MALASSEZIOSIS IN ATHLETES

Abstract


The discovery, classification, characteristics, and clinical manifestations of Malassezia yeast emergence on human skin are discussed. The data on the incidence of this yeast in athletes of different specialization and a case with disseminated pytiriasis versicolor in a professional athlete are presented.

Full Text

Malassezia является единственным представителем дрожжей, который наряду с бактериями формирует микробное сообщество здоровых кожных покровов. История открытия грибов Malassezia насчитывает более 160 лет, первое описание принадлежит C.Eichstedt и V. von Froriep в 1846 г., а через 7 лет C. Robin обнаружил наличие микроорганизма в чешуйках больного "пестрым лишаем" и назвал его Microsporon furfur [1]. Первые исследования ограничивались описанием этих микроорганизмов в образцах кожи, поскольку попытки культивировать их были безуспешными. Причем у пациентов с себореей находили дрожжеподобные, а у пациентов с отрубевидным лишаем — мицелиальные формы возбудителя. Дрожжевой микроорганизм классифицировали как Pityrosporum (в переводе — споры чешуй), различáя круглые — orbiculare и овальные — ovale клетки [2, 3], мицелиальный — как Malassezia furfur [4]. Лишь в 1927 г. J. Panja культивировал и объединил дрожжевую и мицелиальную фазы гриба в один род, хотя и не нашел поддержки у современников [5]. При первой классификации род Pityrosporum состоял из двух видов — P. ovale, выделенного от человека, и P. pachydermatis, полученного от животных, позже добавился третий вид — P. orbiculare. В 1977 г. две группы ученых независимо друг от друга показали, что дрожжевые фазы P. ovale и P. orbiculare при культивировании in vitro продуцируют гифы, причем микроморфология полученных культур была идентична Malassezia furfur [6]. На Международной комиссии по таксономии грибов в 1986 г. [7] было принято окончательное решение о названии данного рода — Malassezia (Robin) Baillon. Несмотря на это, до настоящего времени в научной литературе встречается прежнее название — Pityrosporum. По современной классификации перечень дрожжей рода Malassezia включает 14 видов, хотя для человека наиболее характерными являются первые 8 видов (табл. 1). Высокое содержание липидов на поверхности и внутри клеток Malassezia (свыше 15% от общей массы) обусловливает ряд уникальных адаптационных свойств, способствующих выживанию этих микроорганизмов в экосистеме кожных покровов: повышенная адгезивность к клеткам эпидермиса, защита от фагоцитирующих клеток и иммуномодулирующая способность в отношении мононуклеарных клеток. Отношения между хозяином и Malassezia в большой степени зависят от количественного и качественного состава продуцируемых носителем липидов и других веществ. Это подтверждается различиями видового состава Malassezia у хищников и травоядных млекопитающих, повышенной обсемененностью кожи при себорейном дерматите, более ранним заселением кожи у детей с атопическим дерматитом и т. д. Такое сравнительно редкое для дрожжей свойство, как экстремальная галотолерантность (рост при концентрации солей 12—16%), способствует выживанию на поверхности кожи, где концентрация солей значительно превышает физиологический уровень. Клетки Malassezia адаптированы к разным уровням доступного кислорода — от нормальных (на поверхности кожи) до низких (внутри волосяных фолликулов). Рост в условиях низкой обеспеченности кислородом характерен для дрожжей, способных получать энергию за счет брожения и растущих на средах с углеводными субстратами. Действию физических и химических факторов Malassezia противопоставляет устойчивость к детергентам и ультрафиолетовому облучению, а также термотолерантность. Культуры Malassezia источают "фруктовый" аромат, который объясняется выделением γ-лактонов. Помимо лактонов, одним из метаболитов Malassezia является азелаиновая кислота, которая служит конкурентным ингибитором тирозиназы — фермента, участвующего в синтезе меланина. Выделением азелаиновой кислоты объясняется различие в пигментации кожи при разноцветном лишае. Кроме того, считают, что именно это соединение обеспечивает антибактериальную активность Malassezia в отношении пропионовых бактерий и стафилококков [8]. Диагностика. Относительно небольшое число исследований, посвященных дрожжам рода Malassezia, по сравнению с исследованиями других родов дрожжей, обусловлено липофильной природой этих микроорганизмов. До 1987 г. проводили только прямую микроскопию и не удавалось получить количественную оценку дрожжей Malassezia на коже человека с помощью культуральных методов. С появлением среды Леминга стало возможным подсчитать количество живых клеток Malassezia на разных участках кожи. Авторы применили эффективный метод интенсивного смыва щелочным фосфатным буфером с детергентом. Оказалось, что наибольшая плотность популяции Malassezia (104—105 КОЕ/см2) у здоровых взрослых людей приходится на верхнюю часть спины, середину груди, бедра, лоб и живот. Мицелиально-дрожжевой диморфизм. Дрожжи рода Malassezia являются облигатными симбионтами человека и теплокровных животных, вне кожи которых существование этих микроорганизмов не отмечено. Такая экосистема сформировала у Malassezia ряд специфических адаптационных особенностей. Как и у других высших грибов, для многих дрожжей характерно наличие мицелиально-дрожжевого диморфизма. Экологический смысл диморфизма грибов состоит в сочетании возможности быстрой колонизации (одноклеточная форма) с