Микоэкология окружающей среды

Данная тема, «Микоэкология окружающей среды», является продолжением исследований последних лет, проводимых на кафедре «Лабораторная диагностика», по изучению роли и структуры микроорганизмов окружающей среды.
Предыдущие исследования касались роли бактериальных возбудителей.
Актуальность темы:

1.Патогенные и условно-патогенные грибы широко распространены в окружающей среде.
2. Они оказывают прямое и косвенное воздействие на организм человека: вызывают самостоятельные нозологические формы и утяжеляют течение бактериальных и вирусных инфекций.
3. Хорошо сохраняются во внешней среде
4. Устойчивы к дез. средствам и лекарственным препаратам
Тема выбрана в связи с тем, что:

1. Расширить знания студентов по данной теме (использование данного материала для самостоятельной работы студентов);
2.Провести качественный анализ воздуха учебных помещений на предмет выявления условно-патогенных грибов;
3.Показать современные возможности культивирования микроорганизмов на примере использования хромогенных сред.
Цель УИРС:

Обзор литературных источников и нормативных документов;
Проведение исследовательской работы (отбор проб воздуха в учебных помещениях на предмет обнаружения условно-патогенных грибов рода Candida, их макро- и микроскопическое исследование);
Подготовка рекомендаций.
Содержание УИРС:

Грибы – это гетеротрофные организмы, эукариоты. Основным структурным компонентом клеток грибов является мицелий, состоящий из разветвленных бесцветных нитей (гиф).
Царство грибов (Mycota) объединяет:
✲ 3-и группы,
в которых описано не менее:
✲ 4-х отделов,
✲ 36-и классов,
✲ 140-а порядков,
✲ 560-и семейств,
✲ 8 280-и родов (и 5 100-а родовых синонимов к ним),
✲ 97 860-и видов грибов.
Царство грибы

Система классификации грибов

Дрожжи (Blastomycetes).
Плесени (Hyphomycetes).
Шляпочные грибы.
Возбудители микозов – дрожжи и плесени
Грибы по строению делятся на:

Патогенные и условно-патогенные грибы вызывают у человека заболевания, называемые микозами. Микозы в настоящее время широко распространены и составляют существенную часть инфекционной патологии человека.
Передача возбудителей грибковых заболеваний осуществляется:
непосредственным соприкосновением,
аэрогенным и энтеральными путями,
половым контактом больных и носителей,
а также посредством разнообразных предметов.
Патогенные грибы

Возбудители микозов по отношению к источникам инфекции подразделяются на:
экзогенные – источник инфекции больные (человек и животные) и внешняя среда (почва, воздух)
эндогенные – заболевание развивается за счет условно-патогенных грибов, являющихся нормальной микрофлорой человека.
Патогенные грибы

По распространению грибковые заболевания подразделяются на:
Эпидемические (микроспория, трихофития, эпидермофития);
Эндемические (кокцидиоидоз, гистоплазмоз, северо- и южноамериканский бластомикозы, ограниченные определенными местностями);
Спорадические (кандидоз, хромомикоз, плесневые микозы).
Патогенные грибы

Патогенные грибы способны вызвать заболевания, которые можно разделить по локализации на четыре группы:
1. Глубокие микозы – это поражение паренхиматозные органов, сепсис, диссеминация спор из очага заболевания в соседние ткани.
2. Подкожные микозы, они же субкутанные. Грибы заселяют эпидермис, дерму, подкожно-жировую клетчатку, фасции и даже кости.
3. Эпидермомикозы или дерматомикозы возникают на производных верхнего слоя кожи: волосах и ногтях.
4. Поверхностные микозы (кератомикозы). Патогенные грибы на коже поражают только роговой слой и волосы.
Патогенные грибы

Плесневые грибы очень широко распространены в природе. Местом их постоянного обитания является почва, растения, особенно богатые сахарами плоды и фрукты. Споры плесневых грибов постоянно встречаются в воздухе открытых мест, промышленных городов, общественных помещений, густонаселенных жилищ. Количество грибов в воздухе зависит от санитарно-гигиенических условий, степени влажности и запыленности помещений.
Плесневые грибы вызывают:
черную пьедру,
черный лишай;
они могут быть причиной онихомикоза и отомикоза.
Плесневые грибы

Грибковое заболевание, характеризующееся появлением на поверхности волоса мелких очень плотных узелков. Заболевание впервые описано отечественными учеными К. Линденманом и Ю. Кнохом в 1866г.
Возбудителем заболевания является плесневой гриб Piedraia hortae.
Пьедра встречается преимущественно в Центральной и Южной Америке, Южной Африке, Юго-Восточной Азии, спорадические случаи наблюдались в странах с умеренным климатом.
Источник заражения не известен, хотя возбудителя обнаруживали на волосах животных, в почве, в стоячих водоемах. Кроме человека, черной пьедрой болеют обезьяны.
Черная Пьедра

Поверхностное грибковое заболевание, характеризующееся появлением преимущественно на ладонях и подошвах асимптомных не шелушащихся пятен темно-коричневого или черного цвета.
Возбудитель заболевания - плесневой гриб Exophiala werneckii.
Заболевание наблюдается преимущественно в тропических и субтропических странах
Центральной и Южной Америки,
Африки и Азии, отдельные случаи
описаны в США, Англии,
Центральной Европе.
Заразиться можно, прикоснувшись
к пораженной коже или повязке,
которая на этой коже была.
Черный лишай

Поражения ногтей, обусловленные плесневыми грибами. Чаще всего поражаются ногти больших пальцев стоп. В начале поражения в толще ногтевой пластинки появляются пятна, окраска которых варьирует в широких пределах - от серой, зеленовато-желтой до черной.
Очень редко вызывают грибковое поражение ногтей (лишь в 3 % случаев), так как они не имеют кератолитической способности, а значит, проникнуть в ткани ногтей могут только в результате травм или болезни. Поэтому плесневые грибы наиболее часто обнаруживаются у лиц с иммунодефицитами и пожилых людей.
Онихомикоз

Хроническое воспаление наружного слухового прохода, вызываемое плесневыми грибами, чаще всего Aspergillus niger, реже Aspergillus fumigatus. Наблюдается редко. Отомикоз не имеет специфичных симптомов. Он может проявляться болью, шумом и заложенностью в ухе, снижением слуха.
Отомикоз

Дрожжи - группа одноклеточных грибов, утративших мицелиальное строение в связи с переходом к обитанию в жидких и полужидких, богатых органическими веществами субстратах.
Родовая классификация дрожжевых грибов:
Cryptococcus
Trichosporon
Geotrichum
Saccharomycses
Rhodotorula
Malassezia
Candida
Дрожжевые грибы

Криптококкоз — это глубокий микоз, возбудителем которого служит дрожжеподобный гриб Cryptococcus neoformans.
Клетки его мономорфны и окружены капсулой. В умеренном кли­мате преобладает С. Neoformans var. neoformans, его находят в почве, загрязненной птичьим поме­том, на фруктах и овощах; кроме того, его могут разносить американские тараканы.
C. neoformans var. Neoformans — основной возбудитель микозов у ВИЧ-инфицированных. Криптококкоз несвойствен лицам с нормальным иммунитетом и редко по­ражает детей.
Основной механизм заражения С. Neoformans аэрогенный. Изредка встречается контактный механизм заражения, который приво­дит к местному поражению кожи или глаз. У лиц с нормальным иммунитетом криптококкоз не выхо­дит за пределы легких.
Cryptococcus

Криптококоз

Представители рода Trichosporon широко распространены. У человека и животных являются частью нормальной микрофлоры кожи. У иммунокомпетентных больных вызывают белую пьедру.
Trichosporon

Кандидоз – грибковое заболевание, которое может поражать кожу, слизистые оболочки и внутренние органы, вызываемое условно-патогенными грибами рода Candida. Наиболее распространенными из этих грибов являются Candida аlbicans. Кандидоз также часто называют дрожжевой инфекцией.
Т.к. все грибы рода Candida являются условно-патогенными, основное значение в развитии кандидозной инфекции принадлежит не так возбудителю, как состоянию организма. Кандидоз может служить своего рода маркером неблагополучия в организме, признаком другого серьёзного заболевания.
Candida

Факторы окружающей среды или экзогенные факторы:
тёплый и влажный климат, способствующий потоотделению,
профессиональные вредности,
ожоги,
плохая гигиена
Внутренние или эндогенные факторы — вызывают снижение иммунитета:
ВИЧ-инфекция,
курсы лечения кортикостероидами и цитостатиками,
ослабление общего иммунитета при резкой смене климата или сильном эмоциональном стрессе,
нарушение нормальной микрофлоры кишечника и влагалища,
эндокринные нарушения и изменения гормонального состояния,
болезни обмена веществ - в первую очередь сахарный диабет, дисбактериоз, ожирение,
тяжелые хронические заболевания.
Фактор патогенности самих грибов Candida. Грибы приобретают патогенные свойства и начинают проявлять агрессию только при благоприятных для них условиях.
Факторы риска, способствующие развитию кандидоза:

Кандидоз распространён повсеместно, т.к. грибы рода Candida находятся повсюду — в воздухе, почве, на бытовых вещах, продуктах питания и на теле человека.
В организм человека грибы рода Candida могут попадать с посуды, предметов домашнего обихода, с пищей (овощи, фрукты, кондитерские изделия, молочные и мясные продукты).
Источником кандидозной инфекции являются носители и больные кандидозом люди.
Кандидозные инфекции варьируют от поверхностных, таких, как оральный и вагинальный кандидоз до системных и потенциально опасных для жизни заболеваний. В связи с этим существует деление на поверхностный, висцеральный и генерализованный кандидоз.
Как происходит заражение кандидозом?

Кандидоз слизистой оболочки рта (молочница, стоматит) и угловой хейлит (заеда).
Кандидозный вульвовагинит (молочница влагалища), баланит и балапопостит.
Кандидоз гладкой кожи и крупных складок кожи (кандидозные опрелости).
Межпальцевой кандидоз.
Перианальный (Аноректальный) кандидоз.
Кандидозные паронихии и онихии (воспаление околоногтевого валика и поражение ногтей).
Кандидоз кожи и слизистых оболочек:

Кандидоз пищевода,
Кандидоз желудка,
Кандидоз кишечника,
Кандидоз бронхов и
легких, др.
Системный (висцеральный) кандидоз – поражает целую систему или отдельные органы:

Диссеминированный кандидоз с поражением многих органов, относящихся к разным системам (печени, поджелудочной железы, лёгких, почек, эндокарда, мозга, др.).
Кандидемия – состояние, при котором гриб Candida попадает в кровь и распространяется по всему организму. Смертность при кандидемии составляет около 45%.
Генерализованный кандидоз:

Кандидозные опрелости

Кандидоз кожи

Кандидозный онихомикоз

C.albicans в тканях

Candida krusei (микроскопия):

В связи с тем, что для заболевания кандидозом характерен полиморфизм клинических проявлений лабораторному исследованию подлежит разнообразный патологический материал.
В зависимости от характера и локализации поражения, для лабораторного анализа берут:
• мокроту;
• соскобы с кожи или слизистых оболочек;
• ногтевые чешуйки;
• кровь, ликвор, мочу, желчь, фекалии;
• пунктаты из закрытых полостей, отделяемое свищей;
• биопсированный и секционный материал.
Лабораторная диагностика кандидоза

микроскопию мазка выделений
культуральную диагностику (посев)
иммуноферментный анализ (ИФА)
полимеразная цепная реакция (ПЦР).
Лабораторная диагностика кандидозов включает в себя:

Микробиологическое исследование воздуха в учебных помещениях на наличие грибов рода Candida

Основной путь заражения грибными спорами, или конидиями - аэрогенный, поскольку они (споры) могут длительное время находиться во взвешенном (аэрозольном) состоянии в воздухе - размер их конидий обычно находится в средних пределах от 3 до 5 мкм и, следовательно, они могут достигать альвеол.
Исходя из выше сказанного предметом исследования явился воздух учебных помещений.
Актуальность исследования

1.Исследовался воздух 5 (310,307, 305, 303,301) учебных помещений разной площади и частоты посещаемости студентами.
2.Отборы проб воздуха осуществлялись седиментационным методом на чашки Петри с селективной питательной средой Сабуро и хромогенной средой для выявления грибов Candida.
3.Изучение проб(количественный и качественный анализ) проводился по общепринятым методикам(оценка культурльных свойств и микроскопия) со среды Сабуро и идентификация до рода на хромогенной среде.
Материалы и методы:

До посева:

Метод отбора проб воздуха был предложен Р. Кохом.
Микроорганизмы под действием силы тяжести и под влиянием движения воздуха оседают на поверхность питательной среды в открытые чашки Петри. Чашки устанавливаются в точках отбора на горизонтальной поверхности.
Седиментационый метод

Отбор проб проводился силами студентов ЛТ-21,22.
Время отбора проб - 40 минут в учебных помещениях 310,307, 305, 303,301.
Инкубация при +37 проводилась в течении 3 суток
По результатам инкубирования в пробах взятых в аудиториях 310,303,301 роста не отмечалось.
В пробах 305,307- единичные колонии.
Ход работы:

Далее все пробы были оставлены при комнатной температуре(+25) еще на 5 суток. Было отмечено, что первые колонии появились на среде Сабуро

на 2-3 дня позже на хромогенных средах.

Они содержат компоненты утилизируемые специфическими ферментами микроорганизмов (дают колонии собственной окраски) и позволяют идентифицировать род и вид микроорганизмов при первичном посеве в отличии от нормативных сред (Сабуро).
Отличие хромогенных сред

Дифференциация грибов(до рода и вида) при первичном посеве на хромогенных средах

Рост на хромогенном агаре(грибы разных родов и видов)

Макроскопическое и микроскопическое исследование

Макроскопическое и микроскопическое исследование(белая колония)

Макроскопическое и микроскопическое исследование(желтая колония)

Макроскопическое исследование(стереомикроскоп) рост через 5 дней

рост через 10 дней( 5 дней при температуре +25)

Хромогенная среда(макро и микроскопия)

Хромогенный
агар(макро и микроскопия)

Хромогенная среда

Выводы:
В результате проведенных исследований обнаружено незначительное загрязнение условно-патогенными грибами рода Candida в образцах 305,307. Вероятно это связано со значительной посещаемостью данных учебных помещений.
Грибы рода Candida обнаруживаются в воздухе закрытых помещений при микробиологическом исследовании;
Грибы рода Candida хорошо сохраняются и размножаются при комнатной температуре на среде Сабуро и хромогенных средах;
На хромогенных средах, в отличии от среды Сабуро, идентифицируются при первичном посеве по специфическому росту и цвету колоний.
Результаты исследования