Сайт издательства «Медиа Сфера»
содержит материалы, предназначенные исключительно для работников здравоохранения. Закрывая это сообщение, Вы подтверждаете, что являетесь дипломированным медицинским работником или студентом медицинского образовательного учреждения.

Беженар М.Б.

ФГБУ «Государственный научный центр дерматовенерологии и косметологии» Минздрава России, Москва, Россия

Плахова К.И.

ФГБУ «Государственный научный центр дерматовенерологии и косметологии» Минздрава России, Москва, Россия

Механизмы развития резистентности к противогрибковым препаратам грибов рода Candida при рецидивирующем течении урогенитального кандидоза

Авторы:

Беженар М.Б., Плахова К.И.

Подробнее об авторах

Просмотров: 7437

Загрузок: 226

Как цитировать:

Беженар М.Б., Плахова К.И. Механизмы развития резистентности к противогрибковым препаратам грибов рода Candida при рецидивирующем течении урогенитального кандидоза. Молекулярная генетика, микробиология и вирусология. 2020;38(1):15‑23.
Bezhenar MB, Plakhova KI. Antifungal drug resistance Candida spp. mechanisms in reccurent genital candidiasis. Molecular Genetics, Microbiology and Virology. 2020;38(1):15‑23. (In Russ.)
https://doi.org/10.17116/molgen20203801115

Рекомендуем статьи по данной теме:
Эпи­ге­не­ти­чес­кие вли­яния и раз­ви­тие моз­га. Жур­нал нев­ро­ло­гии и пси­хи­ат­рии им. С.С. Кор­са­ко­ва. 2023;(3):12-19
Вы­со­ко­ин­тен­сив­ная ла­зе­ро­те­ра­пия в кли­ни­чес­кой ме­ди­ци­не: на­уко­мет­ри­чес­кий ана­лиз до­ка­за­тельств эф­фек­тив­нос­ти. Воп­ро­сы ку­рор­то­ло­гии, фи­зи­оте­ра­пии и ле­чеб­ной фи­зи­чес­кой куль­ту­ры. 2023;(1):18-26
Ле­карствен­ная ус­той­чи­вость дер­ма­то­фи­тов: гро­зит ли нам по­яв­ле­ние ин­дий­ских ва­ри­ан­тов три­хо­фи­тии?. Кли­ни­чес­кая дер­ма­то­ло­гия и ве­не­ро­ло­гия. 2023;(2):141-146
Воз­мож­нос­ти при­ме­не­ния фо­то­ак­ти­ви­ру­емой де­зин­фек­ции в сто­ма­то­ло­гии. Сто­ма­то­ло­гия. 2023;(2):84-90
Ней­ро­пеп­ти­ды и их роль в па­то­ге­не­зе по­че­су­хи взрос­лых. Кли­ни­чес­кая дер­ма­то­ло­гия и ве­не­ро­ло­гия. 2023;(3):324-328
Поиск пре­дик­то­ров эф­фек­тив­нос­ти ле­че­ния ин­ги­би­то­ра­ми CDK4/6 у па­ци­ен­ток с HR+HER2-ме­тас­та­ти­чес­ким ра­ком мо­лоч­ной же­ле­зы. Он­ко­ло­гия. Жур­нал им. П.А. Гер­це­на. 2023;(3):34-41
При­ме­не­ние ни­мо­ди­пи­на в те­ра­пии би­по­ляр­но­го аф­фек­тив­но­го расстройства. Жур­нал нев­ро­ло­гии и пси­хи­ат­рии им. С.С. Кор­са­ко­ва. 2023;(12):20-26

Урогенитальный кандидоз — широко распространенное заболевание, которое составляет около 45% случаев всех инфекционных заболеваний мочеполового тракта [1—3]. Наиболее распространен урогенитальный кандидоз среди женщин репродуктивного возраста (20—40 лет), при этом часто носит рецидивирующий характер [3]. По данным зарубежной литературы, ежегодно в США у 10% (13 млн) женщин репродуктивного возраста регистрируется урогенитальный кандидоз [4].

Видовая эпидемиология грибов рода Candida и факторы развития кандидозного патологического состояния

Возбудителями кандидоза являются условно-патогенные микроорганизмы, грибы рода Candida, которые относятся к царству Fungi, отделу Ascomycota, подотделу Saccharomycotina, классу Hemiascomycetes, порядку Saccharomycetales, семейству Saccharomycetaceae [1, 2]. Candida spp. может колонизировать кожу и слизистые оболочки пищеварительного и урогенитального трактов здорового человека [1, 2, 5]. По данным литературы, у здоровых людей C. albicans идентифицируется в орофарингеальной зоне в 20——30% случаев, в тонком кишечнике — 50—54%, в толстом кишечнике — 55——70%, в фекалиях в 65—70% случаев. Носительство дрожжеподобных грибов в пищеварительном тракте в 15% случаев представлено Candida non-albicans: C. krusei, C. tropicalis, C. kefyr, C. glabrata, C. parapsilosis [6]. Согласно данным литературы, Candida spp. колонизирует кожу 30—50% здоровых людей, из них в 30——50% случаев представлены C. parapsilosis и C. guilliermondii [7]. В урогенитальном тракте в 85—95% случаев идентифицируется C. albicans [1, 2, 8]. Candida non-albicans в урогенитальном тракте, по разным данным, наблюдают в следующем соотношении: C. Glabrata — от 5 до 12%, C. tropicalis — от 3 до 8%, C. parapsilosis — от 3 до 6%, C. Krusei — от 1 до 3%. Значительно реже из урогенитального тракта выделяют виды: C. torulopsis, C. kefyr, C. guilliermondii, C. rugosa, C. inconspicua, C. norvegensis, C. lusitaniae, C. lipolytica, C. famata, C. zeylanoides [9—13].

Развитию кандидозного патологического процесса способствуют эндогенные (например, эндокринные патологии, иммунодефицитные состояния, злокачественные новообразования) и экзогенные факторы (например, прием системных антибактериальных, цитостатических и глюкокортикостероидных препаратов) [1, 2, 9, 10, 14]. По данным литературы, развитию кандидоза способствует эстрогения, при которой эстрогенстимулированными эпителиальными клетками продуцируется избыточный гликоген, необходимый для роста и развития грибов рода Candida [15]. Гипергликемия при сахарном диабете, ожирении также усиливает адгезивные свойства Candida spp. [10, 16]. Во время беременности факторами, способствующими развитию кандидоза, являются физиологическая иммуносупрессия, вызванная снижением уровня IgG, а также активности нейтрофилов и макрофагов, ингибирующим действием на пролиферацию лимфоцитов хорионического гонадотропина и повышенного уровня прогестерона [17—19].

Грибы рода Candida способны к инвазии в эпителий, преодолению тканевых и клеточных защитных механизмов, что может приводить к гематогенному распространению и диссеминации с образованием патологических очагов во внутренних органах, вызывая такие заболевания как кандидемию, пневмомикоз, кандидозные менингит, артрит, эндокардит, ретинит, перитонит [5, 6, 20—22]. Кандидемия встречается в 17% случаев инфекционных осложнений у больных отделений реанимации и интенсивной терапии [23], из которых этиологическим агентом является C. albicans в 15—60% случаев, C. parapsilosis — в 5—40%, C. glabrata — в 5—25%, C. Tropicalis — в 5—15%, C. krusei — в 3—7% случаев [24]. Вызывающим серьезную настороженность исследователей является относительно недавно описанный возбудитель кандидемии при внутрибольничных инфекциях C. auris, который, по данным Американского центра по контролю и профилактике заболеваний (CDC), в 33,33% случаев приводит к летальному исходу [25]. В случае диссеминированного кандидоза легких на долю выявляемых видов Candida non-albicans приходится 42% (C. glabrata, C. kefyr, C. krusei, C. tropicalis) [26]. Таким образом, физиологические и патологические резервуары Candida spp. организма человека близки по видовому соотношению: наиболее частыми этиологическими агентами кандидоза вне зависимости от локализации являются C. albicans, C. glabrata, C. tropicalis, C. parapsilosis и C. krusei.

Осложнения урогенитального кандидоза

Опасность рецидивирующего урогенитального кандидоза заключается в отрицательном влиянии на репродуктивное здоровье, когда возникают воспалительные процессы в мочеполовом тракте и проявляется негативное влияние на течение беременности и развития плода [9].

В исследованиях российских авторов [1, 2] у 104 пациенток репродуктивного возраста с воспалительными заболеваниями органов малого таза Candida spp. выделялась более чем в половине случаев (в 57,38%), и кандидозный патологический процесс носил рецидивирующий характер течения. Согласно результатам исследования российских ученых [27], среди 33 обследованных пациенток с урогенитальным кандидозом у 100% присутствовали признаки воспалительного процесса влагалища или шейки матки. При этом в 24,2% случаев была выявлена эктопия шейки матки с признаками воспалительного процесса, у 9,1% пациенток — эктопия в сочетании с атипической зоной трансформации, у 18,2% пациенток — лейкоплакия шейки матки. В работе Н.В. Зароченцевой и соавт. [10] отмечено, что среди пациенток с привычным невынашиванием беременности и хроническим эндометритом С. albicans обнаруживалась у 58%. По результатам исследования, проведенного австрийскими учеными A. Farr и соавт. [28], среди 185 беременных пациенток с рецидивирующим кандидозом, обследованных на сроке 10—16 нед беременности, примерно в 10% случаев наблюдались преждевременные роды и рождение детей с низкой массой тела. Длительное течение урогенитального кандидоза может приводить к потере репродуктивного здоровья.

Возможности лабораторной диагностики и терапии

В настоящее время для диагностики урогенитального кандидоза используют следующие лабораторные методы: микроскопический, микробиологический (культуральный) и молекулярно-биологический [9, 29].

Наиболее быстрым, простым и распространенным методом является микроскопический, который применяется для лабораторного подтверждения воспалительного процесса кандидозной этиологии (обнаружение единичных почкующихся клеток, псевдомицелия при окрашивании препарата по Граму, Романовскому—Гимзе или метиленовым синим) чаще всего при первичном эпизоде заболевания. Метод обладает 65—85% чувствительностью, 100% специфичностью [3]. В то же время данный метод не позволяет определить вид возбудителя, чувствительность к противогрибковым препаратам, а также качество и точность результата во многом зависит от квалификации специалиста, выполняющего исследование.

Наиболее информативным методом считается микробиологический (культуральный), который чаще всего используется при хроническом рецидивирующем процессе. Чувствительность метода составляет 66—80%, специфичность — 100%. Посевы биологического материала на среде Сабуро позволяют установить вид возбудителя и чувствительность к противогрибковым препаратам, при этом процесс исследования трудоемкий и времязатратный.

Молекулярно-биологические методы — полимеразная цепная реакция (ПЦР), ПЦР в режиме реального времени (ПЦР-РВ) — являются наиболее специфичными (80—85%) и чувствительными (90—95%) для обнаружения ДНК грибов рода Candida и их видовой идентификации. Также с помощью ПЦР в режиме реального времени можно количественно определять содержание возбудителей кандидоза в биологическом материале [30]. Однако сегодня метод не позволяет определить устойчивость к антимикотическим препаратам и, значит, непригоден для диагностики хронического рецидивирующего процесса.

Таким образом, среди методов диагностики кандидоза не существует единственного, который мог бы отвечать всем требованиям быстрой постановки диагноза урогенитального кандидоза с определением видовой идентификации возбудителя и чувствительности к противогрибковым препаратам. На практике используются либо комбинация методов в зависимости от решаемых задач, либо доступный метод. Критерии выбора метода диагностики не определены.

Согласно международным и российским клиническим рекомендациям, в настоящее время для лечения урогенитального кандидоза рекомендовано использовать местно и/или системно противогрибковые препараты следующих групп: препараты из группы азолов (флуконазол, итраконазол, клотримазол, кетоконазол, миконазол, сертаконазол) и препараты полиенового ряда (натамицин, нистатин, леворин, амфотерицин В) [3, 10, 31]. При этом в литературе данные о чувствительности грибов рода Candida к антимикотическим препаратам носят противоречивый характер.

По наблюдению О.В. Лысенко [32], урогенитальный кандидоз развился у 158 из 346 пациенток, принимавших антибактериальные препараты для лечения различных форм туберкулеза. При этом в 82,7% случаев сохранялась чувствительность к антимикотическим препаратам, наиболее активным из которых явился флуконазол. По результатам 10-летнего исследования Ю.В. Долго-Сабуровой и соавт. [33], из 1155 выделенных грибов рода Candida чувствительностью к флуконазолу обладали 98,8% штаммов.

Однако по результатам исследования российских ученых [12], проводившегося с 2010 по 2015 г., наблюдается динамика снижения чувствительности грибов рода Candida к основным противогрибковым препаратам: чувствительность C. albicans к флуконазолу снизилась со 100 до 83,1%, к миконазолу с 98,8 до 79,8%, к итраконазолу с 85,5 до 47,2%. Чувствительность C. glabrata к флуконазолу уменьшилась со 100 до 85,7%, к итраконазолу с 33,3 до 0%. Чувствительность C. krusei и C. parapsilosis снизилась со 100 до 80% и со 100 до 66,7% соответственно. В исследовании Ю.А. Кузнецовой резистентность C. krusei к флуконазолу составила 100% [8]. В работе О. А. Пашининой и соавт. [34] была отмечена 100% устойчивость C. glabrata и C. krusei к кетоконазолу, амфотерицину B и итраконазолу. Также было установлено, что резистентность штаммов Candida spp. к антимикотическим препаратам из группы азолов при хроническом воспалительном процессе выше и составляет 80% по сравнению с резистентностью при остром (25—33%).

Факт роста резистентности подтверждается и в стратегии CDC за 2013 г. по борьбе с распространением резистентности микроорганизмов к противомикробным препаратам, где наряду с такими возбудителями инфекционных заболеваний, как C. difficile, N. gonorrhoeae, M. tuberculosis, возбудителями внутрибольничных и кишечных инфекций указана флуконазол-резистентная Candida spp. [35]. Кроме того, по данным CDC, особую опасность несет полирезистентный возбудитель инвазивных форм кандидоза C. auris, который в ряде случаев проявляет резистентность ко всем группам противогрибковых препаратов [25].

Приведенные данные свидетельствуют об увеличении частоты выявления резистентных штаммов Candida spp., что может способствовать хронизации патологических процессов.

Возможные причины и генетические маркеры рецидивирующего урогенитального кандидоза

Критерием перехода урогенитального кандидоза в хронический рецидивирующий процесс является частота эпизодов обострения (более 4 раз в год), несмотря на адекватно проведенное лечение каждого обострения [9]. На первый взгляд, причинами частых обострений может стать несоблюдение рекомендованных схем лечения антимикотическими препаратами или наличие постоянных провоцирующих факторов [2]. В литературе на сегодняшний день описаны несколько «теорий рецидивирования» урогенитального кандидоза.

Некоторые авторы называют причиной частых рецидивов изменения локального иммунитета на уровне слизистой оболочки влагалища [10, 36, 37]. По результатам исследования А.Л. Просовецкой [14], у пациенток с урогенитальным кандидозом наблюдается дефицит цитокинов (интерлейкина-5 и трансформирующего фактора роста β), которые в норме стимулируют синтез IgA, обладающего фунгицидным действием. Значительную роль в развитии хронического патологического процесса отводят полиморфизму генов, вовлеченных в иммунный ответ. Однако данные разнятся. Так в работе Е.А. Межевитиновой и соавт. [38] оценивали полиморфизм генов интерлейкинов (IL-4, IL4R, IL-1α, IL-1β, IL1R1, IL-10), Toll-подобных рецепторов (TLR9, TLR4, TLR2), хемокинов (CCL2) и трансформирующего фактора роста (TGFβ1). Согласно данным других российских авторов [2], при развитии хронического рецидивирующего процесса отмечен полиморфизм в генах NOD-подобных рецепторов (NOD2, NLRP3) и Toll-подобных рецепторов (TLR2, TLR9).

В настоящее время исследователи отмечают рост резистентности грибов рода Candida к антимикотическим препаратам при рецидивирующем течении кандидозного процесса [10, 39—41]. По мнению ряда авторов [42—44], резистентность к препаратам может быть связана со способностью Candida spp. образовывать биопленки. По данным Н.И. Тапильской и С.Н. Гайдукова [2], защиту биопленок от воздействия противогрибковых препаратов определяет ряд факторов: наличие внеклеточного матрикса, содержащего в своем составе полисахарид глюкан; работа эффлюксных помп, кодируемых генами CDR1, CDR2 (Cerebellar degeneration-related-1,2 — гены суперсемейства АТФ-связывающих кассетных транспортеров) и ген MDR1 (Multiple Drug Resistance 1 — ген суперсемейства мембранных транспортеров), которые активируются при формировании биопленки и контролируют процесс проникновения веществ в клетку; персистирующие клетки метаболически неактивных грибов, восстанавливающих состав биопленки после действия противогрибковых препаратов [2].

Также в одной из теорий резистентности T. Bouklas и соавт. [39] обсуждается влияние возраста популяции Candida: с течением времени в стенке грибов меняется липидный состав, что и влечет за собой развитие устойчивости к антимикотическим препаратам.

Согласно современным данным литературы, механизм формирования резистентности Candida spp. к препаратам из группы азолов может быть связан с генетическими мутациями самого микроорганизма (см. таблицу). Механизм действия противогрибковых средств заключается в блокировке синтеза жизненно необходимого компонента клеточной мембраны грибов — стерола, при помощи ингибирования синтеза фермента стерол-14α-деметилазы (CYP51). По результатам исследований установлено, что замена аминокислот в результате точечных мутаций в гене ERG11 (ERGosterol biosynthesis 11) фермента стерол-14α-деметилазы может приводить к развитию резистентности грибов рода Candida к азолам [45—50]. По данным Y. Wu и соавт. [51], из 45 изолятов грибов рода Candida, устойчивых к флуконазолу и вориконазолу, у 27 были обнаружены мутации в гене ERG11, приведшие к замене следующих аминокислот: T123I и Y123H. N. Alvarez-Rueda и соавт. [52] выявили еще одну точечную мутацию в гене ERG11 — N136Y. Согласно данным К.А. Дмитриева и соавт. [53], мутации D116E и K128T могут быть связаны с устойчивостью к препаратам из группы азолов. По результатам исследования Bin Wang и соавт. [54], среди 302 штаммов Candida spp. было выделено 27 мутаций в гене ERG11, при этом наиболее распространенными мутациями устойчивости к флуконазолу стали Y132H, A114S и Y257H. Учеными из Польши было выявлено среди исследованных 60 азолоустойчивых штаммов грибов рода Candida 19 мутаций в гене ERG11, из которых наиболее распространенными являлись D116E, K128T, V159I, E266D [55]. Таким образом, в механизме устойчивости к антимикотическим препаратам важную роль играет мутантный ген ERG11, который может стать некультуральным маркером резистентности Candida spp., идентифицируемым на практике методами ПЦР и ПЦР-РВ.

Молекулярно-генетические маркеры резистентности грибов рода Candida к препаратам азолового ряда

Согласно исследованиям ряда авторов, редко встречаются изоляты с единственным механизмом резистентности к антимикотическим препаратам [48, 49, 56—58].

S. Bhattacharya и соавт. [59] в результате исследования 38 штаммов Candida, выделенных из урогенитального тракта женщин, с использованием методов, основанных на амплификации нуклеиновых кислот (ПЦР с обратной транскрипцией — ОТ-ПЦР), выделили 22 штамма, устойчивых к антимикотическим препаратам из группы азолов. Из 22 наблюдений в 12 и 10 случаях была установлена гиперэкспрессия генов, ассоциированных с устойчивостью к ингибиторам стеролового синтеза, CDR1 и CDR2 соответственно. Установлена гиперэкспрессия гена, кодирующего клеточный насос обратного оттока лекарственных препаратов MDR1 в 11 случаях, а 14 штаммов содержали ген ERG11 с повышенной экспрессией. При этом только в 1 штамме из 16 чувствительных к препаратам из группы азолов была установлена гиперэкспрессия гена CDR2. В обзорной работе Л.В. Ивановой и соавт. [31] также приводятся сведения о взаимосвязи мутантных генов CDR1, MDR1 с деформацией мембраны грибов, что активирует выведение препаратов. Согласно данным ученых из Индонезии [60], гиперэкспрессия гена ERG11 идентифицируется у изолятов Candida spp., устойчивых только к флуконазолу, тогда как гиперэкспрессия CDR2 была установлена у изолятов C. albicans, резистентных к нескольким препаратам из группы азолов. В исследовании О.А. Пашининой и соавт. [34] было установлено, что у 47 изученных штаммов Candida spp., выделенных из урогенитального тракта пациенток с воспалительными заболеваниями (кольпит и сальпингоофорит), был определен ген MDR1, кодирующий эффлюксные помпы, активно выводящие азоловые препараты из клетки, что и обусловливает резистентность к данной группе препаратов.

Заключение

Таким образом, механизмы формирования резистентности грибов рода Candida к противогрибковым препаратам разнообразны.

Распространенность урогенитального кандидоза при хроническом течении процесса снижает репродуктивное здоровье населения. Рецидивирующий урогенитальный кандидоз является многофакторным заболеванием, для снижения распространенности которого необходимо соблюдать принятые схемы лечения с учетом индивидуальной чувствительности к ним, и исключать провоцирующие факторы.

На сегодняшний день, однако, диагностика урогенитального кандидоза с дальнейшим подбором противогрибковых препаратов, необходимых для эффективного предотвращения рецидивирующего течения, является несовершенной. Не существует единственного метода, который отвечал бы современным требованиям быстрого и точного определения чувствительности Candida spp. к применяемым препаратам. В современной лабораторной диагностике наиболее быстрыми, обладающими высокой специфичностью и чувствительностью являются молекулярно-генетические методы, основанные на амплификации нуклеиновых кислот (ПЦР, ПЦР-РВ). Однако для эффективной диагностики рецидивирующего урогенитального кандидоза необходим поиск молекулярных и генетических маркеров для совершенствования этих методов и дальнейшего использования при индивидуальном подборе лекарственных препаратов.

В литературе описаны несколько механизмов резистентности: одни авторы полагают, что Candida spp. проявляет устойчивость благодаря своей способности к образованию биопленок, другие же описывают генетические мутации у возбудителя заболевания, которые могут приводить к снижению чувствительности к противогрибковым препаратам. Наибольший материал накоплен о структуре и роли гена ERG11, кодирующего фермент стерол-14α-деметилазу. Согласно данным литературы, мутации в этом гене ассоциированы с устойчивостью Candida spp. к препаратам группы азолового ряда.

Дальнейшее изучение молекулярно-генетических маркеров и получение информации о взаимосвязи генетических и фенотипических свойств Candida spp., а также факторов, влияющих на экспрессию генов, даст возможность усовершенствовать диагностику для своевременного распознавания резистентных штаммов и рационального подбора терапии.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Подтверждение e-mail

На test@yandex.ru отправлено письмо со ссылкой для подтверждения e-mail. Перейдите по ссылке из письма, чтобы завершить регистрацию на сайте.

Подтверждение e-mail



Мы используем файлы cооkies для улучшения работы сайта. Оставаясь на нашем сайте, вы соглашаетесь с условиями использования файлов cооkies. Чтобы ознакомиться с нашими Положениями о конфиденциальности и об использовании файлов cookie, нажмите здесь.