ВетМикоз

Профессиональный сайт по микозам животных

Новые виды возбудителей в этиологии дерматофитозов животных-компаньонов в Московском регионе

Автор: · Опубликовано · Обновлено

Скриншот Статья Новые виды возбудителей дерматофитозов в РФ 2021 Свинов Овчинников

Выходные данные:

Савинов В.А., Овчинников Р.С., Южаков А.Г., Хабарова А.В., Гайнуллина А.Г. Новые виды возбудителей в этиологии дерматофитозов животных-компаньонов в московском регионе. Ветеринария, зоотехния и биотехнология, 2021, №9, стр. 15-25. DOI: 10.36871 / vet.zoo.bio.202109002

E-mail: rsovchinnikov@mail.ru 

Аннотация: Впервые на территории России выделены от больных дерматофитозами мелких домашних животных дерматофиты видов Nannizzia persicolor, Trichophyton benhamiae, Nannizzia fulva и Microsporum ferrugineum . Видовая принадлежность новых для России видов дерматофитов подтверждена ITS-секвенированием. Изучены их макро- и микроморфологические свойства в сравнении с Microsporum canis , наиболее распространенным возбудителем дерматофитозов у животных-компаньонов. Отмечен широкий фенотипический полиморфизм среди изолятов M. canis . Показана широкая распространенность дерматофитозов среди животныхкомпаньонов (46%), с преобладанием зооантропофильного вида M. canis (95%).

Ключевые слова: дерматофитозы мелких домашних животных, дерматофиты, микроспория, трихофития, Nannizzia fulva, Trichophyton benhamiae, Nannizzia persicolor, дерматиты.

Введение. Дерматофитами называются кератинофильные грибы-микромицеты, способные вызывать поверхностные кожные заболевания у животных различных видов и человека 1–3.

До недавнего времени, основным способом определения вида дерматофитов являлось изучение макро- и микроморфологии выделенной чистой культуры и ее последующее сравнение с описанием эталонных штаммов, приведенных в микологических определителях. Также для идентификации грибов изучались их физиологические свойства и питательные потребности. Более точному определению вида способствует описание клинической картины заболевания, вызванного различными изолятами дерматофитов. Перечисленные характеристики позволяют определить таксономическую принадлежность дерматофитоза.

Однако существует ряд особенностей, которые усложняют дифференциацию дерматофитов. Не всегда можно различать близкие виды, поскольку дерматофиты обладают широким полиморфизмом. Физиологические свойства и питательные потребности у ряда дерматофитов могут иметь схожие значения, а анамнез заболевания крайне редко доходит до сотрудника лаборатории, проводящего исследование. Эти факторы значительно затрудняли идентификацию дерматофитозов.

С развитием молекулярной биологии и ее широким внедрением в повседневную практику, стали доступны методы, позволяющие определять таксономическое положение грибов, в том числе дерматофитов.

Недавно на основании филогенетического анализа участков ITS рДНК, LSU, β-тубулина и участка 60S рибосомального белка была пересмотрена таксономия грибов, согласно которой группа дерматофитов включает 7 клад (Trichophyton, Epidermophyton, Nannizzia, Paraphyton, Lophophyton, Microsporum, Arthroderma), в которые входят 54 вида 4–6 .

Все нуклеотидные последовательности полевых и эталонных штаммов находятся в открытом доступе в репозитории GenBank NCBI®. База данных значительно облегчает видовое определение дерматофитов в практической деятельности – существует возможность сравнения сиквенсов (нуклеотидных последовательностей) выделенных изолятов с нуклеотидными последовательностями референтных штаммов.

Тем не менее, есть случаи, когда молекулярные методы не всегда могут точно определить вид дерматофита. Существуют близкородственные виды, которые на молекулярном уровне очень схожи, но при этом они отличаются по фенотипическим признакам. Так, Trichophyton rubrum и Tr. violaceum; Tr. equinum и Tr. tonsurans; M. audouinii, M. canis и M. ferrugineum генетически практически идентичны, но при этом они могут различаться по одной или нескольким характеристикам (основной вид животного-хозяина, ареал, морфология колонии 4).

