов
от инфекционных болезней в мире в год
https://drive.google.com/file/d/0B3BZFJ6TfSQhQXRiTG9UNFBYX2M/view?pref=2&pli=1

Заболеваемость глубокими микозами в мире за год
https://drive.google.com/file/d/0B3BZFJ6TfSQhQXRiTG9UNFBYX2M/view?pref=2&pli=1

Ролик – Болячки - Грибки
https://www.youtube.com/watch?v=5LeL7PGQTY4

http://www.microbiologybook.org/book/bact-sta.htm
http://www.mycology.adelaide.edu.au/gallery/yeast-like_fungi/ = микология

Микология
http://www.mycology.adelaide.edu.au/descriptions/dermatophytes/

Микологические термины
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D0%B8%D0%BA%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%B3%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B8%D0%B5_%D1%82%D0%B5%D1%80%D0%BC%D0%B8%D0%BD%D1%8B

Морфология грибов
(метод. указания)
http://vunivere.ru/work15345/page5

Грибковые инфекции
(общая характеристика)
http://myplace.frontier.com/~dffix/medmicro/mycotic.htm

http://www.rusmedserv.com/mycology/html/kandidoz7.htm
https://www.nlm.nih.gov/medlineplus/fungalinfections.html
Сайт «Микология»

Грибы
http://classes.midlandstech.edu/carterp/Courses/bio225/chap12/lecture1.htm

Микология
Fungi are eukaryotic organisms that do not contain chlorophyll, but have cell walls, filamentous structures, and produce spores. These organisms grow as saprophytes and decompose dead organic matter. There are between 100,000 to 200,000 species depending on how they are classified. About 300 species are presently known to be pathogenic for man.

http://file.scirp.org/Html/6-2260088_43243.htm
100-200 тысяч видов грибов в природе.
Лишь около 300 видов связаны с заболеваниями (= зб) человека и животных (микозами).

http://ppt4web.ru/biologija/gribyparazity-i-mery-borby-s-nimi.html

Актиномицеты (см. бактерии)
3 рода актиномицетов
(генетически - бактерии)
Actinomyces
Nocardia
Streptomyces

Общая характеристика грибов (царство Eumycota)
- Эукариотические клетки (одноклеточные или
многоклеточные)
Без хлорофилла
Растительная клеточная стенка (клеточная стенка обычно содержит хитин и глюканы)
- - Питание путем абсорбции
- Используют органический углерод (гетеротрофы)
- Бесполое размножение (редко половое)
Сапрофиты (патогенов менее 0,5%). Микозы встречаются
реже, чем бактериальные инфекции.
Отложение гликогена в качестве запасающего вещества
https://www.brainscape.com/flashcards/mycose-8633971/packs/14703090

Образуют нитчатые структуры ±
Споры ±
Не способны к активному передвижению
Способность к неограниченному росту
Термотолерантность Способность выживать в окружающей среде
Способность противостоять защитным силам организма

Царство «грибы»
Сходство с растениями
Осмотрофный тип поступления питательных веществ
Неорганиченный рост
Необходимость прикрепления к субстрату
Размножение спорами
Сходство с животными
Питаются органикой
(= гетеротрофный тип питания)
Наличие гликогена
Наличие хитина в клеточной стенке
Образование мочевины в процессе метаболизма
http://mrmarker.ru/p/page.php?id=13782

Fungi vs Bacteria

Грибы
Эукариоты
В ЦПМ есть стеролы
В клеточной стенке хитин, глюканы, маннаны
Споры для размножения
Гетеротрофы (нуждаются в углеводах)
4-13 тысяч генов
Откладывают гликоген
Аэробы, фак. анаэробы
Бактерии
Прокариоты
Стеролов нет, за исключением микоплазм
Нет (есть пептидогликан …)
Споры для сохранения
Гетеро-, хемоавто-, фотоавтотрофы
3-6 тысяч генов
Аэробы, факультативные анаэробы, анаэробы

