Prace oryginalne / Original papers Mikologia Lekarska 2005, 12 (2): 109-113 Copyright 2005 Cornetis ISSN 1232-986X Biotypy szczepów Candida albicans wyizolowanych z górnych dróg oddechowych osób zamieszkuj¹cych trzy regiony geograficzne Polski Biotypes of Candida albicans isolated from the upper respiratory tract from healthy people living in three geographical regions in Poland Beata Brajer 1, Halina Batura-Gabryel 1, Cecylia ukaszuk 2, Magdalena Mnichowska 3, El bieta Krajewska-Ku³ak 2, Stefania Giedrys-Kalemba 3 1 Katedra i Klinika Ftyzjopneumonologii AM im. K. Marcinkowskiego w Poznaniu 2 Zak³ad Pielêgniarstwa Ogólnego AM w Bia³ymstoku 3 Katedra i Zak³ad Mikrobiologii i Immunologii Pomorskiej AM w Szczecinie Streszczenie Wprowadzenie: Jedn¹ z cech wirulencji grzybów gatunku Candida albicans, najczêœciej izolowanego z materia³ów klinicznych, jest zdolnoœæ do wydzielania hydrolaz. Enzymy te maj¹ wp³ywaæ na przebieg zaka enia grzybami. Okreœlenie enzymogramów i biotypów Candida albicans izolowanych od osób zdrowych z ró nych regionów geograficznych prawdopodobnie pozwoli³oby na okreœlenie cech enzymatycznych potencjalnie wirulentnych szczepów w danym rejonie. Cel pracy: Okreœlenie, czy istniej¹ ró nice geograficzne w wystêpowaniu biotypów Candida albicans izolowanych od populacji osób zdrowych. Materia³ i metody: Badano 100 szczepów Candida albicans wyizolowanych z górnych dróg oddechowych osób zdrowych z Podlasia, Zachodniopomorskiego i Wielkopolski. Aktywnoœæ hydrolityczn¹ okreœlano u ywaj¹c testu API ZYM (biomérieux). Biotypowanie przeprowadzono na podstawie klasyfikacji Williamsona, Kurnatowskiej i Kurnatowskiego, Krajewskiej-Ku³ak i wsp. oraz Batury-Gabryel i wsp. Wyniki: 1. Wœród 100 szczepów Candida albicans 71% biotypów nale a³o do klasyfikacji Williamsona (Zachodniopomorskie 91,30%, Wielkopolska 76,92%, Podlasie 58,82%), 10% do klasyfikacji Kurnatowskiej i Kurnatowskiego (Podlasie 15,69%, Zachodniopomorskie 8,70%, aden ze szczepów wyizolowanych w Wielkopolsce), 13% szczepów do klasyfikacji Krajewskiej-Ku³ak i wsp. (wyizolowane tylko na Podlasiu 25,49%), a 1% do biotypu opisanego przez Baturê-Gabryel i wsp. (3,85% szczepów z Wielkopolski). Okreœlono 3 dodatkowe biotypy dla szczepów z Wielkopolski (5% wszystkich szczepów). 2. Na Podlasiu najwiêkszy odsetek stanowi³y biotypy: E (45,10%) i O (21,57%). W Zachodniopomorskiem dominowa³y biotypy C (65,21%) i E (21,74%), w Wielkopolsce zaœ biotyp F (46,15%). 3. Stwierdzono statystycznie znamienne czêstsze wystêpowanie biotypu C w Zachodniopomorskiem w porównaniu z Podlasiem (p=0,01) oraz biotypu E istotnie czêstsze na Podlasiu w porównaniu z Zachodniopomorskiem (p=0,04). Wykazano istotnie statystycznie czêstsze wystêpowanie biotypu E w Wielkopolsce w porównaniu z Podlasiem (p=0,03). Nie uzyskano istotnej statystycznie ró nicy miêdzy wystêpowaniem tego biotypu w Wielkopolsce w porównaniu z Zachodniopomorskiem. Wnioski: 1. Szczepy Candida albicans wyizolowane w ró nych regionach geograficznych ró ni³y siê pod wzglêdem biotypu enzymatycznego. 2. W ka dym analizowanym regionie geograficznym dominowa³ jeden biotyp Candida albicans, specyficzny dla danego terenu. Mo e to œwiadczyæ o zdolnoœci przystosowawczej gatunku Candida albicans do danego œrodowiska. 3. Wydaje siê, e dalsze prowadzenie badañ nad biotypami enzymatycznymi Candida pozwoli³oby na okreœlenie enzymatycznych cech wirulencji w zale noœci od geograficznego wystêpowania. S³owa kluczowe: biotypy, Candida albicans, regiony geograficzne Abstract Introduction: One of the essential pathogenic features of Candida albicans species is their hydrolytic enzymes secretion. These are to influence the course of fungal infection. The determination of the enzymatic profile and biotypes of Candida albicans, isolated from healthy people living in various geographical regions, would probably allow to describe enzymatic features of potential pathogenic strains in a particular region. Aim: The determination if there are any geographical differences in Candida albicans biotypes occurrence in healthy population. Material and methods: 100 Candida albicans strains isolated from the upper respiratory tract of healthy people living in Podlasie, Zachodniopomorskie and Wielkopolska were assessed. The hydrolytic activity was estimated using API ZYM test (biomérieux). The biotyping of all strains was performed according to Williamson, Kurnatowska and Kurnatowski, Krajewska-Ku³ak and Batura-Gabryel classification. Results: 1. Among 100 strains of Candida albicans isolated from three estimated groups, 71% biotypes conformed to Williamson s classification (Zachodniopomorskie 91.30%, Wielkopolska 76.92%, Podlasie 58.82%). 10% of strains belong to Kurnatowska and Kurnatowski classification (Podlasie 15.69%, Zachodniopomorskie 8.70%, none of the strains isolated from Wielkopolska). 13% of strains determined to Krajewska- Ku³ak et al. classification (isolated only from Podlasie 25.49%). 1% of the isolated strains belongs to the biotype described by Batura-Gabryel (isolated in Wielkopolska 3.85% of isolated strains there). Three further biotypes were described for the strains isolated from Wielkopolska (5% of all isolated strains). 2. In Podlasie the biggest percentage of strains belonged to biotype E (45.10%) and O (21.57%). In Zachodniopomorskie the predominant biotypes were C (65.21%) and E (21.74%). In Wielkopolska the predominant biotype was F (46.15%). 3. There is a significantly more frequent biotype C occurrence in Zachodniopomorskie in comparison to Podlasie (p=0.01) and biotype E significantly more frequent in Podlasie than Zachodniopomorskie (p=0.04). There is a significantly more frequent biotype E occurrence in Wielkopolska in comparison to Podlasie (p=0.03). There was no significant difference between this biotype occurrence in Wielkopolska than Zachodniopomorskie. Conclusions: 1. The Candida albicans strains isolated from various geographical regions had different enzymatic biotyping. 2. In each analysed geographical region one biotype specific for a particular region was predominant. This fact may manifest Candida albicans ability to adapt best to a particular environment. 3. It seems necessary to continue the search for enzymatic biotypes of Candida, which would allow to determine the enzymatic virulent features depending on the geographical occurrence. Key words: biotypes, Candida albicans, geographical regions Adres do korespondencji: Lek. med. Beata Brajer, Katedra i Klinika Ftyzjopneumonologii AM, ul. Szamarzewskiego 84, 60-569 Poznañ, e-mail: bbrajer@icpnet.pl 109
Beata Brajer et al. Biotypes of Candida albicans isolated from the upper respiratory tract from healthy people living in three geographical... Mikologia Lekarska 2005, 12 (2) 110 Tabela I: Zestawienie enzymów hydrolitycznych i ich substratów Table I: The list of hydrolytic enzymes and their substrates Nr No. Nazwa enzymu Name of enzyme Hydrolizowany substrat Hydrolized substrate 1. Fosfataza zasadowa Alcaline phosphatase 2-naftylofosforan 2-naphtyl phosphate 2. Esteraza (C4) Esterase (C4) 2-naftylomaœlan 2-naphthyl butyrate 3. Lipaza esterazowa (C8) Esterase lipase (C8) 2-naftylokapronian 2-naphthyl caprylate 4. Lipaza (C14) Lipase (C14) 2-naftylomirystylan 2-naphthyl myristate 5. Arylamidaza leucylowa Leucine arylamidase L-leucylo-2-naftyloamid L-leucyl-naphthylamide 6. Arylamidaza walinowa Valine arylamidase L-walino-2-naftyloamid L-valyi-2- naphthylamide 7. Arylamidaza cystynowa Cystine naphthylamide L-cystynylo-2-naftyloamid L-cystyl-2- naphthylamide 8. Trypsyna Trypsin N-benzylo-DL-arginino-2-naftyloamid N-benzoyl-DL-arginine-2-naphthyloamide 9. -chymotrypsyna -chymotrypsin N-glutarylo-fenyloalanino-2-naftyloamid N-glutaryl-phenylalanine-2-naphthyloamide 10. Fosfataza kwaœna Acid phosphatase 2-naftylofosforan 2-naphthyl phosphate 11. Fosfohydrolaza naftolowa-as-b Naftolo-AS-BI-fosforan Naphthol-AS-BI- phosphate Naphtol-AS-BI- -phosphohydrolase 12. -galaktozydaza -galactosidase 6-Br-2-naftylo- -D-galaktopiranoza 6-Br-2-naphthyl- D-galactopyranoside 13. -galaktozydaza -galactosidase 2-naftylo- -D-glukopiranoza 2-naphthyl- D-glucopyranoside 14. -glukuronidaza -glucuronidase Naftolu-AS-BI- -D-glukuronid 2-naphthyl- AS- D-glucuronide 15. -glukozydaza -glucosidase 2-naftylo- -D-glukopiranoza 2-naphthyl- D-glucopyranoside 16 -glukozydaza -glucosidase 6-Br-2-naftylo- -D-glukopiranoza 6-Br-2-naphthyl- D-glucopyranoside 17. N-acetyl- - -glukozaminidaza N-acetyl- - -glucosamidase 18. -mannozydaza -mannosidase 19. -fukozydaza -fucosidase Wprowadzenie 1-naftylo-N-acetylo- -glukozyloamid 1-naphthyl-N-acetyl- Dglucosamide 6-Br-2-naftylo- -mannopyranozydaza 6-Br-2-naphthyl- Dmannopyranoside 2-naftylo- -L-fukopiranoza 2-naphthyl- L-fucopyranoside Grzyby z rodzaju Candida s¹ szeroko rozpowszechnione w œrodowisku otaczaj¹cym cz³owieka. Najczêœciej izolowane szczepy Candida albicans nie zawsze wywo³uj¹ infekcjê. S¹ mikroorganizmem oportunistycznym cz³owieka. Na podstawie wczeœniejszych doniesieñ mo na stwierdziæ, e grzyb ten bytuje w ró nych ontocenozach w 40-60% populacji (1-3). W ci¹gu ostatnich kilkudziesiêciu lat obserwuje siê sta³y wzrost zaka eñ grzybiczych. Dotyczy to zarówno grzybic powierzchownych, jak i g³êbokich, prowadz¹cych czêsto do zgonu (4-6). Nadal wielu badaczy poszukuje odpowiedzi na pytanie, w jaki sposób oraz jakie czynniki wp³ywaj¹ na to, e w sprzyjaj¹cych warunkach komensal staje siê szczepem patogennym (2, 3). Na podstawie wczeœniejszych doniesieñ wiadomo, e zwi¹zane jest to z interakcj¹ grzyb gospodarz. Jednym z elementów tej interakcji ma byæ zmiennoœæ fenotypowa