Согласно литературным данным, в этиологии дерматофитозов животных-компаньонов фигурируют 3 основных вида дерматофитов: M.canis, N.gypsea и Tr. mentagrophytes 7–14. Поскольку определение видов чаще всего проводится только по морфологии изолятов без применения молекулярных методов, можно предположить, что реальный этиологический паттерн дерматофитозов мелких домашних животных может быть разнообразнее.

В ходе изучения этиологической структуры дерматофитозов мелких домашних животных г. Москвы, была сформирована цель — определить истинное видовое разнообразие грибов-дерматофитов с применением современных молекулярно-генетических методов идентификации.

Материалы и методы.

В течение 2017-2021 гг. в лаборатории микологии и антибиотиков им. А.Х. Саркисова ФГБНУ ФНЦ ВИЭВ РАН было исследовано 173 образца клинического материала, отобранного от 132 кошек, 40 собак и 1 морской свинки с кожными поражениями, напоминающими дерматофитоз. Животные наблюдались в ветеринарных клиниках г. Москвы и Московской области.

Клинический материал (волосы, чешуйки) исследовали с помощью посева на питательные микологические среды: среда Сабуро (HiMedia, Индия) и среда «ДТМ-Эксперт» (ФНЦ ВИЭВ, Россия). Посев осуществлялся согласно общепринятой методике микологического посева. Посевы инкубировали в течение 30 суток при температуре 27,5 ± 1 °С.

Идентификацию полученных культур проводили на основании макро- и микроморфологических свойств изолятов в сравнении с референтными данными микологического определителя «Atlas of Clinical Fungi» (de Hoog et al. 2020, 4th edition) 15. Для изучения микроморфологии готовили препараты методом раздавленной капли или с помощью отпечатка на клейкой ленте и просматривали под микроскопом под 200-кратным и 400-кратным увеличением.

Нетипичные культуры, а также изоляты, которые вызывали сомнения при определении вида, секвенировали. Для секвенирования грибов использовали участок внутреннего транскрибируемого спейсера гена рибосомальной РНК (ITS).

Для выделения ДНК из грибов использовали набор «DNeasy Plant Mini Kit» (Qiagen Германия) согласно инструкции производителя. Для экстрагирования ДНК из геля использовали набор «DNA Extraction Kit» (MBI Fermentas, Литва), секвенирование ДНК проводили на автоматическом секвенаторе ABI Prism 3100 с помощью набора «Big Dye Terminator v.3.1 Cycle Sequencing Kit», (Applied Biosystems, США).

Результаты исследований.

Из 173 образцов удалось выделить 81 изолят дерматофитов, что составило 46%. Среди дерматофитов, 77 изолятов (95%) были отнесены к M. canis, 1 (1,2%) к Tr. benhamiae, 1 (1,2%) к M. ferrugineum, 1 (1,2%) к Nannizzia persicolor и 1 (1,2%) к Nannizzia fulva.
Все выделенные изоляты имели определенные общие черты с видом M.canis, но при этом некоторые незначительные на первый взгляд детали не позволяли окончательно подтвердить принадлежность к виду. Ниже приведены морфологические свойства нетипичных видов дерматофитов в сравнении с M. canis.
Культура Trichophyton benhamiae была выделена от морской свинки. Колония имела округлую форму с радиальным волнистыми складками, центр колонии имел рыхлую консистенцию, белого цвета, край колонии паутинистый, полупрозрачный, с явным желтым пигментом, что характерно для M. canis (рисунки 1 и 2). К 30 суткам роста диаметр колонии достиг 65 мм.

Скриншот Фото 1 Статья Новые виды возбудителей дерматофитозов в РФ 2021 Свинов Овчинников Trichophyton benhamiae

Микроскопия показала наличие большого количества микроконидий, однако макроконидии не удалось обнаружить даже спустя 30 суток культивирования, что дало повод усомниться в принадлежности данной культуры к роду Microsporum. Кроме того, культура была выделена от морской свинки, что нетипично для Microsporum spp.
Схожую морфологию c M. canis имела также культура Microsporum ferrugineum, которая была выделена от кошки. Несмотря на то, что филогенетически эти два вида родственны и практически не отличаются молекулярно, внешний вид имеет небольшие отличия, по которым изоляты можно дифференцировать.

Колония M. ferrugineum имеет плоскую бархатистую поверхность с плохо развитым воздушным мицелием. Форма колонии округлая, рост радиальный, складки отсутствуют. Край паутинистый, кожистый. Цвет колонии бежевый (рисунок 3). На 30 сутки колония достигла 69 мм в диаметре. При микроскопии обнаружено множество хламидоспор. Микроконидии отсутствуют, макроконидии встречались очень редко, они имели веретенообразную форму с 5-7 септами внутри, края были заостренными. Подобные макроконидии можно обнаружить у M. canis.

Nannizzia persicolor был выделен от уличного котенка. Изолят также первоначально был принят за M. canis. Колония имела хорошо сформированный воздушный мицелий белого цвета, поверхность пушистая, ватообразная, рельеф колонии выпуклый, имелись складки. Край культуры ровный, паутинистый (рисунок 5). Размер колонии на 30 сутки достиг 71 мм в диаметре. При микроскопии были обнаружены многочисленные микроконидии и веретенообразные макроконидии. Однако также в препарате находилось множество спиралевидных гиф, что не характерно для M. canis (рисунок 6).

Скриншот Фото 3 Статья Новые виды возбудителей дерматофитозов в РФ 2021 Свинов Овчинников Nannizzia persicolor фото колонии

Неожиданной находкой стало выделение от больного дерматитом котенка культуры Nannizzia fulva. Колония кремового цвета, имела нетипичную для часто выделяемых дерматофитов структуру, и рыхлую, зернистую консистенцию. Диаметр культуры к 30 сутками роста составлял 77 мм. Рельеф колонии плоский, без складок, углублений или возвышений, форма округлая, край неровный (рисунок 7).

При микроскопии отмечены многочисленные микроконидии и макроконидии, последние имели веретенообразную форму (рисунок 8). Если при определении вида дерматофита брать в расчет микроморфологию колонии, а именно структуру макроконидий, то в данном случае логично было бы предположить вид M. canis. Однако внешний вид колонии имел нетипичную для данного вида структуру, больше характерную для N. gypsea (M. gypseum).
Схожие и отличительные черты выделенных изолятов относительно M. canis обобщены в таблице 1.
Приведенные в качестве примера фотографии M.canis (рисунок 2, 4), вид которых был подтвержден секвенированием, свидетельствуют о полиморфизме данного вида, что следует учитывать при рутинной микологической диагностике.

Скриншот Фото 4 Статья Новые виды возбудителей дерматофитозов в РФ 2021 Свинов Овчинников Nannizzia fulva фото колонии гриба

