Активность In vitro противогрибковых препаратов в отношении дрожжевых грибов - возбудителей оппортунистических микозов
Автор: Кулько Александр Борисович, Федорова Н.И.
Журнал: Вестник Национального медико-хирургического центра им. Н.И. Пирогова @vestnik-pirogov-center
Рубрика: Оригинальные статьи
Статья в выпуске: 4 т.10, 2015 года.
Бесплатный доступ
Определены и проанализированы уровни чувствительности к современным противогрибковым препаратам клинических штаммов дрожжевых оппортунистических грибов из родов Candida (5 видов), Cryptococcus (1 вид) и Saccharomyces (1 вид). Проведенное тестирование чувствительности выявило высокую активность препаратов группы эхинокандинов (анидулафунгин, каспофунгин, микафунгин), амфотерицина В и вориконазола в отношении возбудителей кандидоза у ВИЧ-инфицированных пациентов. Установлено, что активность флуконазола и итраконазола в отношении различных видов возбудителей кандидоза имела отличия по диапазонам МПК. Препараты группы эхинокандинов не активны против возбудителя криптококкоза Cryptococcus neoformans.
Оппортунистические микозы, вич-инфекция, чувствительность грибов candida, saccharomyces к противогрибковым препаратам, тест-система "sensititre"
Короткий адрес: https://sciup.org/140188493
IDR: 140188493
Текст научной статьи Активность In vitro противогрибковых препаратов в отношении дрожжевых грибов - возбудителей оппортунистических микозов
К возбудителям вторичных микозов относят условно-патогенные (оппортунистические) виды грибов – распространенные во внешней среде, которые также могут сохраняться и в тканях человека. Развитию инфекционного процесса, вызванного условно-патогенным грибом, обычно предшествует первичная болезнь или снижение иммунного статуса [1, 4]. В последние годы расширился состав вероятных возбудителей оппортунистических микозов, часть из которых первично устойчивы к широко применяющимся в лечении противогрибковым препаратам [5, 6, 10]; разработаны новые препараты с различным спектром действия [1–4]. Вызывающая иммунодефицит ВИЧ-инфекция и СПИД предрасполагают к развитию у пациентов данной группы ряда тяжелых оппортунистических микозов: криптококкоза центральной нервной системы (ЦНС), кандидоза полости рта и глотки, системного и диссеминированного кандидоза и других, менее распространенных грибковых заболеваний [1, 2, 5]. Природную чувствительность возбудителя микоза во многом определяет его родовая и видовая принадлежность [5, 6, 10].
Цель данного исследования – анализ уровней чувствительности к противогрибковым препаратам штаммов дрожжевых грибов, выделенных при диагностике микозов различной локализации у ВИЧ-инфицированных больных туберкулезом в ГКУЗ МНПЦ борьбы с туберкулезом ДЗМ (2013–2014 гг.).
Материалы и методы
Материалом для исследования послужили:
-
– четыре штамма Cryptococcus neoformans – возбудителя
криптококкоза ЦНС [диагностический материал – спинномозговая жидкость];
-
– два штамма Candida glabrata – возбудителя кандиде-мии (диагностический материал – кровь);
– 33 штамма грибов рода Candida [ C. albicans (11 штаммов), C. glabrata (9), C. krusei (4), C. rugosa (1), C. tropicalis (8)] и штамм Saccharomyces cerevisiae , выделенные при диагностике грибковых инфекций органов дыхания (диагностические материалы – жидкость бронхоальвеолярного лаважа, мокрота и мазок из зева).
Определение чувствительности клинических штаммов дрожжевых грибов к противогрибковым препаратам проводили методом микроразведений в бульоне со средой RPMI 1640 с определением минимальных подавляющих концентраций (МПК) в мкг/мл с помощью системы «Sensit-itre» (колориметрический тест «YeastOne»), TREK Diagnostics Systems. Система «Sensititre» соответствует международному стандарту тестирования чувствительности дрожжевых грибов Института клинических и лабораторных стандартов (CLSI) [7] и включает современные противогрибковые препараты группы азолов (флуконазол, итраконазол, вориконазол, позаконазол, кетоконазол), группы эхинокандинов (анидулафунгин, каспофунгин, микафунгин), амфотерицин В и флуцитозин (5-фторцитозин). Для клинической интерпретации результатов определения чувствительности грибов Candida spp. к антимикотикам были использованы пограничные значения МПК, установленные CLSI для стандартного метода M27-A3 [7–9].
Результаты и обсуждение
Полученные данные определения чувствительности клинических штаммов родов Candida , Cryptococcus

и Saccharomyces к противогрибковым препаратам представлены в таблицах 1–3.
Высокая фунгицидная активность в отношении штаммов грибов рода Candida была характерна для всех трех препаратов группы эхинокандинов – аниду-лафунгина, каспофунгина и микафунгина (табл. 1). Все штаммы четырех видов Candida с установленными пограничными значениями МПК препаратов ( C. albicans , C. glabrata , C. krusei , C. tropicalis ) были определены как чувствительные к анидулафунгину, каспофунгину и микафунгину.
В сравнении с эхинокандинами, активность азольных препаратов против штаммов Candida spp. была, в целом, ниже (табл. 2, 3).
Наибольшей активностью в отношении клинических штаммов рода Candida обладал вориконазол (относительно высокое значение МПК вориконазола равное 4 мкг/мл было выявлено только у одного штамма C. glabrata , выделенного из крови).
Отметим, что устойчивые к флуконазолу штаммы были выделены не только среди видов с пониженной и вариативной чувствительностью к данному препарату ( C. glabrata , C. krusei , C. tropicalis ), но и у двух из 11 про-
Табл. 1. Активность препаратов группы эхинокандинов, амфотерицина В и флу-цитозина в отношении клинических штаммов грибов родов Candida , Cryptococcus и Saccharomyces (тест-система «Sensititre» YeastOne)
Вид |
Препарат, диапазон МПК |
||||
AND |
CAS |
MF |
AB |
5FC |
|
C. albicans |
0,03–0,12 |
0,03–0,06 |
≤ 0,008–0,03 |
0,12–0,5 |
≤ 0,03–0,12 |
C. glabrata |
≤ 0,015–0,03 |
0,06–0,12 |
≤ 0,008–0,015 |
0,25–0,5 |
≤ 0,03 |
C. krusei |
0,03 |
0,06–0,25 |
0,12 |
0,12–0,5 |
2–8 |
C. rugosa |
0,06 |
0,06 |
0,03 |
0,5 |
0,06 |
C. tropicalis |
0,03–0,12 |
0,015–0,12 |
0,015–0,03 |
0,25–0,5 |
≤ 0,03–>64 |
Cr. neoformans |
>8 |
16 |
>8 |
0,25–1 |
2–8 |
S. cerevisiae |
0,12 |
0,25 |
0,06 |
0,5 |
0,06 |
Примечание: AND – анидулафунгин, CAS – каспофунгин, MF – микафунгин, AB – амфотерицин В, 5-FC – флуцитозин; МПК – минимальная подавляющая концентрация (в мкг/мл).
тестированных штаммов C. albicans (18%). Согласно современным подходам к интерпретации лабораторных данных, все обнаруженные штаммы гриба C. krusei обозначаются как устойчивые к препарату флуконазол без интерпретации значения МПК (вид C. krusei обладает природной устойчивостью к флуконазолу) [9].
Устойчивые к итраконазолу штаммы были обнаружены только у вида C. glabrata – возбудителя, с характерно низкой природной чувствительностью к препаратам группы азолов. Обращает на себя внимание высокий уровень дозозависимых к итраконазолу штаммов C. glabrata , C. krusei и C. tropicalis (табл. 3).
Установленные крайне высокие значения МПК ани-дулафунгина (>8 мкг/мл), каспофунгина (16 мкг/мл) и микафунгина (>8 мкг/мл) против штаммов Cr. neoformans подтверждают имеющиеся в литературе сведения об исходной устойчивости гриба к эхинокандинам [1, 2, 10]. Природную устойчивость главного возбудителя криптококкоза к эхинокандинам определяет наличие у Cr. neoformans мукополисахаридной капсулы и низкое содержание 1,3-β-D-глюкана в клеточной стенке [1, 2]. Отметим, что инкапсулированный гриб Cryptococcus neoformans способен вызывать тяжелые и диссемини- рованные формы криптококкоза у больных с клеточным иммунодефицитом, причем на фоне СПИД наиболее распространенной формой криптококкоза является криптококкоз центральной нервной системы [1, 2, 5].
Клинические пограничные значения МПК триазольных препаратов для вида Cr. neoformans и S. cerevisiae не определены. Отметим низкие значения МПК вориконазола (от 0,015 до 0,06 мкг/мл) и итраконазола (от 0,03 до 0,06 мкг/мл) против штаммов Cryptococcus neoformans , не предполагающие наличие устойчивости in vitro к данным препаратам, а также относительно высокую активность флуконазола с МПК 2, 4, 4 и 16 мкг/мл. Вместе с тем, одно из четырех установленных значений МПК флуконазола равное 16 мкг/мл следует расценивать как
Табл. 2. Активность препаратов группы азолов в отношении клинических штаммов грибов родов Candida , Cryptococcus и Saccharomyces (тест-система «Sensititre» YeastOne)
Вид |
Препарат, диапазон МПК |
||||
FZ |
IZ |
VOR |
PZ |
KZ |
|
C. albicans |
0,25–128 |
0,03–0,25 |
≤ 0,008–0,25 |
≤ 0,008–0,12 |
≤ 0,008–0,03 |
C. glabrata |
8–128 |
0,5–>16 |
0,25–4 |
1–>8 |
0,5-4 |
C. krusei |
32–64 |
0,12–0,25 |
0,06–0,25 |
0,12–0,25 |
0,12–0,25 |
C. rugosa |
8 |
0,12 |
0,06 |
1 |
0,06 |
C. tropicalis |
1–32 |
0,03–0,5 |
0,015–0,5 |
0,015–1 |
≤ 0,008–0,5 |
Cr. neoformans |
2–16 |
0,03–0,06 |
0,015–0,06 |
0,03–0,25 |
0,015–0,06 |
S. cerevisiae |
8 |
0,25 |
0,06 |
0,5 |
0,015 |
Примечание : FZ – флуконазол, IZ – итраконазол, VOR – вориконазол, PZ – позакона-зол, KZ – кетоконазол; МПК – минимальная подавляющая концентрация (в мкг/мл).
относительно высокое.
Среди протестированных клинических штаммов родов Candida , Cryptococcus и Saccharomyces не было выявлено ни одного штамма, вероятно устойчивого к препарату амфотерицин B. Активность флуцитозина была также высока – обнаружен единственный штамм C. tropicalis , устойчивый к флу-цитозину с МПК >64 мкг/мл.
Клинические пограничные значения МПК антимикотиков для вида S. cerevisiae не определены, однако высоких значений МПК, предполагающих наличие устойчивости in vitro у протестированного штамма выявлено не было.

Табл. 3. Интерпретация показателей минимальных подавляющих концентраций флуконазола, итраконазола и вориконазола в отношении клинических штаммов грибов рода Candida (тест-система «Sensititre» YeastOne) *
Вид n |
Препарат, пограничные значения МПК, интерпретация n, (%) |
||||||||
FZ |
IZ |
VOR |
|||||||
S |
SDD |
R |
S |
SDD |
R |
S |
SDD |
R |
|
C. albicans 11 |
≤ 2 |
4 |
≥ 8 |
≤ 0,125 |
0.25-0.5 |
≥ 1 |
≤ 0.125 |
0.25-0.5 |
≥ 1 |
9 (81,8) |
0 (0,0) |
2 (18,2) |
9 (81,8) |
2 (18,2) |
0 (0,0) |
10 (90,9) |
1 (9,1) |
0 (0,0) |
|
C. glabrata 11 |
– |
≤ 32 |
≥ 64 |
≤ 0,125 |
0.25-0.5 |
≥ 1 |
– |
– |
– |
– |
9 (81,8) |
2 (18,2) |
0 (0,0) |
7 (63,6) |
4 (36,4) |
– |
– |
– |
|
C. krusei 4 |
1 – |
1 – |
1 – |
≤ 0,125 |
0.25-0.5 |
≥ 1 |
≤ 0.5 |
1 |
≥ 2 |
– |
– |
4 (100) |
1 (25,0) |
3 (75,0) |
0 (0,0) |
4 (100) |
0 (0,0) |
0 (0,0) |
|
C. rugosa 1 |
– |
– |
– |
≤ 0,125 |
0.25-0.5 |
≥ 1 |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
1 (100) |
0 (0,0) |
0 (0,0) |
– |
– |
– |
|
C. tropicalis 8 |
≤ 2 |
4 |
≥ 8 |
≤ 0,125 |
0.25-0.5 |
≥ 1 |
≤ 0.125 |
0.25-0.5 |
≥ 1 |
4 (50,0) |
2 (25,0) |
2 (25,0) |
3 (37,5) |
5 (62,5) |
0 (0,0) |
5 (62,5) |
3 (37,5) |
0 (0,0) |
Заключение
Проведенное исследование выявило высокий уровень фунгицидной активности анидулафунгина, каспофунгина и микафунгина в отношении штаммов различных болезнетворных видов грибов рода Candida , что предполагает использование эхинокандинов для эмпирической терапии системных и диссеминированных форм кандидоза, в том числе у ВИЧ-инфицированных пациентов.
С учетом вариабельной активности флуконазола и итраконазола в отношении клинических штаммов Candida spp., в алгоритм лабораторной диагностики глубокого кандидоза следует включать определение лекарственной чувствительности штаммов Candida spp. стандартизованным методом, позволяющим проводить клиническую интерпретацию получаемых результатов in vitro .
Возбудитель криптококкоза гриб Cr. neoformans обладает природной устойчивостью к препаратам группы эхинокандинов, что подтвердили полученные результаты исследования чувствительности четырех штаммов-возбудителей криптококкоза ЦНС. Системные противогрибковые препараты вориконазол и амфотерицин В возможно использовать для терапии криптококкоза без определения лекарственной чувствительности возбудителя к антимикотикам, а в случае применения флуконазола целесообразно определять у возбудителя чувствительность in vitro .
Список литературы Активность In vitro противогрибковых препаратов в отношении дрожжевых грибов - возбудителей оппортунистических микозов
- Атлас грибковых заболеваний. Под ред. К.А. Кауфман, Д.Л. Манделла (Kaufmann C.A., Mandell G.L.). Пер. с англ. под ред. Ю.В. Сергеева. -М.: ГЭОТАР-Медиа. -2010. -240 с.
- Диагностика и лечение микозов. Под ред. Д. Р. Хоспентала, М. Дж. Риналди (D.R. Hospenthal, M.G. Rinaldi.) Пер. с англ. под ред. Ю.В.Сергеева. -М.: ГЭОТАР -Медиа. -2013. -448 с.
- Климко Н.Н. Микозы: диагностика и лечение. Руководство для врачей. 2-е изд. перераб. и доп. -М.: Ви Джи Групп, 2008. -336 с.
- Кулько А.Б. Спектр возбудителей глубоких микозов человека//Онкогематология. -2012. -№ 3. -С. 55-61.
- Сергеев А.Ю., Сергеев Ю.В. Грибковые инфекции. Руководство для врачей. -М.: Изд-во Бином, 2008. -480 с.
- Саттон Д., Фотергилл А., Ринальди М. (Sutton D., Fothergill A., Rinaldi M.) Определитель патогенных и условно патогенных грибов: Пер. с англ. -М.: Издательство Мир. -2001. -468 с.
- Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI). Reference method for broth dilution antifungal susceptibility testing of yeasts: approved standard -Third edition. CLSI document M27-A3, 2008. -30 p.
- Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI). Reference Method for Broth Dilution Antifungal Susceptibility Testing of Yeasts; Third Informational Supplement. CLSI document M27-S3. CLSI: Wayne, PA., 2008.
- Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI). Reference Method for Broth Dilution Antifungal Susceptibility Testing of Yeasts; Fourth Informational Supplement. CLSI document M27-S4. CLSI: Wayne, PA., 2012. -30 p.
- Hoog de G.S., Guarro J., Gene J., Figueras M.J. Atlas of clinical fungi. Electronic Version 3.1 -CBS: Reus, 2011.