1.1 Характеристика комплекса видов Cryptococcus neoformans / Cryptococcus gattii

Из ста видов базидиомицетовых дрожжей рода Cryptococcus, признанными патогенами является только комплекс Cryptococcus neoformans / Cryptococcus gattii (рисунок 1) [120]. C. neoformans в качестве патогена для человека был идентифицирован еще в 1890-ых годах (Busse О., 1894; Buschke А., 1895).

В настоящее время другие разновидности криптококков стали относить к потенциальным патогенам для человека. Отличительной особенностью этих грибов является неспособность выживать при температуре человеческого тела, и поэтому они очень редко вызывают развитие заболевания. Насчитывается порядка

15 видов грибов, относящихся к роду Cryptococcus, которые являются клиническими изолятами и представлены C. adeliensis, C. albidosimilis, С. albidus, C. curvatis, C. diffuens, C. flavescens, C. gastricus, C. humicola, C. laurentii, C. liquefaciens, C. luteolis, C. macerans, C. magnus, C. saitoi, C. uzbekistanensis, C. vishniacii [132]. Все указанные виды криптококков с разной частотой вызывают криптококкоз у человека: по данным литературы, сообщается о 20 случаях криптококкоза, вызванного C. laurentii и о 18 случаях С. albidus [167].

В последние годы отмечается развитие методов молекулярно- генетическоготипирования, позволяющих быстро идентифицировать возбудителя.

Рисунок 1 – Филогенетическое дерево представителей рода Cryptococcus [132].

Широко используются электрофоретическое кариотипирование с использованием полиморфизма длин амплифицированных фрагментов ДНК (AFLP), а также цепная полимеразная реакция (PCR).

Рисунок 2 – Схема идентификации комплекса видов C. neoformans/C. gattii. [132].

Идентификация криптококков посредством MLST очень надежна, но не всегда доступна в связи с высокой стоимостью и длительностью исполнения исследований. Поэтому требуется внедрение в диагностику дополнительных методов, позволяющих быстро идентифицировать и типировать возбудителя. Одним из таких методов является матрично-активированная лазерная десорбционно-ионизационная времяпролетная масс-спектрометрия (MALDI-TOF- MS), которая активно внедряется в лабораторную микологию в последнее

десятилетие. В 2011 г. L.R. McTaggart с соавторами представили успешный опыт идентификации c использованием MALDI-TOF-MS C. neoformans var. neoformans, C. neoformans var. grubii и C. gattii. В работе C. Firacative и соавторов показано, что MALDI-TOF-MS является надежным методом разделения C. neoformans и C. gattii, а также продемонстрирована возможность применения некоторых методов анализа масс-спектров для внутривидового типирования изолятов. В частности, с помощью построения MSP-дендрограммы и псевдогелей изоляты удалось разделить на группы, соответствующие молекулярным типам этих видов по MLST. Аналогичные результаты представлены в сообщении B. Posteraro и соавторов. По-видимому, это одни из первых успешных попыток применения протеомного субтипирования C.

118].

C. neoformans вызывает заболевание у лиц с выраженным нарушением иммунитета, хотя в литературе описаны и исключения [84]. Криптококки обнаруживают повсеместно в окружающей среде, но чаще всего в помете голубей или почве. Большинство изолятов C. neoformans относят к серотипу A или к серотипу D. А и D серотипы эволюционно разделились, и их всегда описывали как варианты, а не как отдельные разновидности [173]. Однако недавно предложено описывать эти два серотипа C. neoformans как различные виды [246], потому что они разделились до такой степени, что нормальное спаривание стало невозможным, а при сравнении их геномов доказано отсутствие обмена генетической информации между ними [166]. Необходимы дальнейшие исследования для анализа продолжающегося внутреннего видообразования.

Серотип A - преобладающий серотип C. neoformans, ответственен за возникновение 95% всех случаев криптококкоковой инфекции [135]. По MLST- сиквинированию и AFLP-типированию, классификация на три молекулярных типа (VNI,VNII,VNB) подтверждена данными, полученными при проведении сравнительной геномной гибридизации (CGH) [5, 205,72]. VNI - наиболее общий молекулярный тип, встречающийся у 78% изолятов C. neoformans.

Первоначально, VNB штаммы были найдены только в Ботсване [205], но недавно они также были выделены в Руанде, в Португалии, и в Бразилии [246].

Штаммы серотипа D обнаруживают повсеместно, но наиболее они распространены в регионах с умеренным климатом, например, в Европе, где в

30% случаев выделяют серотип D. Это ограниченное распространение может быть обусловлено тем фактом, что штаммы серотипа D более чувствительны к действию высоких температур, чем клетки серотипа A [191]. Клинические проявления инфекции у человека, вызванной серотипом A или D похожи, но некоторые авторы сообщали об их различиях по вирулентности, определяемой на экспериментальных моделях [70, 154].

Серотип AD - результат слияния между штаммами серотипа A и серотипа

D, с последующим нарушенным мейозом из-за геномной несовместимости [136,

176].

Определение генотипа и изучение эпидемиологии разновидностей C. neoformans привело к выделению C. neoformans var. gattii в отдельную разновидность, которая основана на генетической изменчивости и недостаточной очевидности генетической рекомбинации между C. neoformans и C. gattii [174]. Кроме того, C. gattii отличается от C. neoformans фенотипическими характеристиками, естественной средой обитания, эпидемиологией, клиническими проявлениями болезни, и ответом на антифунгальную терапию. Распространение C. gattii географически ограничено тропическим и субтропическим регионами, за исключением Британской Колумбии. C. gattii вызывает заболевание, главным образом, у иммунокомпетентных лиц, поэтому вспышка криптококкоза у здоровых лиц в Британской Колумбии выдвинула на первый план потенциал C. gattii как этиологического фактора криптококкоза [267,

80]. Подъем уровня заболеваемости на Острове Ванкувер достиг 36 случаев на миллион населения в год в течение 2002-2005 годов [247]. Есть свидетельства, подтверждающие, что вспышка с тех пор распространилась к материку, к Северо- Западу Тихого океана [203, 53, 119, 248, 42, 247].

Bovers и др. предложили рассматривать четыре известных молекулярных типа C. gattii (VGI, VGII, VGIII, VGIV) как различные варианты, точно так же как вариант neoformans и вариант grubii [185, 246]. Большинство клинических изолятов C. gattii относятся к штаммам с сильной вирулентностью и принадлежат генотипу VGII [25]. В настоящее время изоляты этого генотипа разделены на три подтипа: генотип VGIIa гипервирулентных клинических изолятов, генотип VGIIb, характерный, главным образом, природным изолятам, и генотип VGIIc, присущий гипервирулентным изолятам, выделенным в Штате Орегон, США [71, 203, 25].