Ларионов С. В., Агольцов В. А., Падило Л. П., Абрамов Р. В. Особенности механизма фагоцитоза грибов рода Candida, Aspergillus и Mucor in vitro и in vivo // Научная жизнь. 2022. Т. 17. Вып. 3. С. 454–459. DOI: 10.35679/1991-9476-2022-17-3-454-459 // Научная жизнь. 2022. Т. 17. Вып. 3.

Ларионов Сергей Васильевич, чл.-корр. РАН, д-р ветеринар. наук, профессор, профессор кафедры «Болезни животных и ветеринарно-санитарная экспертиза», и. о. директора института международных связей, ФГБОУ ВО «Саратовский государственный аграрный университет им. Н. И. Вавилова»: Россия, 410012, г. Саратов, Театральная пл., 1.
Агольцов Валерий Александрович, д-р ветеринар. наук, профессор, профессор кафедры «Болезни животных и ветеринарно-санитарная экспертиза», ФГБОУ ВО «Саратовский государственный аграрный университет им. Н. И. Вавилова»: Россия, 410012, г. Саратов, Театральная пл., 1.
Падило Лариса Павловна, ассистент кафедры «Болезни животных и ветеринарно-санитарная экспертиза», ФГБОУ ВО «Саратовский государственный аграрный университет им. Н. И. Вавилова»: Россия, 410012, г. Саратов, Театральная пл., 1.
Абрамов Руслан Владимирович, студент 5 курса, ФГБОУ ВО «Саратовский государственный аграрный университет им. Н. И. Вавилова»: Россия, 410012, г. Саратов, Театральная пл., 1.

Тел.: (917) 207-40-45
E-mail: Agoltsov-Saratov@yandex.ru

Целью настоящей работы стало изучение динамики фагоцитоза микроскопические грибов C. albicans, A. fumigatus и M. racemosus. Исследования проводили по общепринятой методике с использованием культур возбудителей висцеральных микозов (C. albicans шт. № 253, A. fumigatus шт. № 6 и M. racemosus шт. № 195). В гепаринизированную кровь взрослых кроликов и телят 5-7-ми дневного возраста вносили 1-2 капли суспензии грибов в концентрации 1х10⁹ спор/см³, без учета мицелия (псевдомицелия) на 1,0 мл крови. Пробирки помещали в термостат с температурой 37⁰С. Мазки крови окрашивали по Романовскому-Гимзе и исследовали под микроскопом через разные промежутки времени (2-5-10-20-30-60 мин). Отдельные фрагменты фагоцитоза аспергилл изучали в нативном препарате (висячая капля). Для этого из крови получали лейкоцитарную смесь с добавлением жидкости Тюрка. Установлено, что в механизме фагоцитоза микроскопические грибов C. albicans, A. fumigatus и M. racemosus важным является присутствие нейтрофильных лейкоцитов и макрофагов, которые фагоцитировали только мелкие фрагменты грибов (конидии, бластоспоры). Гифы же этих грибов уничтожали клетки Лангханса. Исследования иммуноклеточных реакций у телят при висцеральных микозах показали, что разрушение грибов, проникших в их организм, протекает с определенной закономерностью. Вначале грибные гифы облепляются тромбоцитами, функцию фагоцитов берут на себя нейтрофильные лейкоциты и макрофаги, которые «заглатывают» мелкие фрагменты грибов. Они же пытаются фагоцитировать и гифы грибов, но из-за больших размеров им не удается это осуществить, и они отторгаются. Затем в процесс фагоцитоза подключаются лимфоидные клетки, которые лизируют гифы грибов с помощью ферментов (протеолитических и др.). Гриб при этом разрушается на разные по размерам фрагменты, из которых мелкие фагоцитируются нейтрофильными лейкоцитами и макрофагами, а крупные – гигантскими клетками Лангханса. Установлено, что общепринятое понятие «фагоцитоз» не совсем приемлемо к грибам-возбудителям висцеральных микозов, так как аспергиллы, мукор и кандида разрушаются не только и не столько самими клетками-фагоцитами, а в основном лизируются за счет ферментов, секретируемых лимфоцитами.

Список литературы:

1. Friedman D. Z. P., Schwartz I. S. Emerging Fungal Infections : New Patients, New Patterns, and New Pathogens // J. Fungi. – 2019. – Vol. 20. – № 5. – Pp. 67.