последующей более полной утилизацией субстрата и поддержанием длительного вегетирующего состояния (мицелиальная форма). Более характерным для дрожжей, особенно при оптимальных ростовых условиях, является одноклеточное состояние. У здоровых людей присутствие Malassezia незаметно, а их оппортунистическая роль проявляется вследствие нарушения состава кожного секрета: лимита доступных субстратов и/или наличия трудно утилизируемых, неоптимальной рН и других стрессорных факторов. Возникновение мицелия является адаптационным механизмом, следствием изменения иммунного статуса хозяина. Разноцветный лишай (пестрый лишай, pityriasis versicolor) — хроническое неконтагиозное заболевание кожи, которое наблюдается чаще всего в возрасте от 20 до 40 лет. Основными экзогенными факторами, способствующими развитию дерматоза, считают повышенные температуру и влажность. В тропических странах отмечают до 30—40% заболеваемости разноцветным лишаем, в то время как в странах с умеренным климатом — всего 1—4%. Наиболее важные эндогенные факторы — это жирная кожа, гипергидроз, наследственная предрасположенность, кортикостероидная терапия и иммунодефицит [9, 10]. К указанным факторам риска у профессиональных спортсменов следует добавить ношение спортивной экипировки, частое мытье, ежедневную физическую нагрузку, повышенное трение кожи, контактные упражнения, травматизм [11]. "Пестрота" окраски кожи связана с ингибированием тирозиназы, а также утолщением рогового слоя ("эффект открытого зонта"), который предотвращает загар в местах депигментации. Разноцветная окраска кожи обусловлена увеличением количества чешуек, содержащих возбудителя. При микроскопии наблюдают мицелиальные клетки Malassezia в концентрации 105 на 1 см2, короткие гифы которых проникают между кератиноцитами. Многочисленные короткие гифы Malassezia с примесью спор формируют картину, образно напоминающую "спагетти с фрикадельками" [12, 13]. Лечение. Традиционными и наиболее изученными in vitro препаратами для элиминации Malassezia являются азолы: кетоконазол (низорал), итраконазол (орунгал), флуконазол (дифлюкан), клотримазол, миконазол, вориконазол и др. Наряду с азолами интенсивно исследуется антифунгальное действие на Malassezia таких веществ, как пиритионат цинка, дисульфид селена, деготь, экстракт чайного дерева. Собственные наблюдения. Мы обследовали спортсменов различных специализаций наряду с людьми, не занимающимися профессиональным спортом. С кожи середины груди были сделаны смывы щелочным фосфатным буфером, а полученные суспензии рассевали на чашки с модифицированной средой Диксона [14] и инкубировали при температуре 32оС в течение 3—7 сут до появления характерных колоний, проводили их микроскопию и подсчитывали. Ни в одном из полученных образцов не содержалось мицелиальных клеток. Наряду с учетом выросших дрожжей определяли влажность кожи и общее содержание липидов с помощью прибора Skin-o-mat (табл. 2). Вопреки общепринятому мнению о высокой степени корреляции между наличием (количеством) дрожжей Malassezia и содержанием липидов, мы получили следующие данные: коэффициент корреляции (r) между встречаемостью и себуметрией, оцененный при сравнении всех исследованных групп, равен 0,447, а тот же показатель между обсемененностью и себуметрией равен 0,425. В то же время прослеживается корреляционная взаимосвязь между обсемененностью и гидратантностью кожи (r = 0,694). Однако взаимосвязи между встречаемостью Malassezia и гидратантностью не наблюдалось (r = 0,135). Отмечается корреляция средней силы между встречаемостью и обсемененностью (r = 0,582), а также высокая корреляция между возрастом и встречаемостью (r = 0,773) [15]. Обращает на себя внимание отсутствие этих грибов на коже синхронисток, что согласуется с ранее полученными данными о заселении кожи Malassezia после 14 лет, когда в связи с пубертатной перестройкой организма на коже формируется водно-липидная мантия [16]. Наиболее высокий процент встречаемости Malassezia наблюдался в группах футболистов и пятиборцев, причем эти показатели статистически значимо различались с контролем (p ≤ 0,05). Распространенная форма разноцветного лишая Пациент А., 20 лет, обратился с жалобами на высыпания на груди, спине и в подмышечных впадинах, не сопровождающиеся субъективными ощущениями. Высыпания постоянно существуют в течение нескольких лет независимо от времени года, усиливаясь после интенсивных физических нагрузок. Пациент является профессиональным игроком в футбол. Локальный статус: высыпания хронического характера, симметричные, располагаются на шее, груди, спине, животе и в подмышечных впадинах. Высыпания представлены множественными пятнами: на груди и животе коричневатого цвета от 0,3 до 1 см в диаметре, округлых очертаний, которые на спине чередуются с пятнами беловатого цвета большего размера и причудливых очертаний (рис. 1, а, б). При осмотре в "проходящем свете" шелушение на поверхности высыпаний не определяется. При микроскопии материала, полученного методом смывов с кожи щелочным фосфатным буфером, найден мицелий дрожжей Malassezia в количестве 105 клеток на 1 см2 (рис. 2). Таким образом, особенностями формирования разноцветного лишая у спортсменов является распространенный характер высыпаний, отсутствие сезонности и скудное шелушение на поверхности высыпаний. Прогностическое значение мицелиальных форм Malassezia состоит в следующем: по их наличию на коже человека можно судить о неблагополучии данной экосистемы.

About the authors

Viktorija Aleksandrovna Zaborova

I.M. Setchenov First Moscow Medical University

Email: vaz111v@gmail.com

Vera Georgievna Arzumanyan

I.I. Metchnikov Institute of Vaccines and Sera


Konstantin Georgievich Gurevich

A.I.Evdokimov Moscow University of Medicine and Dentistry


References

  1. Faergemann J. Tinea versicolor and Pityrosporum orbiculare — mycological investigations, experimental infections and epidemiological surveys. Acta Derm. Venerol. Suppl. (Stockh). 1979; (86): 1—23.
  2. Castellani A. Fungi and fungous diseases: lecture I. Genus Pityrosporum (Sabouraud, 1895). Arch. Dermatol. Syphilol. 1927; 16: 383—425.
  3. Sabouraud R. Maladies du cuir chevelu; II Les maladies desquamatives. Paris: Masson; 1904.
  4. Baillon E.H. Traite de botanique medicale cryptogamique, suivi du tableau de droguier de la Faculte de medecine de Paris. Paris: Doi; 1889.
  5. Panja J. The Malassezia of the skin, their cultivation, morphology and species. Transactions of the 7th Congress of the far eastern assosiation of tropical medicine. Calcutta: Thacker`s Press; 1927; 2: 442—56.
  6. Dorn M., Roehnert K. Dimorphism of pityrosporum orbiculare in defined culture medium. J. Invest. Dermatol. 1977; 69(2): 244—8.
  7. Cannon P.F. International Comission on the Taxonomy of Fungi (ICTF): name changes in fungi of microbiological, industrial and medical importance. Part 2. Microbiol. Sci. 1986; 3(9): 285—7.
  8. Leeming J.P., Holland K.T., Bojar R.A. The in vitro antimicrobial effect of azelaic acid. Br. J. Dermatol. 1986; 115(5): 551—6.
  9. Ivanov O.L., ed. Skin and venereal diseases: a Handbook (Kozhnye i venericheskie bolezni: spravochnik). Moscow: Medicine; 2007: 157—8.
  10. Faergemann J. Tinea versicolor (pityriasis versicolor). In: Demis D.J., ed. Clinical Dermatology. Philadelphia: Lippincott Raven; 1995: 1—9.
  11. Freeman M.J. Bergfeld W.F. Skin diseases of football and wrestling participants. Cutis. 1977; 20(3): 333—41.
  12. Kubanova A.A., Potekaev N.S., Potekaev N.N. Guidance on the practical Mycology (Rukovodstvo po prakticheskoj mikologii). Moscow: Business Express; 2001: 40—3.
  13. Braun-Falco O., Plewig G,. Wolff H.H., Burgdorf W.H.C. Dermatology. Berlin: Springer; 1996: 319—21.
  14. Guillot J., Guého E., Lesourd M., Midgley G., Chevrier G., Dupont B. Identification of Malassezia species. J. Mycol. Med. 1996; 6: 103—10.
  15. Arzumanyan V.G., Zaborova V.A., Terekhova M.V., Gurevich K.G. Identification of Malassezia in athletes with various specializations in comparison with the physiological indicators of condition of skin. Proceedings of the III Congress of mycologists Russia "Modern Mycology in Russia" (Vyjavlenie drozhzhej roda Malassezia u sportsmenov razlichnyh specializacij v sravnenii s fiziologicheskimi pokazateljami sostojanija kozhi. Materialy III s’ezda mikologov Rossii "Sovremennaja mikologija Rossii"), 10—12 October Moscow. 2012; Vol.3: 452.
  16. Arzumanyan V.G. Yeasty microflora of the skin and the respiratory tract in human normal and allergic diseases (Drozhzhevaja mikroflora kozhi i respiratornogo trakta cheloveka v norme i pri allergicheskih zabolevanijah). Dis. Moscow; 2002.

Statistics

Views

Abstract - 23

PDF (Russian) - 0

Cited-By


Article Metrics

Metrics Loading ...

PlumX

Dimensions


Copyright (c) 2013 Zaborova V.A., Arzumanyan V.G., Gurevich K.G.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies