1.3.1. Патогенез Malassezia-инфекций

До сих пор не вполне ясно, являются ли дрожжевые грибы первичной причиной заболевания, или же они выступают в качестве вторичных патогенов [51]. В качестве первичной патологии, провоцирующей возникновение малассезиозов, могут выступать атопии, эктопаразитарные заболевания, расстройства кератинизации, пиодермиты, аутоиммунные заболевания (пузырчатка, волчанка), инородные тела, опухоли, пищевые аллергии [77].

Есть мнение, что основной патологией, на фоне которой может развиться МяЛтегш-инфекция, является атопический дерматит - многофакторное заболевание, сопровождающееся аномальными реакциями иммунитета [38]. По данным R. Bond у 27 из 40 собак с Мг/ш^егш-инфекцией диагностировали также сопутствующие (конкурирующие) заболевания, в т.ч. атопический дерматит (15 случаев), нарушения кератинизации, эндокринопатии [36]. Т. Nuttall установил, что у больных атопическим дерматитом собак уровень Malassezia-специфичесшх иммуноглобулинов IgG и IgM существенно выше, нежели у здоровых животных [133].

В настоящее время большинство исследователей склоняется к мнению, что патогенность грибов рода Malassezia носит «оппортунистический» ха-

рактер, т.е. гриб способен вызвать заболевание только при наличии ряда предрасполагающих факторов [16]. К этим факторам относят в частности повышенное выделение секрета сальных желез, изменение состава секрета, повышенное аккумулирование влаги, нарушения целостности кожного покрова [137].

Как отмечает P.

Схожей точки зрения придерживается В.Г. Арзуманян [2]: нарушение симбионтных отношений между грибом и макроорганизмом обусловлено в первую очередь нарушением обменных процессов в организме-хозяине, что влечет изменение состава кожных выделений. Это может иметь следующие последствия: нарушение синтеза защитных компонентов, что сопровождается колонизацией кожи патогенной микрофлорой; изменяется нормальная пигментация кожи; Malassezia трансформируется из дрожжевой фазы в мицели- альную; липолитическая активность дрожжевых клеток сменяется липоокси- геназной.

R. Bond считает, что развитие инфекции обусловлено с одной стороны факторами вирулентности, присущими грибам рода Malassezia, а с другой - характером и интенсивностью ответных иммунологических реакций организма-хозяина [35].

Установлена генетическая предрасположенность к Malassezia- инфекциям. Среди собак заболевание чаще регистрируется у пород с длинными висячими ушными раковинами: бассетхаунд, коккер-спаниель, пудель, белый терьер, боксер, ротвейлер, сеттер, далматин, бигль, пудель [40]. Так, A. Masuda диагностировали Malassezia-oimu у пород со стоячими ушными раковинами в 5% случаев, у пород с висячими ушными раковинами - в 12,6%

[162]. Примечательно, что содержание свободных жирных кислот в слуховом проходе у собак с висячими ушами было существенно выше, нежели в группе животных со стоячими ушами. Именно этим фактором авторы объясняют предрасположенность определенных пород к Malassezia-ш^ошщш..

На предрасположенность к Malassezia-инфекциям, локализующимся в слуховом проходе, влияют определенные анатомические особенности строения наружного уха. Так, висячие ушные раковины затрудняют вентиляцию слухового прохода.

Е. Duarte [65] сообщает, что среди пород крупного рогатого скота интенсивная колонизация слухового прохода грибами рода Malassezia чаще обнаруживается у зебувидных пород, для которых характерны висячие ушные раковины. У скота голштинской породы Malassezia-отшы диагностируются существенно реже.

G. Fernandez [76] отмечает высокую распространенность Malassezia- отитов среди пуделей (30,1%), коккер-спаниелей (26,4%), терьеров (16,7%), германских шепердов (9,4%). Авторы связывают эту закономерность с наличием волосяного покрова в ушной раковине у пуделей и терьеров и гиперактивностью апорциновых желез ушного канала у коккер-спаниелей и шепердов.

Однако по данным С. Reme, тип и строение ушной раковины не влияют на предрасположенность к Мя/штелш-инфекциям. По мнению автора, гораздо более важным фактором является температура в наружном ушном канале, а она в свою очередь зависит от веса животного. Так, у некрупных пород температура в слуховом канале относительно невысокая, что очевидно связа-

но с более быстрой потерей тепла через кожу ушной раковины. Автор также обращает внимание, что у многих здоровых животных без признаков отита отмечается повышенное выделение ушного секрета и слабая эритема слухового канала. Без проведения должных гигиенических мероприятий, такие условия весьма благоприятны для развития Malassezia-инфекции.

J. Matousek [117] связывает предрасположенность собак к Malassezia- инфекциям с тем, что кожа собак имеет относительно высокий уровень рН (от 5,5 до 7,4), который соответствует рН-оптимуму роста М. pachydermatis (4,0-8,0).

У кошек к Мз/ш^ег/а-инфекциям предрасположены породы с абнор- мальным шерстным покровом - сфинкс, девон-рекс [29, 14].

Экзогенные факторы, в частности климатические условия, также могут способствовать заболеваемости МяАтегш-инфекциями. Заболевание чаще регистрируется в летние месяцы, в периоды повышенной температуры и влажности воздуха [137, 103, 65,].

По данным М. Saridomichelakis [157], низкая (2,1%) распространенность этих заболеваний среди собак в Греции обусловлена сухим климатом этой страны. С другой стороны, в Венесуэле, стране с тропическим климатом, распространенность Malassezia-отитов среди собак составила 69,8%) [76].

Среди возрастных групп, Malassezia-отиты у собак чаще регистрируются среди животных в возрасте 2-4 лет [103, 159, 76]. М. Girao [113] чаще регистрировал заболевание у 1-3-летних животных. S. Nardoni [134] отметил предрасположенность к Malassezia-дерматитам у собак 1-5-летнего возраста. J. Plant [142] не обнаружили существенной корреляции заболеваемости собак Ма/амегш-дерматитами с возрастом и полом животных.

Возникновению малассезиозов способствуют длительная антибиотико- терапия, применение гормональных препаратов. Эти факторы снижают естественную резистентность организма, способствуют нарушению барьерной функции кожи, ведут к дисбалансу в кожном микробиоценозе.

Ключевым фактором, обуславливающим развитие патологического процесса, по мнению многих авторов является многократное увеличение численности популяции дрожжей на кожном покрове. Так, С. Cafarcia [45] выявил, что у собак с клиникой дерматита частота выделения и плотность популяции Malassezia spp. была существенно выше, нежели у здоровых животных. У собак, больных отитом, частота обнаружения М. pachydermatis составила 63,7%, у здоровых собак - только 21,4% [166].

По данным R. Bond [35] популяция дрожжей у больных животных повышается в 100-10 ООО раз. Причем отмечают рост численности дрожжей не только на поверхности кожи, но и на слизистых носовой полости, вульве и препуции, т.е. предрасполагающие к этому факторы носят не местный, а системный характер.

С одной стороны, первичным фактором для увеличения популяции дрожжей является нарушение физических, химических и иммунологических механизмов защиты хозяина, которые в норме ограничивают грибную колонизацию кожи [41]. Однако есть и другая точка зрения, в соответствии с которой первичную роль в запуске патологического процесса играет коммуникация микроорганизмов внутри популяции, осуществляющаяся посредством «сигнальных молекул». Предполагается, что когда популяция достигает определенной численности, в ней возникает «чувство кворума», что служит стартовым сигналом для активации факторов патогенности [12].

С механизмом внутрипопуляционной коммуникации микроорганизмов связано такое явление, как образование биопленок - надорганизменных структур, обеспечивающих защитные и трофические функции. Известно, что способность к образованию биопленок является одним из факторов патогенности дрожжевых грибов рода Candida. В 2007 г. F. Cannizzo [30] установил, что грибы рода Malassezia также способны образовывать биопленки на поверхности различных субстратов.

Ряд исследований показывают, что Malassezia-инфекции обусловлены не только эндогенными и экзогенными предрасполагающими факторами, но и патогенными свойствами самого микроорганизма.

Само по себе строение грибной клетки, в частности толстая клеточная стенка, обеспечивает устойчивость дрожжей к воздействию защитных факторов макроорганизма, благодаря чему эти грибы способны выживать и пер- систировать на кожном покрове теплокровных животных. Кроме того, внешняя поверхность клеточной стенки М. pachydermatis покрыта тонким ламеллярным слоем, содержащим липиды, который очевидно играет роль, в адгезии дрожжей к клеткам кожи [62].

Важную роль в колонизации кожного покрова играет способность дрожжевых клеток адгезироваться к корнеоцитам. Известно, что М. pachydermatis способен адгезироваться к корнеоцитам собаки посредством белковых или белково-сахаридных адгезивных молекул, которые связываются с углеводными или липидными лигандами корнеоцита [128].

R. Bond [35] сообщает, что обработка трипсином существенно снижает адгезивную способность М. pachydermatis, что показывает значимость в этом процессе трипсин-чувствительных белков или гликопротеинов. Примечательно также, что адгезивная способность штаммов М. pachydermatis, выделенных от здоровых и больных собак, существенно не отличалась.

A. Masuda [24] с помощью дифференциальных методов окраски и электронной микроскопии установили, что в процессе адгезии к корнеоцитам М pachydermatis выделяет липид-подбные вещества, которые очевидно играют роль медиаторов в механизме адгезии.

Значимыми факторами вирулентности грибов рода Malassezia являются гидролитические ферменты, обуславливающие инвазию гриба в ткани хозяина. Липолитические ферменты способны гидролизовать липиды кожного секрета до свободных жирных кислот. В свою очередь, свободные жирные ки-

слоты ингибируют рост других микроорганизмов, повышая конкурентоспособность дрожжей [80].

Большинство изолятов М. pachydermatis, выделенных от больных отитом собак, проявляли высокую липолитическую активность in vitro. Также in vitro установлено, что многие виды рода Malassezia на средах с жироподобными компонентами (твин-60, твин-80) образуют вокруг колоний отчетливые «зоны гидролиза» [29].

P. Mayser [22] обнаружил, что в этих зонах содержатся свободные жирные кислоты, образовавшиеся в результате ферментативного гидролиза твин- 60 и твин-80. Это позволило сделать авторам вывод о наличии у грибов рода Malassezia не только внутриклеточных, но и внеклеточных липолитических ферментов.

N. Shibata [160] удалось выделить и очистить липазу М. pachydermatis до гомогенного состояния, определить ее молекулярную массу (48 кДа) и клонировать с-ДНК, кодирующую этот фермент. Исследователи обнаружили существенное сходство выделенного фермента с липазами, продуцируемыми патогенными дрожжами Candida albicans.

Установлено также родство липазы М. furfur с липазой Candida cyl- indracea. рН-оптимум активности фермента составлял 5,0, что соответствует значению рН кожи. Показано, что при стимуляции липазной активности in vitro одновременно стимулируется и рост дрожжевых клеток, а также индуцируется образование гиф [149].

Активность липазы зависит и от концентрации липид-содержащего субстрата - различное его содержание может как стимулировать, так и ингиби- ровать синтез липазы [143].

Эти наблюдения свидетельствуют о роли липаз в регуляции метаболизма и численности популяции грибов рода Malassezia.

С. Cafarcia [47] полагает, что фосфолипазы - ферменты, разрушающие эфирные связи в глицерофосфолипидах - играют существенную роль в пато-

генности Malassezia spp. Авторы сообщают, что фосфолипазная активность обнаружена у 93,9% изолятов М. pachydermatis, выделенных от собак с клиникой Malassezia-дерматита, в то время как изоляты с кожи здоровых животных проявили активность только в 10,6% случаев.

R. Riciputo [151] продемонстрировал фосфолипазную активность патогенных штаммов М. furfur на среде с эмульсией яичного желтка. При добавлении к среде ингибитора фосфолипазы рост микроорганизмов прекращался, что авторы объясняют неспособоностью использовать яичный желток в качестве источника жирных кислот в отсутствии фосфолипазной активности.

Установлено, что М. pachydermatis синтезирует протеиназу, сульфатазу, гиалуронидазу, которые также играют роль в пенетрации покровных тканей организма-хозяина [55].

Mancianti [114] сообщает, что виды М. pachydermatis, М. furfur, М. sympodialis, М. globosa М. obtusa, М. slooffiae в значительных количествах синтезируют липазу, фосфотазу и фосфогидролазу. Аналогичные данные были получены В. Dworecka-Kaszak [69] при изучении М. pachydermatis.

Kiss [101] обнаружил протеиназную, казеиназную, лецитиназную и пероксидазную активности у всех изученных штаммов М. pachydermatis.

Chowdhary A. [Ill] впервые сообщил о кератинолитических свойствах Malassezia furfur на основании зарегистрированного ими случая онихомико- за, обусловленного данным видом гриба. Зимогены, синтезируемые клеточной стенкой дрожжей, активируют систему комплемента, что приводит к воспалению и дальнейшему преодолению грибами эпидермального барьера.

По данным J. Faergemann [73], патогенность грибов рода Malassezia также обуславливается механизмом филаментации - переходом дрожжевых клеток в мицелиальную форму. Этот же механизм лежит в основе патогенности дрожжевых грибов рода Candida. На примере М. furfur установлено, что переходу гриба из дрожжевой в мицелиальную стадию способствует добавление в среду культивирования холестерола и его эфиров [144].

По данным Y. Ran [149], механизм филаментации взаимосвязан с повышением активности липолитических ферментов М. furfur.

Однако, по мнению В.Г. Арзуманян [2], трансформация из дрожжевой фазы в мицелиальную не обусловлена особой патогенностыо последней, а является лишь следствием нарушений липдного обмена в организме хозяна. Известно также, что вид М. pachydermatis, основной возбудитель Malassezia- инфекций животных, не способен трансформироваться в мицелиальную форму [73].

Авторы указывают на роль симбионтных отношений дрожжей и обитающих на коже бактерий (стафилококков) в патогенезе заболевания. Стафилококки также продуцируют липазу, что нарушает секреторную функцию кожи и создает благоприятные условия для роста обеих организмов, в то время как для других конкурентных микроорганизмов такие условия неблагоприятны.

Помимо стафилококков, в патогенезе заболевания могут играть роль другие виды бактерий и микроскопических грибов. A. Kumar [103] от собак, больных отитом, наряду с М. pachydermatis (83 изолята) выделял бактерии — Staphylococcus spp. (70), Pseudomonas spp. (27), Proteus spp. (13), Streptococcus spp. (7), а также грибы - Candida spp. (13) и Aspergillus spp. (9).

F. Breitwieser [44] сообщает, что в слуховом проходе больных отитом собак в 31,8% случаев М. pachydermatis был ассоциирован с Staphylococcus spp, в 22,9% - с Pseudomonas aeruginosa, в 8% - с Streptococcus spp.

Malassezia-uudpGKiWH могут быть ассоциированы с паразитарными заболеваниями. Z. Radi [148] сообщает о вспышке генерализованного инфекционного дерматита среди кроликов, вызванного ассоциацией грибов рода Malassezia и клещей рода Sarcoptes.

Наличие патогенного потенциала дрожжей рода Malassezia доказывают опыты по экспериментальному заражению лабораторных животных. Е. Drou- het [64] провели экспериментальное заражение морских свинок культурой

липофильного вида Pityrosporum ovale. Многократными аппликациями им удалось вызвать кожные поражения, характеризовавшиеся эритемой, шелушением и образованием корочек. Гистологическое исследование выявило признаки воспаления, гиперкератоза и паракератоза. Е. Rosenberg [153] для заражения использовали инактивированную нагреванием культуру Malassezia ovale, которую наносили на кожу кролика дважды в день в течение 7 дней. В результате образовывались кожные поражения в виде эритемы и шелушения, однако они исчезали через 3-4 дня после прекращения аппликации культуры. P. Mansfield [115] удалось экспериментально воспроизвести наружный отит у собаки, используя культуру М. pachydermatis.

R. Bond [41] удалось экспериментально воспроизвести дерматит у собак, вызванный культурой Malassezia pachydermatis. Авторы пришли к выводу, что в возникновении инфекции важную роль играет микроклимат кожи (повышенная температура, влажность, концентрация СОг). При экспериментальном создании соответствующих условий, авторы наблюдали «самопроизвольное» возникновение инфекции за счет резкого увеличения нормальной кожной популяции Malassezia pachydermatis.

Дрожжи рода Malassezia вызывают иммунную перестройку в организме хозяина, однако точные механизмы иммунных реакций при Malassezia- инфекциях до сих пор недостаточно изучены. В ответ на введение клеточных экстрактов Malassezia в организме животного вырабатываются иммуноглобулины IgG, IgM, в т.ч. Мя/а^егш-специфичные IgG, однако вероятнее всего они не несут защитную функцию. Также Malassezia стимулирует образование цитокинов кератиноцитами, и повышение уровня лейкоцитов периферической крови.

Воспаление при Ма/а^егш-инфекциях может быть обусловлено как продуктами метаболизма дрожжей, так свободными жирными кислотами, образующимися в результате липолитической активности гриба [74].

Считается, что в воспалительном процессе при Ма/а^елш-инфекциях важную роль играют гуморальный ответ, образование цитокинов, соотношение Т-хелперов (CD4)/T-cynpeccopoB (CD8) [70].

Немаловажно, что грибы рода Malassezia проявляют резистентность к механизмам фагоцитоза свободными и фиксированными макрофагами. Помимо этого, они способны ингибировать образование про-воспалительных цитокинов. Это свойство дрожжей обуславливает слабую воспалительную реакцию в организме хозяина, что обеспечивает длительное персистирование микроорганизма. При гистологическом изучении биоптатов пораженной кожи в дерме и эпидермисе обнаруживают инфильтрацию Т-лимфоцитами (преимущественно СЭ4-субпопуляции), однако клеточный инфильтрат как правило выражен незначительно [7].

По мнению D. Wagner [168], слабая воспалительная реакция при Malassezia-инфекциях обусловлена как снижением реактивности лимфокин- продуцирующих клеток, так и низким содержанием антигенного материала в организме-хозяине. A. Habibah [91] установил, что состав белковых антигенных детерминант у Malassezia pachydermatis не постоянен, а изменяется в зависимости от фазы роста гриба, что также влияет на иммунореактивность.

Существенный интерес представляют иммуномодулирующие свойства грибов рода Malassezia. Установлено, что они способны ингибировать синтез про-воспалительных цитокинов (IL-la, IL-6, TNF-a), и в то же время стимулировать образование цитокинов IL-10 и TGF-p, что приводит к снижению воспалительной реакции организма [110]. По данным S. Kesavan [99], имму- номодулирующая активность этих грибов обусловлена липидным микрофибриллярным слоем на поверхности грибной клетки.

В целом, как отмечает Н. Ashbee [18], грибам рода Malassezia присуща парадоксальная способность как стимулировать, так и ингибировать иммунные механизмы организма-хозяина, что позволяет этим грибам балансировать между комменсализмом и паразитизмом.

Таким образом, механизм патогенеза Malassezia-инфекций обусловлен с одной стороны эндогенными и экзогенными предрасполагающими факторами, а с другой - патогенным потенциалом дрожжевых грибов (особенностями строения грибной клетки, способностью к адгезии, грибными гидролити- ческми ферментами, механизмом филаментации, взаимодействием с другими патогенными микроорганизмами). Однако механизмы активации факторов патогенности и иммунного ответа при Malassezia-инфекциях требуют дальнейшего изучения.