2. Neville B. A. Candida albicans commensalism in the gastrointestinal tract // FEMS Yeast Research. – 2015. – № 7 (15). – Pp. 81.
3. Enoch D. A. et al. The changing epidemiology of invasive fungal infections // Methods in Molecular Biology. – 2017. – 1508. – Pp. 17-65.
4. Михайлова Ю. В., Руднева М. В. Идентификация возбудителей микозов с помощью секвенирования ДНК // Проблемы медицинской микологии. – 2013. – № 2 (15). – C. 105–106.
5. Rubaihayo J. et al. Frequency and distribution patterns of opportunistic infections associated with HIV/AIDS in Uganda // BMC research notes. – 2016. – № 1 (9). – Pp. 501.
6. Pang W. et al. Prevalence of Opportunistic Infections and Causes of Death among Hospitalized HIV-Infected Patients in Sichuan, China // The Tohoku Journal of Experimental Medicine. – 2018. – № 3 (244). – Pp. 231–242.
7. Климко Н. Н., Шадривова О. В., Хостелиди С. Н. и др. Инвазивный аспергиллез : результаты многоцентрового исследования // Онкогематология. – 2014. – № 2. – С. 13–19.
8. Girmenia C., Micozzi A., Piciocchi A. et al. Invasive fungal diseases during first induction chemotherapy affect complete remission achievement and long-term survival of patients with acute myeloid leukemia // Leukemia Research. – 2014. – Vol. 38. – Pp. 469–474.
9. Herbrecht R., Bories P., Moulin J. C., Ledoux M. P. Risk stratification for invasive aspergillosis in immunocompromised patients // Annals of the New York Academy of sciences. – 2012. – Vol. 1272. – Pp. 23–30.
10. Kousha M., Tadi R., Soubani A.O. Pulmonary aspergillosis: a clinical review // Eur. Respir. Rev. – 2011. – Vol. 20. – № 21. – P. 156–172.
11. Klimko N., Khostelidi S., Shadrivova O. et al. Contrasts between mucormycosis and aspergillosis in oncohematological patients // Medical Mycology. – 2019. – Vol. 57. – Pp. 138–144.
12. Tissot F., Agrawal S., Pagano L. et al. ECIL-6 guidelines for the treatment of invasive candidiasis, аspergillosis and mucormycosis in leukemia and hematopoietic stem cell transplant patients // Haematologica. – 2017. – Vol. 102. – № 3. – Pp. 433–444.
13. Агольцов В. А. Особенности фагоцитоза грибов рода Candida, Aspergillus и Mucor in vivo // Энтомологические и паразитологические исследования в Поволжье. – 2008. – № 7. – С. 97–101.
14. Падило Л. П., Агольцов В. А. Специфические характеристики фагоцитоза грибов рода Candida, Aspergillus и Mucor in vitro // Современные проблемы и перспективы развития агропромышленного комплекса России : матер. Междунар. науч.-практ. конф «Научная волна». – Саратов, 2017. – С. 143–145.
15. Пат. № 2203940 РФ, Штамм Aspergillus fumigatus №6, используемый для получения антигенов / В. А. Агольцов ; В.А. Агольцов, Саратовская НИВС. – Опубл. 10.05.2003, Бюл. № 13.
16. Пат. № 2209243 РФ, Штамм Candida albicans № 253, используемый для получения антигена / В. Н. Ласкавый, В. А. Агольцов ; Саратовская НИВС. – Опубл. 27.07.2003, Бюл. № 21.
17. Пат. № 2248392 РФ, Штамм Mucor racemosus № 195, используемый при приготовлении иммуногенных препаратов против мукорозов сельскохозяйственных животных / В. А. Агольцов ; Саратовская НИВС. – Опубл. 17.02.2005, Бюл. № 8.

FEATURES OF THE MECHANISM OF PHAGOCYTOSIS OF FUNGI OF THE GENUS CANDIDA, ASPERGILLUS AND MUCOR IN VITRO AND IN VIVO

Larionov Sergey Vasilyevich, corr. member of the RAS, Dr. of Vet. Sci., Prof., Prof. of the Depart. of Animal Diseases and Veterinary and Sanitary Expertise, Saratov State Agrarian University named after N. I. Vavilov, Saratov, Russia.
Agoltsov Valery Aleksandrovich, Dr. of Vet. Sci., Prof., Prof. of the Depart. of Animal Diseases and Veterinary and Sanitary Expertise, Saratov State Agrarian University named after N. I. Vavilov, Saratov, Russia.
Padilo Larisa Pavlovna, Assist. of the Depart. of Animal Diseases and Veterinary and Sanitary Expertise, Saratov State Agrarian University named after N. I. Vavilov, Saratov, Russia.
Abramov Ruslan Vladimirovich, student, Saratov State Agrarian University named after N. I. Vavilov, Saratov, Russia.

Keywords: C. albicans, A. fumigatus, M. racemosus, phagocytosis.

Abstract. The aim of this work was to study the dynamics of phagocytosis of microscopic fungi C. albicans, A. fumigatus, and M. racemosus. The studies were carried out according to the generally accepted method using cultures of pathogens of visceral mycoses (C. albicans st. No. 253, A. fumigatus st. No. 6 and M. racemosus st. No. 195). In the heparinized blood of adult rabbits and calves 5-7 days old, 1-2 drops of a suspension of fungi were added at a concentration of 1x10⁹ spores/cm³, excluding mycelium (pseudomycelium) per 1.0 ml of blood. The tubes were placed in a thermostat with a temperature of 37⁰C. Blood smears were stained according to Romanovsky-Giemsa and examined under a microscope at different time intervals (2-5-10-20-30-60 min). Separate fragments of Aspergillus phagocytosis were studied in a native preparation (hanging drop). For this, a leukocyte mixture was obtained from the blood with the addition of Turk's liquid. It has been established that the presence of neutrophilic leukocytes and macrophages, which phagocytized only small fragments of fungi (conidia, blastospores), is important in the mechanism of phagocytosis of microscopic fungi C. albicans, A. fumigatus and M. racemosus. The hyphae of these fungi destroyed Langhans cells. Studies of immunocellular reactions in calves with visceral mycoses have shown that the destruction of fungi that have penetrated into their body proceeds with a certain pattern. Initially, fungal hyphae are covered with platelets, the function of phagocytes is taken over by neutrophilic leukocytes and macrophages, which “swallow” small fragments of fungi. They also try to phagocytize the hyphae of fungi, but due to their large size they fail to do this, and they are rejected. Then, lymphoid cells are involved in the process of phagocytosis, which lyse fungal hyphae with the help of enzymes (proteolytic, etc.). At the same time, the fungus is destroyed into fragments of different sizes, of which small ones are phagocytosed by neutrophilic leukocytes and macrophages, and large ones are phagocytosed by Langhans giant cells. It has been established that the generally accepted concept of "phagocytosis" is not entirely acceptable to fungi that cause visceral mycoses, since aspergillus, mucor and candida are destroyed not only and not so much by the phagocytic cells themselves, but are mainly lysed due to enzymes secreted by lymphocytes.