ОСОБЕННОСТИ ГРИБОВ
(позволяющие выживать в широком диапазоне условий)
Устойчивость к
низким to
низкому рН (= водородному показателю)
низкой водной активности (рост >0,2)
[= количество органики в воде /0-1/]
Способность использовать различные субстраты

Сукцессия – восстановление биоценоза с нуля.

http://www.slideshare.net/rajud521/introduction-to-parasitology?qid=a309ad10-2b66-4ace-a487-8ea1cc4da32f&v=&b=&from_search=9

http://www.slideshare.net/walajtys/biology-chapter-21-fungi

1. Актиномицеты
2. Мукор
3. Аспергиллы
4. Пенициллум
5-7. Дрожжи
8. Кандиды
9-11. Дерматомицеты
в пораженном волосе
- Микроспорон
- Трихофитон
- Азорион

A biofilm consisting of various bacteria (b) and yeast (y) strains colonizing an indwelling, silicone rubber voice prothesis after being placed for 3 to 4 months in a laryngectomized patient. The image was taken by scanning electron microscopy. Scale bar: 5 µm.

Light micrograph of Trichoderma pleuroticola DAOM 175924, the causative agent of Pleurotus green mold disease, showing a conidiophore with paired or verticillate branches, phialides, and conidia. Magnification, 250×.

A hypha, which in this first phase of infection is called an apressorium, uses enzymes to dissolve the cuticle of the host and gain entry.

Колонии грибов рода Chaetomium.
Отчетливо видны плодовые тела.
В них содержатся вызывающие аллергию споры.

Морфологическая
классификация грибов
https://books.google.ru/books?id=MCq6BQWIIhYC&pg=PA202&dq=Coombs+brucellosis+incomplete+IgG&hl=ru&sa=X&ei=AznsVMrRFsn_ywPnnYHQCQ&ved=0CFAQ6AEwBw#v=onepage&q&f=true

Места отпочковывания

Дрожжи (Yeasts)

Конидии грибов

scanning electron micrograph of a conidiophore and conidial head of the endophytic fungus Gliocladium roseum growing on its host Eucryphia cordifolia

Capilloconidia

Первичные конидии (Primary Conidia )

Вторичные конидии грибов

Note the difference in the structure and morphology of the conidia of beauveria bassiana (left) and metarhizium anisopliae (right).

Промышленное использование грибов
биомасса дрожжей (пивоварение, хлебопечение …)
получение белков
- « - а/б - « - витамина В12
- « - спирта (этанола)
пищевой продукт
использование в генетической инженерии
…

Значение грибов
Грибы вызвать экономический ущерб около 4 млрд долларов в год из-за воздействия на сельскохозяйственную продукцию, поскольку они могут вызвать заболевание растений.
Некоторые из растений грибов связаны с выпуском самых высоких количеств углекислого газа в атмосферу - до более чем 110 млн тонн !
Грибы несут ответственность за миллионы галлонов пива, что потребляется всего населения в мире помимо этого тонн хлеба сделаны с помощью грибов разного сорта.
Наркотики включая противораковые препараты и антибиотики производятся с использованием грибов, а в том числе вакцин, которые мы имели, как например вакцины против гепатита.
https://tariganter.wordpress.com/2012/08/11/overview-and-types-of-fungal-infections/

В 1928 году Александр Флеминг заметил, что Penicillium notatum производит вещество (позже известное как пенициллин), которое убивает бактерии.
Это был первый антибиотик, использованный для лечения инфекций.

https://books.google.ru/books?id=5-BbAwAAQBAJ&pg=PR7&dq=clinical+microbiology&hl=ru&sa=X&ved=0CGIQ6AEwCDgeahUKEwichvfQlqvIAhWqs3IKHYV6CNE#v=onepage&q=clinical%20microbiology&f=true

1. Мицелиальные грибы
Растут как длинные нити - ‘гифы’ и они разветвляясь переплетаются между собой, сформируя 'мицелий’.
Размножение осуществляется спорами, включая половые споры, которые используются для идентификации. При культивировании этих грибов in vitro на среде Сабуро часто обнаруживаются «порошкообразные» колонии из-за наличия обильных спор, например, Trichophiton mentagrophytes.
2. Истинные дрожжи
Это одноклеточные круглые или овальные грибы. Размножение происходит путем почкования из родительской клетки. В культурах in vitro характерны «сливочные» колонии, например Cryptococcus neoformans.
3. Дрожжеподобные грибы
Похожи на дрожжи, могут выглядеть как круглые или овальные клетки и расти зародышами. Они также могут образовывать длинные неразветвленные нити, известные как «псевдогифы», например Candida albicans.

https://books.google.ru/books?id=5-BbAwAAQBAJ&pg=PR7&dq=clinical+microbiology&hl=ru&sa=X&ved=0CGIQ6AEwCDgeahUKEwichvfQlqvIAhWqs3IKHYV6CNE#v=onepage&q=clinical%20microbiology&f=true

4. Диморфные грибы
1 форма. Растут в виде дрожжей в организме и при t=37°С
(в питательных средах).
2 форма. Образуют мицелий в окружающей среде и на питательных средах при t=22°C.
Некоторые растут внутриклеточно в макрофагах, например, Histoplasma capsulatum.
Грибы также могут быть классифицированы в зависимости от того, вызывают ли они поверхностные или глубокие микозы у пациентов. Глубокие микозы чаще всего встречаются у пациентов
с ослабленным иммунитетом.
Болезнь (микотоксикоз) может также возникнуть в результате приема микотоксинов с пищей.

Диморфизм некоторых патогенных грибов связано с компонентов клеточной стенки. В мицелия форме, существует преобладание β- (1,3) глюкана, в то время как в дрожжах образуют основной полисахарид α- (1,3) глюкана [13]. Исследования, проведенные на Р. Brasiliensis изолятов предположили, что α- (1,3) -глюкана защищает грибок против пищеварительных ферментов хозяина фагоцитов [239]. α- (1,3) -глюкана также находится в другой таблице 4. Некоторые грибковые метаболиты, их источник и их роли в патогенезе. патогенные грибы, такие как В. dermatitidis и H. capsulatum, придающие высокую жесткость клеточной стенки и сопротивления в атаку фагоцитов [240] [241]. Маннит и другой метаболит, который можно рассматривать как фактора вирулентности, участвующих в патогенности гриба. Заражение центральной нервной системы, вызванные C. neoformans часто связано с образованием большого количества маннита этим грибом [242]. Этот процесс может способствовать развитию менингоэнцефалита, потому что манит увеличивает осмотическое давление в окружающей среде, таким образом, он может способствовать отеку мозга, а также предотвращает окислительные повреждения гриба, [243]. Маннитол может защитить грибы от окислительного убийства нейтрофилов или клеток без окислителей [244]. Производство маннитол также считается полезным для C. neoformans,
http://file.scirp.org/Html/6-2260088_43243.htm

Факторы патогенности
Гидролитические ферменты
(у нескольких патогенных грибов),
в т.ч. протеазы
Сидерофоры (предотвращают радикалообразование железом), потребление железа
Токсины

Токсические метаболиты грибов
Афлатоксины ? Аспергиллы. Поражение печени
Трихотецены ? Fusarium … Геморрагии. ККМ.
Охратоксины ? Плесневые грибы. Нефротоксин.
Фумонизины ? - « - . Канцерогены.
Патулин ? - « - . Нейротоксин. Мутации ДНК.
Зеараленон
Алкалоиды спорыньи. Нейротоксин.
Они гепатоксичны, нефротоксичны, нейротоксичны и генотоксичны.

Заболевния, ассоциированные
с грибами
Отравление грибами. Мицетизм.
Микотоксикозы
Микозы
Аллергические заболевания

Грибы, ассоциированные с аллергией
.

Грибы вызывают
микозы
(инфекции)
Могут быть
заразны.
Могут привести
к стимуляции
иммунной
системы.
микотоксикозы
(пищевые отравления)
Микотоксикозы
не заразны.
Микотоксины
не стимулируют
иммунную систему.
http://file.scirp.org/Html/6-2260088_43243.htm

Микозы
- Поверхностные (кожи, СО)
- Системные, глубокие

Rhinocladiella compacta(a.k.a. Hormodendrum compactum, Fonsecaea compactum, Fonsecaea compacta) => chromoblastomycosis

Грибы
1
Дрожжи
2
Диморфные
3
Мицеллярные

1. ДРОЖЖИ
Дрожжи
Кандиды
Криптококки

scanning electron micrograph of a conidiophore and conidial head of the endophytic fungus Gliocladium roseum growing on its host Eucryphia cordifolia

Кандиды

2. Диморфные грибы
1) Бластомицеты
2) Гистоплазмы
3) Кокцидиоиды
4) Паракокцидиоиды
5) Споротрихи

3. Мицеллярные грибки

3. Филаментозные грибы – возбудители
1) CHROMOBLASTOMYCOSIS
(Fonsecaea, Cladosporium, Phialophora)
2) MYCETOMA (Maduromycosis)
3) MUCORMYCOSIS
4) ASPERGILLOSIS

Таксономия
Грибковые патогены человека принадлежат к четырем основным группам:
зигомицеты
аскомицеты
дейтеромицеты
базидиомицеты

https://books.google.ru/books?id=MCq6BQWIIhYC&pg=PA202&dq=Coombs+brucellosis+incomplete+IgG&hl=ru&sa=X&ei=AznsVMrRFsn_ywPnnYHQCQ&ved=0CFAQ6AEwBw#v=onepage&q&f=true

https://books.google.ru/books?id=MCq6BQWIIhYC&pg=PA202&dq=Coombs+brucellosis+incomplete+IgG&hl=ru&sa=X&ei=AznsVMrRFsn_ywPnnYHQCQ&ved=0CFAQ6AEwBw#v=onepage&q&f=true

The taxonomy of the Kingdom Fungi is evolving and is controversial. Formerly based on gross and light microscopic morphology, studies of ultra structure, biochemistry and molecular biology provide new evidence on which to base taxonomic positions. Medically important fungi are in four phyla:
Ascomycota - Sexual reproduction in a sack called an ascus with the production of ascopspores (figure 1).
Basidiomycota - Sexual reproduction in a sack called a basidium with the production of basidiospores (figure 2).
Zygomycota - sexual reproduction by gametes and asexual reproduction with the formation of zygospores (figure 3).
Mitosporic Fungi (Fungi Imperfecti) - no recognizable form of sexual reproduction. Includes most pathogenic fungi.

Систематика Царства Грибов развивается и является спорной. Ранее основанная на грубой и легкой микроскопической морфологии, исследования ультраструктуры, биохимические и молекулярно-биологические исследования предоставляют новые доказательства для обоснования таксономических позиций. Важными с медицинской точки зрения грибами являются четыре типа:
Аскомикота- половое размножение в мешке, называемом аскусом, с образованием аскоспор (рисунок 1).
Базидиомикота - половое размножение в мешке, называемом базидиумом, с продукцией базидиоспор (рисунок 2).
Зигомикота - половое размножение гаметами и бесполое размножение с образованием зигоспор (рисунок 3).
Несовершенные грибы (Fungi Imperfecti) - не распознаваемая форма полового размножения. Включает большинство патогенных грибов.