Обсуждение.
M. canis является наиболее распространенным возбудителем дерматофитозов мелких домашних животных, поэтому лабораторные микологи лучше всего знакомы с этим видом. Меньшей этиологической значимостью, по данным зарубежных и отечественных исследователей, обладают виды Tr. mentagrophytes и N. gypsea 8,9,23–28,11,16–22. В большинстве исследований для определения видов применяются только морфологические, но не молекулярные методы идентификации. В действительности видовой состав возбудителей дерматофитозов может быть более разнообразным, что подтверждается нашим исследованием.
В зарубежных источниках существуют немногочисленные данные о выделении от собак и кошек вида N. persicolor 23,29–31. Основным резервуаром и источником заражения этого вида служат мелкие грызуны, такие как полевки, хомяки и мыши. В естественных условиях гриб может находиться в почве. Чаще всего инфицированию подвержены животные, которые находятся в контакте с основными переносчиками дерматофита – это собаки охотничьих пород и кошки, имеющие доступ к улице. Также имеются данные по инфицированию человека данным видом гриба 32,33. В России случаи инфицирования мелких домашних животных N. persicolor не описаны.
Tr. benhamiae –зооантропонозный дерматофит растущей актуальности. За последние 15 лет его распространение значительно увеличилось во всем мире, включая Западную Европу 34–38. Чаще всего он вызывает дерматофитозы морских свинок, редко – других животных. Существует прямая угроза заражения человека непосредственно от больного животного, о чем сообщается в ряде исследований 35,36,38. Больше всего подвержены инфицированию дети, поскольку они проявляют активный интерес к потенциально больным животным в зоомагазинах, что является основным источником распространения данного вида 39. До сих пор не было сообщений о наличии Tr. benhamiae в России. Вероятно, появление его связано с завозом инфекции из соседних европейских стран.
N. fulva – геофильный дерматофит, обладающий патогенным для животных и людей потенциалом. Распространен повсеместно. Предполагаемая причина его редкой выделяемости – схожая морфология с N. gypsea. Благодаря молекулярным методам стало возможным различать между собой эти виды. Сложно судить о распространенности этого дерматофита, поскольку в большинстве исследований этот вид мог быть идентифицирован как N.gypsea.
M. ferrugineum является близкородственным видом M.canis, однако, как уже сказано ранее, он имеет ряд морфологических особенностей, позволяющих провести дифференцировку. Этот вид считается антропофильным, однако в нашем исследовании он выделен от кошки.
Данные о встречаемости на территории РФ видов N. fulva и M. ferrugineum в доступной литературе не найдены.


Таким образом, анализируя полученные данные исследований, можно сделать следующие выводы:

1. Благодаря применению молекулярных методов, стало возможным объективное изучение этиологической структуры дерматофитозов мелких домашних животных. Полученные знания можно использовать с целью контроля за появлением и распространением новых видов дерматофитов на территории России.
2. Впервые в РФ выделены от больных дерматофитозом животных новые, ранее не зарегистрированные виды дерматофитов: Nannizzia persicolor, Trichophyton benhamiae, Nannizzia fulva и Microsporum ferrugineum. Многие из них представляют опасность для человека.
3. M.canis имеет широкий полиморфизм, что приводит к затруднениям при идентификации дерматофитов в повседневной лабораторной практике.
4. Доля дерматофитозов у животных с кожными поражениями в Московском регионе составила 46%.
5. Ключевую этиологическую роль при дерматофитозах животных-компаньонов играет M. canis (95% случаев).
6. Существует необходимость усилить микологический контроль при трансграничной транспортировке животных, а также при торговле животными, чтобы пресечь распространение новых видов грибковых возбудителей.
7. Также важно проводить микологический мониторинг скрытого миконосительства.
Дальнейшее изучение этиологии дерматофитозов мелких домашних животных с применением современных методов возможно позволит выявить и другие виды патогенных грибов, ранее не диагностированных на территории нашей страны.
Финансирование. Работа выполнена в рамках государственного задания Министерства науки и высшего образования Российской Федерации (тема № 0578-2018-0005).

Список литературы. 1. Baldo A. et al. Mechanisms of skin adherence and invasion by dermatophytes //Mycoses. – 2012. – Т. 55. – №. 3. – С. 218-223. 2. Chah K. F. et al. Dermatophytes from skin lesions of domestic animals in Nsukka, Enugu State, Nigeria //Veterinary dermatology. – 2012. – Т. 23. – №. 6. – С. 522-e104. 3. Gnat S., Nowakiewicz A., Zięba P. Taxonomy of dermatophytes–the classification systems may change but the identification problems remain the same //Adv Microbiol. – 2019. – Т. 58. – №. 1. – С. 49-58. 4. de Hoog G. S. et al. Toward a novel multilocus phylogenetic taxonomy for the dermatophytes //Mycopathologia. – 2017. – Т. 182. – №. 1-2. – С. 5-31. 5. Baert F. et al. Updating the taxonomy of dermatophytes of the BCCM/IHEM collection according to the new standard: a phylogenetic approach //Mycopathologia. – 2020. – Т. 185. – №. 1. – С. 161-168. 6. Dukik K. et al. Molecular and phenotypic characterization of Nannizzia (Arthrodermataceae) //Mycopathologia. – 2020. – Т. 185. – №. 1. – С. 9-35. 7. Mignon B., Losson B. Prevalence and characterization of Microsporum canis asymptomatic carriage in cats. – 1995. 8. Cafarchia C. et al. Isolation of Microsporum canis from the hair coat of pet dogs and cats belonging to owners diagnosed with M. canis tinea corporis //Veterinary dermatology. – 2006. – Т. 17. – №. 5. – С. 327-331. 9. Kano R. et al. Confirmed case of feline mycetoma due to Microsporum canis //Mycoses. – 2009. – Т. 52. – №. 1. – С. 80-83. 10. Copetti M. V. et al. Dermatophytes isolated from dogs and cats suspected of dermatophytosis in Southern Brazil //Acta Scientiae Veterinariae. – 2006. – Т. 34. – №. 2. – С. 119-124. 11. Brilhante R. S. N. et al. High rate of Microsporum canis feline and canine dermatophytoses in Northeast Brazil: epidemiological and diagnostic features //Mycopathologia. – 2003. – Т. 156. – №. 4. – С. 303-308. 12. Iachini R., Madariaga M. Dermatofitosis: un estudio comparativo en gatos portadores sanos //Revista Argentina de Zoonosis. – 2004. – Т. 1. – С. 11-4. 13. Панин А. Н., Маноян М. Г., Овчинников Р. С. Этиологическая структура зооантропонозных микозов //Успехи медицинской микологии. – 2003. – Т. 2. – С. 120-120. 14. Устинцева Ю. Ю. Дерматофитозы мелких домашних животных Якутии : дис. – Якутская государственная сельскохозяйственная академия, 2011. 15. de Hoog GS, Guarro J, Gené J, Ahmed S, Al-Hatmi AMS, Figueras MJ & Vitale RG (2020) Atlas of Clinical Fungi, 4th edition. Hilversum 16. Baxter M. Ringworm due to Microsporum canis in cats and dogs in New Zealand //New Zealand Veterinary Journal. – 1973. – Т. 21. – №. 3. – С. 33-37. 17. DeTar L. G., Dubrovsky V., Scarlett J. M. Descriptive epidemiology and test characteristics of cats diagnosed with Microsporum canis dermatophytosis in a Northwestern US animal shelter //Journal of feline medicine and surgery. – 2019. – Т. 21. – №. 12. – С. 1198-1205. 18. Lee W. J. et al. Decreasing prevalence of Microsporum canis infection in Korea: through analysis of 944 cases (1993–2009) and review of our previous data (1975–1992) //Mycopathologia. – 2012. – Т. 173. – №. 4. – С. 235-239. 19. Marchisio V. F. et al. Dermatophytes from cases of skin disease in cats and dogs in Turin, Italy: Dermatophyten als Erreger von Hautkrankheiten bei Katzen und Hunden in Turin, Italien //Mycoses. – 1995. – Т. 38. – №. 5‐6. – С. 239-244. 20. Ovchinnikov R. S. et al. Epidemiological survey of ringworm outbreak in cat shelter //IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. – IOP Publishing, 2020. – Т. 421. – №. 8. – С. 082026. 21. Neves J. J. A. et al. The presence of dermatophytes in infected pets and their household environment //Arquivo Brasileiro de Medicina Veterinária e Zootecnia. – 2018. – Т. 70. – С. 1747-1753. 22. Cabanes F. J., Abarca M. L., Bragulat M. R. Dermatophytes isolated from domestic animals in Barcelona, Spain //Mycopathologia. – 1997. – Т. 137. – №. 2. – С. 107-113. 23. Khosravi A. R., Mahmoudi M. Dermatophytes isolated from domestic animals in Iran //Mycoses. – 2003. – Т. 46. – №. 5‐6. – С. 222-225. 24. Yamada S., Anzawa K., Mochizuki T. An epidemiological study of feline and canine dermatophytoses in Japan //Medical mycology journal. – 2019. – Т. 60. – №. 2. – С. 39-44. 25. Seker E., Dogan N. Isolation of dermatophytes from dogs and cats with suspected dermatophytosis in Western Turkey //Preventive veterinary medicine. – 2011. – Т. 98. – №. 1. – С. 46-51. 26. Caicedo L. D. et al. Dermatofitos en perros de Cali, Colombia //Biomédica. – 2001. – Т. 21. – №. 2. – С. 128-133. 27. Ates A. et al. Dermatophytes isolated from asymptomatic dogs in Adana, Turkey: a preliminary study //Journal de mycologie médicale. – 2008. – Т. 18. – №. 3. – С. 154-157. 28. Wiegand C. et al. Dermatophytosis caused by rare anthropophilic and zoophilic agents //Der Hautarzt; Zeitschrift fur Dermatologie, Venerologie, und verwandte Gebiete. – 2019. – Т. 70. – №. 8. – С. 561-574. 29. Nweze E. I. Dermatophytoses in domesticated animals //Revista do Instituto de Medicina Tropical de São Paulo. – 2011. – Т. 53. – №. 2. – С. 94-99. 30. Carlotti D. N., Bensignor E. Dermatophytosis due to Microsporum persicolor (13 cases) or Microsporum gypseum (20 cases) in dogs //Veterinary Dermatology (United Kingdom). – 1999. 31. Moraru R., Chermette R., Guillot J. Superficial mycoses in dogs and cats //Recent Trends in Human and Animal Mycology. – Springer, Singapore, 2019. – С. 27-45. 32. Krzyściak P. et al. Rare zoonotic infection with Microsporum persicolor with literature review //Mycoses. – 2015. – Т. 58. – №. 9. – С. 511-515. 33. Padhye A. A. et al. Microsporum persicolor infection in the United States //Archives of dermatology. – 1973. – Т. 108. – №. 4. – С. 561-562. 34. Bartosch T. et al. Trichophyton benhamiae and T. mentagrophytes target guinea pigs in a mixed small animal stock //Medical mycology case reports. – 2019. – Т. 23. – С. 37-42. 35. White S. D. et al. Skin diseases in companion guinea pigs (Cavia porcellus): a retrospective study of 293 cases seen at the Veterinary Medical Teaching Hospital, University of California at Davis (1990–2015) //Veterinary dermatology. – 2016. – Т. 27. – №. 5. – С. 395-e100. 36. Nenoff P. et al. Kerion Celsi durch den zoophilen Dermatophyten Trichophyton species von Arthroderma benhamiae bei einem Kind //Der Hautarzt. – 2013. – Т. 64. – №. 11. – С. 846-850. 37. Drouot S. et al. Pets as the main source of two zoonotic species of the Trichophyton mentagrophytes complex in Switzerland, Arthroderma vanbreuseghemii and Arthroderma benhamiae //Veterinary dermatology. – 2009. – Т. 20. – №. 1. – С. 13-18. 38. Nakamura, Y et al. Case report. First report on human ringworm caused by Arthroderma benhamiae in Japan transmitted from a rabbit //Mycoses. — 2002. — Т. 45,3 — № 4. — С. 129-31. 39. Kupsch C., Berlin M., Gräser Y. Dermatophyten und Meerschweinchen //Der Hautarzt. – 2017. – Т. 68. – №. 10. – С. 827-830.

Метки:

Читайте также:

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *