Candida (houba) - Candida (fungus)

Candida
Candida albicans.jpg
Candida albicans při 200 × zvětšení
Vědecká klasifikace
Království:
Houby
Divize:
Ascomycota
Třída:
Saccharomycetes
Objednat:
Saccharomycetales
Rodina:
Saccharomycetaceae
Rod:
Candida

Berkh. (1923)
Zadejte druh
Candida vulgaris
Berkh. (1923)

Candida je rod z droždí a je nejčastější příčinou plísňové infekce celosvětově.[1] Mnoho druhů je neškodných komenzály nebo endosymbionty hostitelů včetně lidé; kdy slizniční překážky jsou narušeny nebo imunitní systém je ohrožena, že mohou napadnout a způsobit onemocnění známé jako oportunní infekce.[2] Candida se nachází na většině slizničních povrchů a hlavně na gastrointestinálním traktu spolu s kůží. [2] Candida albicans je nejčastěji izolovaným druhem a může způsobit infekce (kandidóza nebo drozd) u lidí a jiných zvířat. v dělání vína, některé druhy Candida může potenciálně kazit vína.[3]

Mnoho druhů se vyskytuje v střevní flóra, počítaje v to C. albicans v savčí hostitelé, zatímco ostatní žijí v hostitelích hmyzu jako endosymbionti.[4][5][6] Systémové infekce krevního řečiště a hlavních orgánů (kandidémie nebo invazivní kandidóza ), zejména u pacientů se sníženou imunitou (imunokompromitovaný ), postihují v USA více než 90 000 lidí ročně.[7]

The genom několika Candida druh byl sekvenován.[7]

Antibiotika podporovat kvasinkové (plísňové) infekce, včetně gastrointestinálních (GI) Candida přerůstání a pronikání GI sliznice.[8] Zatímco ženy jsou náchylnější k genitálním kvasinkovým infekcím, mohou být nakaženi i muži. Některé faktory, jako je dlouhodobé užívání antibiotik, zvyšují riziko pro muže i ženy. Lidé s cukrovka nebo imunokompromitovaní, jako jsou infikovaní HIV, jsou náchylnější k kvasinkovým infekcím.[9][10]

Candida antarctica a Candida rugosa jsou průmyslově důležitým zdrojem lipázy, zatímco Candida krusei se prominentně používá k fermentaci kakao během výroby čokolády. Candida rugosa se také používá jako enzymový doplněk k podpoře trávení tuků díky své široké specificitě pro hydrolýzu lipidů.[11]

Biologie

Kultura agarové desky z C. albicans

Při pěstování v a laboratoř, Candida vypadá jako velká, kulatá, bílá nebo krémová (albicans znamená „bělavý“ v latinský ) kolonie, které vydávají kvasinkový zápach agarové desky pokojová teplota.[12]C. albicans kvasí glukóza a sladový cukr na kyselinu a plyn, sacharóza na kyselinu a nefermentuje laktóza, což pomáhá odlišit jej od ostatních Candida druh.[13]

Nedávné molekulární fylogenetické studie ukazují, že rod Candida, jak je v současné době definováno, je extrémně polyfyletický (zahrnující vzdáleně příbuzné druhy, které netvoří přirozenou skupinu).[14] Před příchodem levných molekulárních metod droždí které byly izolovány od infikovaných pacientů, byly často nazývány Candida bez jasných důkazů o vztahu k ostatním Candida druh. Například, Candida glabrata, Candida guilliermondii, a Candida lusitaniae jsou jasně nesprávně klasifikovány[14] a budou umístěny do jiných rody jakmile je fylogenetická reorganizace dokončena (například viz Khunnamwong et al. 2015).[15]

Některé druhy Candida použít nestandardní genetický kód v překlad Jejich jaderné geny do aminokyselina sekvence polypeptidy.[16] Rozdíl v genetickém kódu mezi druhy vlastnícími tento alternativní kód je v tom, že kodon CUG (normálně kódující aminokyselinu leucin ) je kvasinkami přeložen jako odlišná aminokyselina, serin. Alternativní translace CUG kodonu u těchto druhů je způsobena novou sekvencí nukleové kyseliny v serinutRNA (ser-tRNACAG), který má a guanosin nachází se v poloze 33, 5 'k antikodon. Ve všech ostatních tRNA je tato poloha obvykle obsazena a pyrimidin (často uridin ). Tato změna genetického kódu je jedinou známou změnou v cytoplazmě mRNA, v obou prokaryoty a eukaryoty, zahrnující přeřazení a snímací kodon.[17] Tento nový genetický kód může být mechanismem pro rychlejší adaptaci na prostředí organismu a také hraje důležitou roli v vývoj rodu Candida vytvořením genetické bariéry to povzbudilo speciace.[17]

Patogen

Hlavní článek: Kandidóza

Candida jsou téměř univerzální v malém počtu u zdravých dospělých kůže[13] a C. albicans je součástí normální flóry sliznic dýchacích, gastrointestinálních a ženských pohlavních cest. Suchost pokožky ve srovnání s jinými tkáněmi zabraňuje růstu plísní, ale poškozené kůže nebo kůže uvnitř intertriginózní regionům je rychlejší růst.[18]

Přerůstání několika druhů, včetně C. albicans, může způsobit infekce od povrchových, jako jsou orofaryngeální kandidóza (drozd) nebo vulvovaginální kandidóza (vaginální kandidóza) a subpreputiální kandidóza, které mohou způsobit balanitida; na systémové, jako je fungémie a invazivní kandidóza. Orální kandidóza je častá u starších osob chrup - nositelé.[19] U jinak zdravých jedinců lze tyto povrchové infekce léčit lokálně nebo systémově antifungální léky[20] (běžně fungující antifungální léčba jako mikonazol nebo klotrimazol ). U oslabených nebo imunokompromitovaných pacientů nebo při intravenózním podání (do krevní oběh ), kandidóza se může stát systémovým onemocněním abscesy, tromboflebitida, endokarditida nebo infekce očí nebo jiných orgánů.[7][13] Typicky relativně těžké neutropenie (nízký neutrofily ) je předpokladem pro Candida projít obranou kůže a způsobit onemocnění v hlubších tkáních; v takových případech je mechanické narušení infikovaných míst kůže typicky faktorem plísňové invaze do hlubších tkání.[18] Nejběžnějším způsobem léčby invazivních kandidových infekcí je použití amfotericin nebo flukonazol; další metody by zahrnovaly chirurgický zákrok.[21]

Aplikace

C. albicans byl použit v kombinaci s uhlíkové nanotrubice (CNT) k výrobě stabilních elektricky vodivých bio-nanokompozitních tkáňových materiálů, které se používají jako prvky snímající teplotu.[22]

Druh

Hlavní článek: Seznam druhů Candida

Mezi Candida druh, C. albicans, což je běžná složka lidská flóra Komenzál kůže a gastrointestinálních a urogenitálních traktů je odpovědný za většinu Candida infekce krevního řečiště (kandidémie).[23] Přesto se zvyšuje výskyt infekcí způsobených C. glabrata a C. rugosa, což může být proto, že jsou často méně náchylné k aktuálně používanému azol skupina antimykotik.[24] Mezi další lékařsky významné druhy patří C. parapsilóza, C. tropicalis, C. dubliniensis.[7] a novější nadcházející patogen C. auris.[25]

jiný Candida druhy, jako např C. oleophila byly použity jako biologická kontrola prostředky v ovoci.[26]

Reference

  1. ^ Manolakaki, D .; Velmahos, G .; Kourkoumpetis, T .; Chang, Y .; Alam, H. B .; De Moya, M. M .; Mylonakis, E. (2010). "Candida infekce a kolonizace mezi pacienty s traumatem “. Virulence. 1 (5): 367–75. doi:10,4161 / viru.1.5.12796. PMID  21178472.
  2. ^ A b Kourkoumpetis TK, Velmahos GC, Ziakas PD, Tampakakis E, Manolakaki D, Coleman JJ, Mylonakis E (2011). "Vliv kumulativní délky pobytu v nemocnici na antifungální rezistenci Candida kmeny izolované od kriticky nemocných chirurgických pacientů ". Mykopatologie. 171 (2): 85–91. doi:10.1007 / s11046-010-9369-3. PMC  4093797. PMID  20927595.
  3. ^ Fugelsang, K .; Edwards, C. (2010). Mikrobiologie vína (2. vyd.). Springer. str.3 –28. ISBN  978-0387333496.
  4. ^ Spanakis EK, Kourkoumpetis TK, Livanis G, Peleg AY, Mylonakis E (2010). "Léčba statiny a snížený výskyt pozitivních Candida kultury mezi pacienty s diabetes mellitus 2. typu podstupujícími gastrointestinální operaci ". Mayo Clin. Proc. 85 (12): 1073–9. doi:10,4065 / mcp.2010.0447. PMC  2996154. PMID  21123633.
  5. ^ Nguyen NH, Suh SO, Blackwell M (2007). „Pět nových druhů Candida v kvasinkách clades souvisejících s hmyzem izolovaných z Neuroptera a jiného hmyzu“. Mykologie. 99 (6): 842–858. doi:10,3852 / mycologia.99.6.842. PMID  18333508.
  6. ^ Suh SO, Nguyen NH, Blackwell M (2008). "Kvasinky izolované z brouků a jiného hmyzu: sedm nových druhů Candida poblíž Candida albicans". FEMS Kvasnice Res. 8 (1): 88–102. doi:10.1111 / j.1567-1364.2007.00320.x. PMID  17986254.
  7. ^ A b C d Enfert C, Hube B (redaktoři) (2007). Candida: Srovnávací a funkční genomika. Caister Academic Press. ISBN  978-1-904455-13-4.CS1 maint: další text: seznam autorů (odkaz)
  8. ^ Kennedy MJ, Volz PA, Edwards CA, Yancey RJ (1987). "Mechanismy přidružení Candida albicans se střevní sliznicí ". J. Med. Microbiol. 24 (4): 333–41. doi:10.1099/00222615-24-4-333. PMID  3320372.
  9. ^ Steckelberg, James M. (2012-09-18). „Mužská kvasinková infekce: Mohu ji dostat od své přítelkyně?“. Klinika Mayo. Citováno 2014-03-23.
  10. ^ „Kvasinkové infekce“. MedlinePlus. Citováno 2014-03-23.
  11. ^ Menden, Ariane; Hall, Davane; Paris, Daniel; Mathura, Venkatarian; Crawford, Fiona; Mullan, Michael; Crynen, Stefan; Ait-Ghezala, Ghana (15. srpna 2019). „Rychlý, miniaturizovaný test in vitro vyvinutý pro kvantifikaci aktivity lipázového enzymu“. Journal of Enzyme Inhibition and Medicinal Chemistry. 34 (1): 1474–1480. doi:10.1080/14756366.2019.1651312. PMC  6713963. PMID  31414611.
  12. ^ "Druhy Candida". DoctorFungus.org. Archivovány od originál dne 02.02.2007. Citováno 2007-02-09.
  13. ^ A b C Meyers, Frederick H .; Jawetz, Ernest; Goldfien, Alan (1978). Přehled lékařské farmakologie (6. vydání). Lange Medical Publications. ISBN  978-0-87041-151-9.
  14. ^ A b Fitzpatrick, David A; Logue, Mary E; Stajich, Jason E; Butler, Geraldine (2006). „Fylogeneze hub založená na 42 úplných genomech odvozených z analýzy superstromů a kombinovaných genů“. BMC Evoluční biologie. 6: 99. doi:10.1186/1471-2148-6-99. PMC  1679813. PMID  17121679.
  15. ^ Khunnamwong P, Lertwattanasakul N, Jindamorakot S, Limtong S, Lachance MA (2015). "Popis Diutina gen. listopad., Diutina siamensis, f.a. sp. listopadu a přeřazení Candida catenulata, Candida mesorugosa, Candida neorugosa, Candida pseudorugosa, Candida ranongensis, Candida rugosa a Candida scorzettiae do rodu Diutina". Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 65 (12): 4701–9. doi:10.1099 / ijsem.0.000634. PMID  26410375.
  16. ^ „Nápověda CGD: Nestandardní genetické kódy“. Databáze genomu Candida. Citováno 1. května 2015.
  17. ^ A b Santos, Manuel A. S .; Ueda, Takuya; Watanabe, Kimitsuna; Tuite, Mick F. (31. října 2003). „Nestandardní genetický kód Candida spp .: vyvíjející se genetický kód nebo nový mechanismus pro adaptaci?“. Molekulární mikrobiologie. 26 (3): 423–431. doi:10.1046 / j.1365-2958.1997.5891961.x. PMID  9402014. S2CID  13575999.
  18. ^ A b Goehring, Richard V. (2008). Lékařská mikrobiologie Mims (4. vydání). Philadelphia, PA: Mosby Elsevier. str. 656. ISBN  9780323044752.
  19. ^ Darwazeh A, Lamey P, Samaranayake L, MacFarlane T, Fisher B, Macrury S, MacCuish A (1990). „Vztah mezi kolonizací, stavem sekretáře a adhezí Candida albicans in vitro na bukální epiteliální buňky od diabetiků“. J Med Microbiol. 33 (1): 43–9. doi:10.1099/00222615-33-1-43. PMID  2231671.
  20. ^ „Kvasinkové infekce (kandidóza) u mužů a žen“. WebMD. 2012-11-12. Citováno 2014-03-23.
  21. ^ Gamaletsou, Maria N .; Rammaert, Blandine; Bueno, Marimelle A .; Sipsas, Nikolaos V .; Moriyama, Brad; Kontoyiannis, Dimitrios P.; Roilides, Emmanuel; Zeller, Valerie; Taj-Aldeen, Saad J. (leden 2016). „Candida artritida: analýza 112 případů u dětí a dospělých“. Otevřené fórum infekčních nemocí. 3 (1): ofv207. doi:10.1093 / ofid / ofv207. ISSN  2328-8957. PMC  4742637. PMID  26858961.
  22. ^ Di Giacomo, R (07.03.2013). „Candida albicans / MWCNTs: Stabilní vodivý bio-nanokompozit a jeho vlastnosti snímající teplotu“. Transakce IEEE na nanotechnologii. 12 (2): 111–114. Bibcode:2013ITNan..12..111D. doi:10.1109 / TNANO.2013.2239308. ISSN  1536-125X. S2CID  26949825.
  23. ^ Gow, Neil A. R .; Yadav, Bhawna (2017). „Profil mikrobů: Candida albicans: tvarově proměnlivá, oportunní patogenní houba člověka“. Mikrobiologie. 163 (8): 1145–1147. doi:10,1099 / mic.0.000499. PMID  28809155.
  24. ^ Pfaller, M. A .; Diekema, D. J .; Colombo, A.L .; Kibbler, C .; Ng, K. P .; Gibbs, D.L .; Newell, V. A. (2006). "Candida rugosa, objevující se houbový patogen s rezistencí na azoly: geografické a časové trendy antifungálního sledovacího programu ARTEMIS DISK ". J. Clin. Microbiol. 44 (10): 3578–82. doi:10.1128 / JCM.00863-06. PMC  1594768. PMID  17021085.
  25. ^ Spivak, Emily S .; Hanson, Kimberly E. (2017). „Candida auris: vznikající houbový patogen“. Journal of Clinical Microbiology. 56 (2). doi:10.1128 / JCM.01588-17. PMC  5786713. PMID  29167291.
  26. ^ "Účinnost Candida oleophila kmen 128 v prevenci Penicillium Expansum infekce v meruňkovém ovoci ". Acta Hort. 485: 141–148. 1999.
  27. ^ James, S. A .; Carvajal Barriga, E. J .; Bond, C. J .; Cross, K .; Núñez, N. C .; Portero, P. B .; Roberts, I.N. (2009). „Candida carvajalissp. Nov., ascomycetous druh kvasinek z ekvádorské amazonské džungle“. Výzkum kvasinek FEMS. 9 (5): 784–788. doi:10.1111 / j.1567-1364.2009.00518.x. PMID  19459983.
  28. ^ Chang, C. F .; Lin, Y. C .; Chen, S.F .; Carvajal Barriga, E. J .; Barahona, P. P .; James, S. A .; Bond, C. J .; Roberts, I.N .; Lee, C. F. (2012). "Candida theae sp. nov., nový anamorfický nápoj spojený s clad Lodderomyces spojený s nápojem “. International Journal of Food Microbiology. 153 (1–2): 10–14. doi:10.1016 / j.ijfoodmicro.2011.09.012. PMID  22088606.

externí odkazy