Исследование биоплeнок и фенотипических признаков грибов рода Candida

Дрожжеподобные грибы рода Candida – возбудители инфекционной патологии слизистой оболочки желудочно-кишечного, дыхательного, урогенитального трактов и кожи млекопитающих, сепсиса и диссеминированной инфекции птиц. Для разработки и совершенствования диагностических и противоэпизоотических мероприятий актуальность представляют изыскание и апробация многоуровневых алгоритмов индикации биопленок при воздействии химиотерапевтических и дезинфицирующих препаратов для блокировки синтеза или разрушения межклеточного матрикса при развитии поверхностных, глубоких и системных кандидозов животных. Установлено, что формирование гетерогенной структуры биопленок представляет собой множество этапов, реализующих процессы межклеточной коммуникации за счет синтеза полимерного матрикса. При оптической микроскопии выявлялась трехмерная структура биопленок в виде плотной сети, состоящей из дрожжевых клеток, гифальных и псевдогифальных форм, окруженных межклеточным полимерным матриксом. При инфицировании восприимчивых видов этиологическая значимость факторов патогенности Candida spp. реализуется за счет адгезии, инвазии, секреции гидролаз, диморфизма. Формирование моновидовых или поливидовых биопленок микроорганизмов,в том числе и Candida spp., обусловливают развитие поверхностных, глубоких и системных кандидозов. Индикация в большом количестве дрожжевой и мицеллярной фаз у изолятов С. albicans и C. africana являлась дифференциальным признаком значительной степени колонизации слизистых оболочек гортани, глотки и миндалин при локальных и системных патологиях свиней. Результаты исследований гетерогенной структуры биопленок и фенотипических признаков дрожжеподобных грибов могут быть использованы при сравнительном изучении биологических свойств и выявлении общих закономерностей и дифференциальных признаков микроорганизмов, оптимизации схемы микологической диагностики, а также при разработке антимикотических препаратов.

микроскопические грибы, Candida spp., биопленки, оптическая плотность, микроскопия, фенотипические признаки

1. Мороз А. Ф., Снегирева А. Е. Методические рекомендации. Грибы рода Candida (методы выделения, идентификации на видовом уровне и определение чувствительности к противогрибковым препаратам): утв. директором НИИЭМ им. Н. Ф. Гамалеи РАМН 20.04.2009. М.; 2009; 58 c. Режим доступа: http://www.himedialabs.ru/download/fungal.pdf.

2. Саттон Д., Фотергилл А., Ринальди М. Определитель патогенных и условно-патогенных грибов: пер. с англ. К. Л. Тарасова, Ю. Н. Ковалева; под ред. И. Р. Дорожковой. М.: Мир; 2001. 468 с.

3. Агольцов В. А. Кандидоз, аспергиллез и мукороз животных (диагностика и меры борьбы): автореф. дис. ... д-ра вет. наук. Н. Новгород; 2006. 50 с. Режим доступа: http://disus.ru/r-raznoe/272146-1-kandidozaspergillez-mukoroz-zhivotnih-diagnostika-meri-borbi.php.

4. Лысухо Т. Н. Висцеральный кандидамикоз поросят: эпизоотические особенности, клинические и патоморфологические проявления, лечебно-профилактические мероприятия: автореф. дис. ... канд. вет. наук. Ставрополь; 2001. 18 с. Режим доступа: https://rusneb.ru/catalog/000200_000018_RU_NLR_bibl_560584/viewer.

5. Себряков Е. В. Структурно-функциональная характеристика грибов рода Candida и патогенетические особенности кандидамикоза сельскохозяйственных животных: автореф. дис. ... д-ра вет. наук. М.; 1991. 51 с. Режим доступа: https://rusneb.ru/catalog/000199_000009_000347294/viewer/?page=8.

6. Du J., Wang X., Luo H. Epidemiological investigation of non-albicans Candida species recovered from mycotic mastitis of cows in Yinchuan, Ningxia of China. BMC Vet. Res. 2018; 14:251. DOI: 10.1186/s12917-018-1564-3.

7. Сачивкина Н. П., Ленченко Е. М., Лисейцев А. В. Диагностика кандидоза у свиней. Ветеринария. 2018; 11: 26–30. DOI: 10.30896/0042-4846.2018.21.11.26-30.

8. Апанасенко Н. А. Специфические терапия и профилактика кожного кандидоза плотоядных животных: автореф. дис. ... канд. вет. наук. М.; 2010. 24 с. Режим доступа: https://rusneb.ru/catalog/000199_000009_004613111/viewer.

9. Бессарабов Б. Ф., Вашутин А. А., Воронин Е. С., и др. Инфекционные болезни животных. Под. ред. А. А. Сидорчука М.: КолосС; 2007. 671 с. Режим доступа: https://www.studmed.ru/view/bessarabov-bfvashutin-aa-voronin-es-i-dr-infekcionnye-bolezni-zhivotnyh_30a18b3684f.html?page=1.

10. Asfaw М., Dawit D. Review on major fungal disease of poultry. British J. Poultry Sci. 2017; 6 (1): 16–25. DOI: 10.5829/idosi.bjps.2017.16.25.

11. Laffey S. F., Butler G. Phenotype switching affects biofilm formation by Candida parapsilosis. Microbiology. 2005; 151 (Pt 4): 1073–1081. DOI: 10.1099/mic.0.27739-0.

12. Ленченко Е. М., Блюменкранц Д. А. Изучение биопленок энтеробактерий, образующихся при болезнях органов пищеварения животных. Ветеринария. 2020; 1: 25–29. DOI: 10.30896/0042-4846.2020.23.1.25-29.

13. Ruiz A. C., Calderón D. M., Gómez J. E. Molecular variation of Candida spp. isolates using Random Amplified Polymorphic DNA (RAPD), from women in Armenia, Colombia. Infectio. 2009; 13 (1): 21–35. DOI: 10.1016/S0123-9392(09)70140-7.

14. Kaneko Y., Miyagawa S., Takeda O., Hakariya M., Matsumoto S., Ohno H., et al. Real-time microscopic observation of Candida biofilm development and effects due to micafungin and fluconazole. Antimicrob. Agents Сhemother. 2013; 57 (5): 2226–2230. DOI: 10.1128/AAC.02290-12.

15. Ленченко Е. М., Мансурова Е. А., Моторыгин А. В. Характеристика токсигенности энтеробактерий, выделенных при желудочно-кишечных болезнях сельскохозяйственных животных. Сельскохозяйственная биология. 2014; 2: 94–104. DOI: 10.15389/agrobiology.2014.2.94rus.

16. Lenchenko E., Lozovoy D., Strizhakov A., Vatnikov Yu., Byakhova V., Kulikov Eu., et al. Features of formation of Yersinia enterocolitica biofilms. Vet. World. 2019; 12 (1): 136–140. DOI: 10.14202/vetworld.2019.136-140.

17. Lenchenko E., Blumenkrants D., Sachivkina N., Shadrova N., Ibragimova A. Morphological and adhesive properties of Klebsiella pneumoniae biofilms. Vet. World. 2020; 13 (1): 197–200. DOI: 10.14202/vetworld.2020.197-200.

18. Mannapova R. T., Shajhulow R. R. Dynamics of Lactobacillus spp. against the backdrop of candidiasis in the digestive tract of geese. Materials of the International Conference: Scientific Research of the SCO Countries: Synergy and Integration. Beijing: PRC; 2018. 248–252.

19. Маноян М. Г., Соколов В. В., Гуршева А. С., Габузян Н. А., Панин А. Н. Оценка рисков возникновения резистентности к антимикотическим средствам. Успехи медицинской микологии. 2019; 20: 706–711. eLIBRARY ID: 38171260.

20. Хайтович А. Б., Гаффарова А. С. Факторы патогенности Сandida albicans и определение их генных детерминант. Таврический медикобиологический вестник. 2016; 19 (3): 121–126. eLIBRARY ID: 27687028.

21. Ленченко Е. М. Морфофункциональные свойства и популяционная изменчивость иерсиний, поражающих сельскохозяйственных животных, в зависимости от температурного фактора. Сельскохозяйственная биология. 1996; 6: 88–95.

22. Lenchenko E. M., Vatnikov Yu. A., Kulikov E. V., Lozovoy D. A., Gavrilov V. A., Gnezdilova L. A., et al. Aspects of Salmonellosis pathogenesis using chicken models. Bali Med. J. 2019; 8 (1): 206–210. DOI: 10.15562/bmj.v8i1.920.

23. Елинов Н. П. Новое в таксономии Candida species (лекция). Проблемы медицинской микологии. 2010; 12 (3): 3–9. Режим доступа: http:// www.rusmedserv.com/mycology/html/mapo_3_2010.pdf.

24. Treviño-Rangel R. de J., González G. M., Martínez-Castilla A. M., García-Juárez J., Robledo-Leal E. R., González J. G., et al. Candida parapsilosis complex induces local inflammatory cytokines in immunocompetent mice. Med. Mycol. 2015; 53 (6): 612–621. DOI: 10.1093/mmy/myv021.

25. Sachivkina N., Lenchenko E., Strizakov A., Zimina V., Gnesdilova L., Gavrilov V., et al. The evaluation of intensity of formation of biomembrane by microscopic fungi of the Candida genus. Int. J. Pharmaceutical Res. 2018; 10 (4): 738–744. DOI: 10.31838/ijpr/2018.10.04.128.

26. Wu Y., Min F., Pan J., Wang J., Yuan W., Zhang Yu., et al. Systemic Candida parapsilosis infection model in immunosuppressed ICR mice and assessing the antifungal efficiency of Fluconazole. Vet. Med. Int. 2015; 2015:370641. DOI: 10.1155/2015/370641.

27. ATCC: The Global Bioresource Center. Available at: https://www.lgcstandards-atcc.org.

28. Chandra J., Mukherjee P. K. Candida Biofilms: Development, Architecture, and Resistance. Microbiol. Spectr. 2015; 3 (4). DOI: 10.1128/microbiolspec.MB-0020-2015.

29. Chandra J., Kuhn D. M., Mukherjee P. K., Hoyer L. L., McCormick T., Ghannoum M. A. Biofilm formation by the fungal pathogen Candida albicans: development, architecture, and drug resistance. J. Bacteriol. 2001; 183 (18): 5385–5394. DOI: 10.1128/jb.183.18.5385-5394.2001.