Candida albicans

РЕФЕРАТ

    Курсова робота  присвячена вивченню морфолого-культуральних ознак,

місць природного поширення  та перспектив практичного застосування у

 

біотехнології бактерій Candida albicans. Зокрема встановлено, що Candida albicans збудник опортуністичних інфекцій людини, що передається через рот та геніталій  та може бути використаний для синтезу колагенази.

     Курсова робота складається з вступу, трьох розділів, графічних матеріалів та

списку використаної літератури з !!! найменувань. Загальний обсяг роботи – 21

сторінки, 3 рисунків.

     Ключові слова: Candida albicans, кандидульоз, екологічність, фактор патогенності, колагенолітичні ферменти.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЗМІСТ

                                                                                                                       Стор.

РЕФЕРАТ…………………………………………………………………...... 2

ВСТУП........................................................................................................…...4

РОЗДІЛ 1. ХАРАКТЕРИСТИКА БАКТЕРІЙ Candida albicans…………. .6

1.1. Таксономічне положення Candida albicans…………………………….6

1.2. Морфологічні ознаки…………………………………………………….6

    1.2.1.Особливості будови клітини…………………………………………8

1.3. Культуральні ознаки………………………………………………….….9

     1.3.1. Особливості росту на рідких поживних

середовищах…………………………………………………………………..10

     1.3.2. Особливості росту на щільних поживних

середовищах…………………………………………………………………..11

РОЗДІЛ 2. ЕКОЛОГІЯ Candida albicans …………..……………………….12

2.1. Екологічні ніши Candida albicans у природних умовах………………12

2.2. Поширення у природі…………………….. …………………………….13

РОЗДІЛ 3. ПРАКТИЧНЕ ЗНАЧЕННЯ Candida albicans ………….….......15

3.1.Фактори патогенності………. …………………………………………...15

3.2 Етіологія мікозу…………………………………………………………...17

3.3. Синтез колагенази………………..……………………………………….17

3.4. Практичне значення колагену……………………………………………19

ВИСНОВКИ…………………………………………………………………...21

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ……………………………………………………...22

 

ВСТУП

   Людський організм - прекрасне місце для проживання. У нашому кишечнику (не кажучи вже про ніс, вухах, рот або піхву) більше 400 різних видів мікроорганізмів. З цими організмами у людини найтісніший зв'язок. Хімічні речовини, які вони виробляють надходять в кров. Деякі з цих речовин впливають на процес мислення, позначаються на коливаннях настрою, погіршують пам'ять.

   Candida albicans  є дуже сильним мікроорганізмом. Фактично він нешкідливий, не здатний викликати хворобу в здоровому організмі. Але де сьогодні можна знайти здорову людину? Хворі легко піддаються дії хімічних речовин, що виробляються C. albicans. Канді́да білі́юча не є чимось новим. Століттями він передавався з одного покоління кишечника в інше. Але на даний момент його кількість різко зросла. А розмножуючись завдяки антибіотикам, оральним контрацептивам і цукру, він не міг знайти більш сприятливого місця для свого процвітання, ніж країни з високим рівнем розвитку. Сьогодні C. albicans знаходиться в центрі уваги.

       Candida - не причина для паніки. Але в той же час це і дуже серйозно. Вчені пов'язують його навіть зі СНІДом, дефектами дітонародження і раком. Його називають найважливішою медичною проблемою нашого часу - хворобою двадцять першого століття. Імунолог Каліфорнійського університету Алан Левін нещодавно розрахував, що кожен третій американець серйозно вражений цим мікроорганізмом.

