Липофильные дрожжеподобные грибы рода Malassezia при кожной патологии
Липофильные дрожжеподобные грибы рода Malassezia, обитающие на коже человека, обладают уникальными свойствами, особо выделяющими их из царства грибов. Уникальность состоит в том, что они представляют собой яркий пример способности микроорганизма в зависимости от условий окружающей среды и иммунитета хозяина проявлять свойства комменсала или патогена. Кроме того, это единственный представитель микрофлоры человека, для жизнедеятельности которого необходимы жиры. Ни один из других видов грибов не обладает качеством облигатной липофильности.
Практически у каждого человека кожа, особенно верхней части тела, колонизирована грибами рода Malassezia. Впервые их описал в 1846 г. микробиолог Eichstedt. После этого долгое время исследование физиологических свойств гриба было затруднено в связи с тем, что не удавалось его культивировать. И только когда в 1939 г. доктор Benham догадалась, что для жизнедеятельности этих грибов необходимы жиры, появилась возможность получить культуру Malassezia. Сложность идентификации видов состояла еще и в том, что для грибов рода Malassezia типичен диморфизм, т.е. способность пребывания как в дрожжевой, так и в мицелиальной фазе. Поэтому многие исследователи предполагали, что эти фазы не что иное, как различные представители дрожжевой флоры: род Pityrosporum — дрожжевая форма, а Malassezia — мицелиальная. Кроме того, вариабельность формы дрожжей принималась микробиологами за разные виды: круглая форма клетки — Pityrosporum orbiculare, а овальная — Pityrosporum ovale. Только в 1977 г. было сделано предположение, что форма клетки — это фаза жизненного цикла микроорганизма. Таким образом, прогресс в познании грибов рода Malassezia лишь к 1995 г. позволил авторам Guillot and Gueho зарегистрировать 104 штамма Malassezia. На основании этих данных они определили и назвали семь видов рода Malassezia: M. furfur, M. sympodialis, M. obtusa, M. globosa, M. restricta, M. slooffiae и M. pachydermatis. Процесс реклассификации постоянно продолжается. Это связано с тем, что уже у известных штаммов находят новые молекулярные структуры, которые позволяют отнести их к новому, еще неизвестному виду. За последние 10 лет было открыто и описано еще четыре вида дрожжей рода Malassezia.
Главной отличительной особенностью этих дрожжей является их неспособность к ферментации сахаров. Основной источник углерода для дрожжей — это жиры. Несмотря на то, что микроорганизм можно вырастить в аэробных условиях, он выживает и в анаэробных условиях. Предполагается, что жирные кислоты не являются источником энергии и не участвуют в метаболизме, но являются неотъемлемой составной частью. Обнаруженные липиды внутри клеток эпидермиса имеют состав, необходимый для питания дрожжевых клеток.
Грибы Malassezia вырабатывают большое количество ферментов и метаболитов, которые обладают выраженной липолитической и фосфолипазной активностью. Активность липаз в большой степени зависит от рН кожи, которая значительно варьирует в зависимости от наличия воспалительного процесса. Фосфолипазная активность способствует высвобождению арахидоновой кислоты из дрожжевых клеток, метаболиты которой играют существенную триггерную роль в воспалительных патогенетических механизмах многих кожных заболеваний. Malassezia продуцируют фермент с липоксигеназной активностью, способной окислять свободные и эфирные ненасыщенные жирные кислоты и холестерол. Это может приводить к повреждению клеточных мембран, влияя на метаболизм кератиноцитов кожи хозяина. Еще один метаболит, азелаиновая кислота, продуцируется во время активного роста грибов Malassezia в присутствии олеиновой кислоты. Она является конкурентным ингибитором тирозиназы, фермента, вовлекаемого в продукцию меланина. Кроме того, она обладает фунгицидным и антибактериальным эффектами. Азелаиновая кислота ингибирует пролиферацию нескольких опухолевых клеток и снижает продукцию реактивных радикалов кислорода нейтрофилами. Грибы обеспечивают ее постоянное присутствие на коже и осуществляют таким образом дезинфицирующий эффект против патогенных грибов и бактерий.
В последние 20 лет особый интерес в исследовании структуры грибов вызывает изучение антигенного состава. Богатой антигенной структуре липофильных грибов приписывают свойство высокой иммуногенной активности, которая значительно превышает таковую у других представителей дрожжевой флоры. Способность антигена вызывать индукцию антител в организме человека имеет чрезвычайно широкий полиморфизм и зависит как от состояния иммунной системы хозяина, от антигенного состава грибов, так и от особенностей окружающей человека среды.
Иммунный ответ на дрожжеподобные грибы Malassezia подразделяется на специфический (выработку специфичных к антигенным структурам Malassezia антител и клеток) и неспецифический (система комплемента и фагоцитоз). Активация системы комплемента в организме человека происходит двумя путями — классическим (через посредство иммунных комплексов) и альтернативным (активированными дрожжами или бактериальными клетками). Комплемент осуществляет опсонизацию и фагоцитоз многих грибов. Активация системы комплемента зависит от дозы клеточной суспензии и времени, и она лежит в основе воспаления кожи, типичного для себорейного дерматита. Белки первой фазы активации комплемента присутствуют в коже, а комплемент—зависимое воспаление, присущее многим дерматозам, включая буллезный пигментный дерматит, простые угри, псориаз. Фагоцитоз — один из наиболее важных этапов иммунной защиты. При нейтропении характерным осложнением является развитие микозов. По сравнению со свойством нейтрофильных лейкоцитов быстро поглощать многие дрожжеподобные грибы, способность к фагоцитозу клеток Malassezia составляет всего 5%, но резко возрастает после обработки фунгицидными агентами. Это связано со стимулирующим воздействием клеток Malassezia на продукцию интерлейкина-8 (IL-8) нейтрофилами и IL-8 and IL-1a гранулоцитами. Таким образом, взаимодействие дрожжей и фагоцитов поддерживает процесс воспаления на коже.
Еще одно редкое и важное качество Malassezia — это иммуномодулирующий эффект, доказанный экспериментально. Более того, была доказана выраженная противоопухолевая активность дрожжей. Уничтожение опухолевых клеток происходило через посредство выделяемого клетками Malassezia кислорода.
С другой стороны, доказано и свойство Malassezia к супрессивному влиянию на иммунную систему (снижение выработки IL-1, IL-6 и фактор некроза опухоли-a). Оказалось, что способность к супрессивному эффекту осуществляют жиры, присутствующие в дрожжевых клетках, при удалении которых эта способность значительно снижается. Именно благодаря наличию жирового капсулоподобного слоя в дрожжах реализуется способность Malassezia пребывать в состоянии комменсала в течение многих лет. Выявленные свойства Malassezia оказывать на иммунную систему человека как супрессивный, так и стимулирующий эффект, во многом объясняют факт сочетания комменсализма и патогенности этих удивительных грибов.
Специфический иммунный ответ на Malassezia также необычен. Он состоит из двух компонентов: клеточного и гуморального. В нескольких работах было показано, что клетки комменсалов, присутствующих на коже, окружены различными иммуноглобулинами (IgG, IgM, IgE, sIgA), эти же виды специфичных к Malassezia антител присутствуют и в сыворотках крови как у здоровых людей с носительством грибов, так и больных различными кожными заболеваниями. Особенность продукции IgE-антител к Malassezia типична только для больных с атопическим дерматитом, особенно с поражением верхней части тела. Клеточный ответ характерен для такового при кожных микозах. Однако свойство Malassezia к супрессивному влиянию на факторы клеточного иммунитета позволяют выживать этому роду грибов в качестве комменсалов и присутствовать на коже, не вызывая воспаления при многих заболеваниях.
С представителями рода Malassezia связывают этиологию некоторых хронических кожных заболеваний, таких как перхоть, себорейный дерматит, разноцветный лишай, псориаз и атопический дерматит. Оказалось также, что при значительной иммунной недостаточности организма Malassezia может оказаться этиологическим фактором не только кожной, но и системной патологии. Так, вид M. pachydermatis выявлен как возбудитель сепсиса у недоношенных новорожденных. Другие виды Malassezia признаны виновными в развитии сепсиса у ВИЧ-инфицированных больных.
Но наиболее часто грибы рода Malassezia являются причиной развития кожной патологии. При разноцветном (отрубевидном) лишае липофильные грибы являются основным патогенным фактором. Под влиянием различных, плохо изученных условий грибы начинают трансформироваться из дрожжевой фазы в мицелиальную, которая начинает повреждать корнеоциты. Далеко не все изоляты способны переходить в мицелиальную фазу. Разноцветный лишай — это хроническое заболевание кожи с характерными гипо- и гиперпигментированными поражениями и незначительным зудом. Встречается преимущественно у взрослых, при наивысшей активности сальных желез. Существует наследственная предрасположенность, характерно повышение кортизола в плазме крови. Чаще встречается в тропических странах. Микроскопическое описание формы грибов — как “спагетти и фрикадельки”. Соотношение мицелиальных элементов к дрожжевым 2:1. Количество корнеоцитов в местах поражения в три раза больше, чем в здоровой коже. Чаще других с пораженных участков при разноцветном лишае выделяют M. globosa. Предполагается, что наличие депигментации в пораженной коже обусловлено блоком трансферазы меланосом в кератиноцитах и ингибицией меланина продуцируемой дрожжами азелаиновой кислоты. Кроме того, неравномерность кожной пигментации обусловлена неравномерной колонизацией дрожжеподобными грибами, неоднозначно фильтрующими ультрафиолетовые лучи.
Широко обсуждается и участие грибов рода Malassezia в патогенезе таких заболеваний, как себорейный дерматит и перхоть. Себорейный дерматит — заболевание кожи, поражающее участки тела с высокой секретирующей способностью сальных желез, таких как лицо, волосистая часть головы, верхние конечности. В обычной нормальной популяции себорейный дерматит диагностируют у 1—3%, а у ВИЧ-инфицированных эта заболеваемость возрастает до 30—80%. Врач Malassez в 1874 г. впервые выделил грибы Malassezia с чешуйки кожи больного перхотью. После того, как многие исследователи установили зависимость между присутствием грибов на коже головы и заболеванием, были предприняты множественные попытки лечения себореи и перхоти различными фунгицидами с явно положительным эффектом. Этот факт позволяет с уверенностью утверждать, что липофильные грибы рода Malassezia представляют собой основной патогенетический фактор заболевания.
Фолликулиты кожи, обусловленные инфицированием грибами рода Malassezia, поражают обычно кожу плеч, верхней части тела и выглядят, как зудящие папулы и пустулы. Их часто выявляют при беременности, после курса антибиотиков, при лейкемии, СПИДе, синдроме Дауна, после операций по пересадке органов. Предполагается, что первично изменяется состав сального секрета, закупоривается сальная железа и на этом фоне происходит размножение не только грибов, но и других бактерий.
В последние годы внимание врачей особенно привлекает роль Malassezia в патогенезе атопического дерматита. Выявленная способность грибов этого рода экспрессировать антигены, индуцирующие выработку IgE-антител, объяснила многие неясные доселе этапы патогенетической цепи этой сложной патологии. За последние 20 лет было выяснено, что существует более 9 антигенов, вызывающих продукцию IgE-антител. Эти аллергены были получены и охарактеризованы. Аппликация на коже больных атопическим дерматитом экстракта Malassezia вызывала развитие положительной аллергической реакции. Чаще IgE-антитела против аллергенов Malassezia выявляют у пациентов с поражением верхней части тела и обнаруживают их у 30—50% больных. Уровень антител нарастает после 4—5 лет жизни и значительно коррелирует с тяжестью течения дерматита. В контролируемых клинических испытаниях был показан высокий терапевтический эффект антифунгальных препаратов. У больных с атопическим дерматитом рН кожи отличается большей кислотностью, этот факт влияет на рост и изменение свойств Malassezia.
Уникальные свойства липофильных грибов Malassezia позволяют им присутствовать на коже организма человека в течение всей жизни практически безпрепятственно. Их защитную роль как антибактериального и антифунгицидного агента, как ультрафиолетового фильтра и опухолевого депрессанта трудно переоценить. Яркое свойство супрессивного и стимулирующего эффекта на иммунную систему дает возможность переживать различные полиморфные неблагоприятные условия окружающей среды и состояния самого человека. Но если иммунная система хозяина начинает давать сбои, то грибы Malassezia из комменсалов превращаются в активных патогенов, способных вызвать не только заболевание кожи, но и системную патологию, приводящую к летальному исходу.
Еще одно свойство Malassezia – синтезировать фермент супероксид дисмутазы магнезии – значительно усугубляет течение заболевания. Этот же фермент синтезируют кератиноциты кожи человека. Оказалось, что он, индуцируемый при стрессах как клетками человека, так и грибов, обладает высокой аллергенной активностью и свойством индуцировать IgE-антител. Причем тяжесть течения заболевания напрямую зависит от присутствия и концентрации этих антител.
М.А. МОКРОНОСОВА, заведующая отделением клинической аллергологии ГУ НИИ вакцин и сывороток им. И.И. Мечникова РАМН, доктор медицинских наук
http://medvestnik.ru/archive/2007/25/159.html
Вход
Регистрация
FAQ
Поиск