Ascomycota (sac fungi)
-- Saccharomycotina (true
yeasts)
-- Taphrinomycotina --- Schizosaccharomycetes (fission yeasts)
Basidiomycota (club fungi)
-- Urediniomycetes
--- Sporidiales

Scanning Electron Micrograph of Malassezia furfur

A Kombucha culture fermenting in a jar
Kombucha
Yeast in symbiosis with acetic acid bacteria is used in the preparation of Kombucha, a fermented sweetened tea. Species of yeast found in the tea can vary, and may include: Brettanomyces bruxellensis,
Candida stellata, Schizosaccharomyces pombe,
Torulaspora delbrueckii and
Zygosaccharomyces bailii

Индийский морской «рис»

http://ppt4web.ru/biologija/gribyparazity-i-mery-borby-s-nimi.html

http://ppt4web.ru/biologija/gribyparazity-i-mery-borby-s-nimi.html

http://ppt4web.ru/biologija/gribyparazity-i-mery-borby-s-nimi.html

http://ppt4web.ru/biologija/gribyparazity-i-mery-borby-s-nimi.html

http://ppt4web.ru/biologija/gribyparazity-i-mery-borby-s-nimi.html

http://ppt4web.ru/biologija/gribyparazity-i-mery-borby-s-nimi.html

http://ppt4web.ru/biologija/gribyparazity-i-mery-borby-s-nimi.html

Aphid infected
with
Conidiobolus
thromboides

Biotechnological Use of Fungal Enzymes
SM McKelvey, RA Murphy - Biology and Applications, 2011 -
.

Особенности иммунитета

Основные факторы защиты
Самоограничивающиеся инфекции.
Фагоцитоз +
СК-
Клеточный иммунитет
-- ФНО-альфа, ИФ-гамма ? Рост
завершенности фагоцитоза
-- … ?
АТ к факторам патогенности (HSP)

При адекватном ответе в крови
повышается количество Т-лимфоцитов
снижается количество В-лимфоцитов

https://drive.google.com/file/d/0B3BZFJ6TfSQhQXRiTG9UNFBYX2M/view?pref=2&pli=1

Факторы риска (устранив, можно порой избавиться от микоза)
Biotechnological Use of Fungal Enzymes
SM McKelvey, RA Murphy - Biology and Applications, 2011 -
Противоопухолевая химиотерапия
Гранулоцитопения
ИД по клеточному иммунитету
Старость
Применение кортикостероидов
Применение антибиотиков широкого спектра действия
ВИЧ-инфекция
Желудочно-кишечные хирургия
Колонизация с грибком (например, Candida spp.)
Центральные катетеры сосудов
Преждевременные роды
Трансплантации органов

Типы ответа (Th)
и клетки-эффекторы
https://drive.google.com/file/d/0B3BZFJ6TfSQhQXRiTG9UNFBYX2M/view?pref=2&pli=1

https://drive.google.com/file/d/0B3BZFJ6TfSQhQXRiTG9UNFBYX2M/view?pref=2&pli=1

https://drive.google.com/file/d/0B3BZFJ6TfSQhQXRiTG9UNFBYX2M/view?pref=2&pli=1

Противогрибковые препараты
http://mrmarker.ru/p/page.php?id=5263

Антимикотик
Фунгицидный – окончательная гибель клеток гриба
Фунгистатический – прекращение образования новых клеток гриба
MIC – минимальная ингибирующая концентрация
MFC – минимальная фунгицидная концентрация

Классификация
Полиены:
Нистатин
Леворин
Натамицин
Амфотерицин В
Амфотерицин В липосомальный

Азолы:
Для системного применения
Кетоконазол
Флуконазол
Итраконазол
Для местного применения
Клотримазол
Миконазол
Бифоназол
Эконазол
Изоконазол
Оксиконазол

Аллиламины:
Для системного применения
Тербинафин
Для местного применения
Нафтифин

Препараты разных групп:
Для системного применения
Гризеофульвин
Калия йодид
Для местного применения
Аморолфин
Циклопирокс

МонАТ , блокрующие
функционирование грибов
https://drive.google.com/file/d/0B3BZFJ6TfSQhQXRiTG9UNFBYX2M/view?pref=2&pli=1

Диагностика грибковых инвазий

Направления диагностики
Микроскопия соскобов
Биопсия и гистопатология. Прямая
флуоресцентная микроскопия ткани. Кожные пробы
на гиперчувствительность
ПЦР
Культуральный метод

Бактериологическое выделение грибов Candida, Aspergillus
+ ПЦР