  Симптоми цієї хвороби, визнаються як сигнал, важлива вказівка ​​на те, що в нашому способі життя треба щось змінювати. І як важлива частина цієї системи попереджень можна вважати, що C. albicans - друг, а не ворог. Він сигналізує нам, коли ліки, їжа та інші різновиди дистресу послабили наш захист. Він - наш сигнал тривоги при багатьох порушеннях. Ці сигнали можуть дратувати, але раннє попередження дозволяє нам уникнути катастрофи. При нашому колишньому погляді на хворобу ми розглядали б C. albicans як паразита, адже ми, людські істоти, були б безпорадними жертвами цього зловісного організму. Але сьогодні ми знаємо, що ми - не жертви хвороби, зокрема, кандидозу. А Candida albicans насамперед  є барометр нашого способу життя.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

             РОЗДІЛ 1. ХАРАКТЕРИСТИКА БАКТЕРІЙ Candida albicans

 

1. Таксономічне положення Candida albicans

Домен: Еукаріоти (Eukaryota)

Царство: Гриби (Fungi)

Відділ: Аскомікотові гриби (Ascomycota)

Підвідділ: Сахаромікотинові гриби (Saccharomycotina)

Клас: Сахароміцети (Saccharomycetes)

Порядок: Сахароміцетальні (Saccharomycetales)

Родина: Сахароміцети (Saccharomycetaceae)

Рід: Кандіда (Candida)

Вид: Кандіда біліючи(C. albicans)

Раніше C. albicans  була відома як C.mycoderma.[1]

 

1.2.Морфологічні ознаки

  Культури Candida albicans утворюють на кінцях псевдоміцелія великі, круглі хламідоспори з більш чітко вираженою стінкою і більш зернистим вмістом.

   Для C. albicans характерно тільки нестатеве розмноження, при цьому формуються в процесі життєдіяльності нестатеві спори, які називаються «конідії» (грец. konis - пил). Також вони можуть утворювати гроноподібні скупчення бластоконідій (молоді клітини гриба діаметром 2-5 мкм). Бластичні конідії кандид відгалужуються від материнської клітини і розташовуються на перетяжках псевдоміцелія. Для С.аlbicans характерно формування ростових трубок, що передує виникненню нових гіф і дріжджових форм . Так, якщо С. аlbicans інкубувати 2 год при температурі 37°С в 10% сироватці, то з бластоконідій формуються типові подовжені клітини - ростові трубки. Вони відрізняються від інших подібних виростів відсутністю перетяжок на основній трубці (гіфі). Одним з факторів, що стимулюють утворення ростових трубок (і далі гіф) служить підвищений вміст вуглекислого газу (з такими умовами мікроскопічні гриби стикаються в тканинах). Відмінною особливістю С. аlbicans є також утворення хламідоконідій (спора з подвійною щільною оболонкою) на кінцях або коротких бічних відростках гіф. Хламідоспори служать для переживання несприятливих умов. Відзначено, що при поверхневому кандидозі шкіри в осередках ураження переважають бластоспори, а при глибоких мікозах виявляються в основному вегетуючі клітини. Температура має важливий вплив на морфогенез кандид. Так, при температурі близько 25°С формуються хламідоконідії. Більш висока - від 37 до 40°С (подібний діапазон температур може бути в організмі у потенційних хворих) і рідше до 43°С - сприяє утворенню гіф і псевдогіфи. Однак не всі види кандид здатні рости при 37°С і вище, тому дана властивість є важливою патогенетичною характеристикою і відокремлює потенційно патогенні штами від сапрофітів зовнішнього середовища.[2]

 

Рис1.1. Вигляд Candida albicans під мікроскопом

 

 

1.2.1.Особливості будови клітини

  С.аlbicans має будову, типову для всіх еукаріотичних клітин: в цитоплазмі присутні рибосоми, мітохондрії, включення у вигляді глікогену, велике ядро, обмежене ядерною мембраною, апарат Гольджі, ендоплазматичну мембрану. Клітинна стінка є суттєвою структурою, що забезпечує життєдіяльність С.аlbicans і її взаємодію з тканинами господаря (рис.1.2.). Вона складається головним чином з вуглеводів (80-90%), які представлені бета-глюканами, хітином і маннанами. Бета-глюкан (розгалужений полімер, що містить зв'язки b-1, 3 і b-1, 6) - є головним компонентом клітинної стінки (від 47 до 60% сухої маси). У свою чергу, хітин (N-ацетилглюкозамін) є мінорною складовою клітинної стінки (від 1 до 10% сухої маси). Ці два мікрофібрилярні полісахариди, хоча і розподілені по всій клітинній стінці, але більш сконцентровані поблизу плазматичної мембрани, забезпечуючи ригідність каркаса. Наступним важливим компонентом клітинної стінки є Маннан (до 40% сухої речовини клітинної стінки), також іноді званий фосфопептидо-маннановим комплексом. Маннан складаються з полімерів манози, яка може бути ковалентно зв’язку з різними білками через Глікозидний зв'язок: ди-N-ацетилхітобіозу і аспарагінової ділянки білка. Плазматична мембрана кандид містить високий відсоток ергостеролу і систему ензимів, що забезпечують його біосинтез. Це хімічна своєрідність дозволяє використовувати мембрану як мішень для антифунгальної терапії. На поверхні клітини знаходяться фімбрії, довжиною від 110 до 300 нм, що містять високоглікозілірованний глікопротеїн. [2]

 

1.3.Культуральні ознаки

  C. аlbicans краще ростуте на спеціальних поживних середовищах з додаванням вуглеводів (глюкози), але можуть розмножуватися і на простих. Оптимальна температура росту грибів - 22-36°С; pH - 5,8-6,5. Спеціальними середовищами для вирощування кандид є глюкозо-пептонний агар, кукурудзяний поживний агар, середовище Сабуро. Колонії на глюкозо-пептонному середовищі при 25°С через 1-3 дні зростання - молочно-білі, біло-кремові з тьмяним блиском; спочатку гладкі, вологі, при подальшій інкубації можуть стати зморшкуватими.[2]

 

 

1.3.1.Особливості росту на рідких поживних середовищах

 

На рідких середовищах Candida albicans розвиваються у вигляді плівки або пристінкового кільця різного розміру, на дні пробірки утворюють пухкий або зернистий осад.      

В якості джерел вуглецевого  живлення дріжджоподібні гриби використовують різні вуглеводи і органічні кислоти. Candida albicans добре розвиваються на сироваткових середовищах, на кров'яному агарі, на середовищах з різних тканин і органів тварин, на курячих ембріонах.      

Утворення кислоти і газу на рідких середовищах з індикатором свідчить про розкладання відповідних вуглеводів, що використовується при визначенні Candida albicans.      

Оптимальною концентрацією  водневих іонів для дріжджоподібних грибів є рН 6,0-5,5, Candida albicans можуть переносити тривале перебування в дуже кислих середовищах (рН 2,5-3,0), хоча розвиток їх тут значно сповільнений. Таке ставлення до кислих середовищ використовується для очищення дріжджоподібних грибів від бактеріального забруднення. У послідовних пасажах на кислих мінеральних середовищах (середа Ролена, рН 2,5) супутня флора відмирає, а дріжджоподібні гриби (Candida albicans) поступово розвиваються.

При культивуванні на рідких поживних середовищах через 48 год при 28°С помітно помутніння бульйону і утворення компактного осаду.[3]

 

 

 

 

1.3.2.Особливості росту на щільних поживних середовищах

 

 Рис.1.3. Вигляд колоній Candida albicans на твердому поживному середовищі агарі

 

  Колонії Candida albicans на щільних агарових середовищах досягають одного сантиметра, вони білувато-жовтуватого кольору, поверхня гладка або шорстка, складчаста або зерниста, консистенція - тістоподібна.

   На агарі Сабуро через 48 год культивування при температурі 28°С утворюються опуклі білі колонії з невеликим кремовим відтінком сметаноподібної консистенції з гладкою блискучою поверхнею і рівними краями. На 5 добу культивування поверхню колонії гладка, матова, з кремовим відтінком, краї злегка хвилясті      

На відміну від бактерій дріжджоподібні гриби дають великі сметано подібні колонії, зазвичай з нащадками в живильний субстрат. На відміну від нитчастих грибів вони, Candida albicans, не мають повітряного міцелію, ніколи не бувають бархатистими, борошнистими або пухнастими, позбавлені шкірястою консистенції і легко знімаються з поживних середовищ.[3]

 

РОЗДІЛ 2. ЕКОЛОГІЯ Candida albicans

 

2.1. Екологічні ніши Candida albicans у природних умовах

Різні види Сandida мешкають в різних екологічних нішах. Всі ці дріжджоподібні гриби широко поширені в природі. Термін «дріжджі», стосовно до таксономії грибів, не є офіційним. Його найчастіше застосовують до грибів сімейства Saccharomycetaceae (клас Endomycetes, порядок Ascomycota), а під «дріжджоподібними» організмами розуміють форми, що розмножуються переважно брунькуванням клітин, не маючи на увазі при цьому якого-небудь таксономічного спорідненості між ними 6. Так, з більш ніж 2000 генів, ідентифікованих у С.albicans, тільки 100 (5%) мають молекулярну гомологію з Saccharomyces.

Дріжджі відрізняються від цвілевих грибів за двома ознаками: по-перше, колонії дріжджів на поживних середовищах схожі на бактеріальні - гладкі, пастоподібні, виростають через 48-72 год; по-друге - при мікроскопірованіі дріжджів виявляються клітини овальної або круглої форми, різної величини (процес брунькування); розміри клітин - до 10 мкм. Такі ж морфологічні та культуральні ознаки є у C. аlbicans.

  C. аlbicans може перебувати на об'єктах зовнішнього середовища, на поверхні медичного інструментарію, на предметах домашнього побуту, на іграшках, посуді, в живильному кремі для рук, косметиці. Вони краще виживають на вологих поверхнях, ніж на сухих неживих об'єктах, але при достатньому ступені забруднення можуть зберігатися на останніх до 24 год. С.albicans ізолюється з зубних щіток більшості носіїв у роті, з зубних протезів, катеторів. У великих кількостях ці мікроскопічні гриби виявляються в молочних продуктах: в сирних сирках (78,6%), сирі (66,6%), сметані (75%). [2]

 2.2. Поширення у природі

  С. albicans є частиною нормальної мікрофлори ссавців і людини. Вони живуть на рослинах, плодах, будучи частиною нормальної мікрофлори, вони можуть вторгатися в тканину (ендогенна інфекція) і викликати кандидоз у організмів з ослабленим імунним захистом. Рідше збудник передається дітям при народженні, при годуванні груддю. При передачі статевим шляхом можливий розвиток урогенітального кандидозу

  С. albicans виділяється від приматів, домашніх і інших ссавців, сумчастих, птахів . У людей С.albicans переважно колонізує поверхню слизових (ротоглотка, піхву). Шлунково-кишковий тракт є головним резервуаром інфекції, при цьому С.albicans здатна колонізувати практично будь-яку частину шлунково-кишкового тракту, від ротової порожнини до періанальної тканини. Вульвовагінальна область колонізована видами кандид у 40% здорових жінок. С.albicans також часто колонізує людський епідерміс, особливо вологу шкіру між пальцями рук або ніг. Частота виділення кандид від людей залежить від віку і способу життя: ротова порожнина - 1,9-41%, шлунково-кишковий тракт - 0-55%, піхву - 2,5-68% 4.

  При знаходженні в ротовій порожнині перше місце займає С.аlbicans - 47-75%, друге - С.tropicalis і С.globrata - 7% 3. До факторів, які збільшують відсоток носійства кандид, відносять: зниження процесу слиновиділення, низьку рН слини, збільшення концентрації глюкози в слині, куріння. Відзначено також, що носійство С.аlbicans у пацієнтів в стаціонарі значно вище, ніж у здорових людей. Так, частота орального носійства у здорових людей - 17%, у хворих в стаціонарах (без клінічних проявів кандидозу) - 40-69%. Досі остаточно не доведено: постійні або різноманітні штами можуть бути присутніми у людей при безперервному і тривалому носійстві. Зауважимо, що постійне виділення С.аlbicans з порожнини рота ще не є доказом кандидозної інфекції.

  Збудником кандидозу найчастіше є С.аlbicans (до 62% випадків) . У іммунокомпрометованних господарів кандидозні інфекції підтримуються резидентними штамами. Епідеміологічний аналіз з використанням відбитків ДНК біотипів показав, що більша частина штамів, відповідальних за інфікування, генетично подібні . Із зовнішнього середовища С.аlbicans виділяється рідше, ніж інші види Candida, і це може бути наслідком її більшої патогенності (адаптація до паразитизму) для людини.