i genotypowa Candida albicans (7). Mimo dostêpnoœci kilku metod pozwalaj¹cych na okreœlenie podtypu Candida albicans, takich jak morfotypowanie (8, 9), serotypowanie (10), biotypowanie (11), genotypowanie (12, 13), adna z nich nie ma wystarczaj¹cej zdolnoœci ró nicowania. Jedn¹ z prostszych metod, lecz charakteryzuj¹cych siê doœæ wysok¹ specyficznoœci¹, jest system Tabela II: Biotypowanie szczepów w oparciu o ich aktywnoœæ enzymatyczn¹ Table II: Biotyping of strains on the basis of their enzymatic activity Biotyp Numer enzymu / Enzyme number Biotype II VI XI XV XVII Biotypy wg Williamsona / Biotypes vs. Williamson A + + + + + B + + + + C + + + + D + + + + E + + + F + + + + G + + + H + + Biotypy wg Kurnatowskiej i Kurnatowskiego Biotypes vs. Kurnatowska i Kurnatowski I + J + + K + + + L + + + M + + N + + Biotypy wg Krajewskiej-Ku³ak i wsp. Biotypes vs. Krajewska-Ku³ak, et al. O + P + + R + + + + Biotypy wg Batury-Gabryel i wsp. Biotypes vs. Batura-Gabryel, et al. S + + + W³asne dodatkowe biotypy / Own additional biotypes T + + U + + + W + + Tabela III: Biotypy enzymatyczne szczepów izolowanych w poszczególnych regionach geograficznych Table III: Enzymatic biotyping of the strains isolated from particular geographical regions Biotyp Biotype Podlasie (n=51) Zachodniopomorskie (n=23) Wielkopolska (n=26) A 4,35% (1) 7,69% (2) B C 5,88% (3) 65,21% (15) D 3,85% (1) E 45,10% (23) 21,74% (5) 15,38% (4) F 46,15% (12) G 3,85% (1) H 7,84% (4) I J K L 1,96% (1) 4,35% (1) M 13,73% (7) 4,35% (1) N O 21,57% (11) P 3,92% (2) R S 3,85% (1) T 11,53% (3) U 3,85% (1) W 3,85% (1) biotypowania okreœlony przez Williamsona. Jest to metoda niedroga i ³atwo dostêpna. Wykorzystywana jest w niej zdolnoœæ Candida albicans do wydzielania enzymów hydrolitycznych, któr¹ uwa a siê za jedn¹ z cech patogennoœci (11, 14). Enzymy te maj¹ byæ odpowiedzialne, wraz z innymi determinantami
Beata Brajer i wsp. Biotypy szczepów Candida albicans wyizolowanych z górnych dróg oddechowych osób zamieszkuj¹cych trzy regiony geograficzne Polski 11% 2% 1% 3% 1%1% 3% 18% [%] 25 23 8% 1% 20 2% 4% 1% 12% 32% 15 10 15 biotyp A / biotype A biotyp C / biotype C biotyp D / biotype D biotyp E / biotype E biotyp F / biotype F biotyp G / biotype G biotyp H / biotype H biotyp L / biotype L biotyp M / biotype M biotyp O / biotype O biotyp P / biotype P biotyp S / biotype S biotyp T / biotype T biotyp U / biotype U biotyp W / biotype W 5 0 3 C Podlasie 0 D 5 4 Zachodniopomorskie Wielkopolska biotyp C: Zachodniopomorskie vs. Podlasie (p=0,01) biotyp E: Podlasie vs. Zachodniopomorskie (p =0,04) Wielkopolska vs. Podlasie (p =0,03) Ryc. 1. Zestawienie biotypów wszystkich wyizolowanych szczepów Candida albicans Fig. 1. Biotypes of all Candida albicans isolated srtrains Ryc. 2. Porównanie czêstoœci wystêpowania biotypu C i E w trzech regionach Polski Fig. 2. The comparison of biotype C and E frequency occurrence in the three regions in Poland zjadliwoœci grzyba, za przebieg infekcji. Wed³ug Williamsona na zakwalifikowanie Candida albicans do danego biotypu pozwala wydzielanie niektórych enzymów hydrolitycznych, a tym samym okreœlenie szczepów potencjalnie patogennych dla organizmu cz³owieka. S¹ to esteraza (C4), arylamidaza walinowa, fosfohydrolaza naftolowa-as-b, -glukozydaza i N-acetyl- -glukozaminidaza (11). Wczeœniejsze doniesienia wskazuj¹, e szczepy Candida albicans ró ni¹ siê biotypami w zale noœci od ontocenozy, z której s¹ izolowane. Niektórzy autorzy sugeruj¹ istnienie ró nic w Candida albicans w zale noœci od miejsca zamieszkania nosiciela tego grzyba. Interesuj¹ce wydaj¹ siê wyniki badañ okreœlaj¹cych biotypy Candida albicans przeprowadzone w krajach europejskich, Australii i Azji (15, 16). Dotychczas nie podjêto jeszcze próby porównania biotypów szczepów Candida albicans kolonizuj¹cych b³ony œluzowe górnych dróg oddechowych populacji osób mieszkaj¹cych w ró nych regionach Polski. Cel pracy Badanie ma na celu okreœlenie, czy istniej¹ ró nice geograficzne w wystêpowaniu biotypów Candida albicans izolowanych od populacji osób zdrowych. Grupy badane Grupê badan¹ stanowi³o 100 osób zamieszkuj¹cych regiony Wielkopolski, Zachodniopomorskiego oraz Podlasia, œrednia wieku 43,13±11,6 roku. Grupê tê stanowi³y osoby zdrowe, w dobrym stanie klinicznym, które nie by³y obci¹ one czynnikami ryzyka zaka enia Candida albicans (nie chorowa³y na choroby przewlek³e, w tym cukrzycê, przewlek³¹ obturacyjn¹ chorobê p³uc, choroby nowotworowe i hematologiczne wymagaj¹ce czêstych przetoczeñ elementów morfotycznych krwi; przez ostatnie 6 miesiêcy przed badaniem osoby te nie przyjmowa³y antybiotyków, steroidów wziewnych i ogólnoustrojowych; przez ostatni rok nie by³y hospitalizowane w oddzia³ach intensywnej terapii ani chirurgicznym; nie nadu ywa³y alkoholu i nie u ywa³y narkotyków; nie by³y niedo ywione). Metody i œrodki badawcze 1. Izolacja i identyfikacja grzybów z rodzaju Candida z materia³ów pobranych z górnych dróg oddechowych od osób zdrowych z trzech rejonów Polski Badano preparat bezpoœredni niebarwiony i barwiony metod¹ Grama. Wykonano posiewy in vitro na pod³o u Sabourauda o sk³adzie: 1% peptonu, 1,8% agaru, ph pod³o a wynosi³o 5,6. Do pod³o a dodany zosta³ chloramfenikol. Hodowlê prowadzono przez 24-48 godz. w temp. 37 C. Identyfikacjê gatunków szczepów przeprowadzono za pomoc¹ testu ID C 32 (biomérieux). Test jest biochemicznym szeregiem identyfikacyjnym grzybów dro d opodobnych. Jest wystandaryzowany i zminiaturyzowany. Opiera siê na ocenie zdolnoœci grzybów z rodzaju Candida do przyswajania wêgla. Do oceny wyników testu stosowano bazê danych firmy bio- Mérieux. Testy paskowe ID C 32 pozwalaj¹ na identyfikacjê 63 gatunków grzybów zarówno z rodzaju Candida, jak i Cryptococcus, Geotrichum, Kloeckera, Rhodotorula, Sacharomyces, Sporobolomyces, Trichosporon. 2. Okreœlenie aktywnoœci hydrolitycznej wyizolowanych szczepów Candida Ocenê aktywnoœci enzymatycznej przeprowadzono przy u yciu testu API ZYM firmy biomérieux. API ZYM jest pó³iloœciow¹ mikrometod¹ pozwalaj¹c¹ na okreœlenie aktywnoœci hydrolitycznej m.in. grzybów dro d opodobnych. Zawiera substraty s³u ¹ce do identyfikacji 19 hydrolaz. Oceniane enzymy i ich substraty przedstawiono w tabeli I. Do badania u yto szczepów Candida z 42-godzinnej hodowli. Z tych szczepów przy u yciu densytometru przygotowano zawiesinê w wodzie destylowanej, o gêstoœci 5 w skali McFarlanda. 65 µl tej zawiesiny przenoszono do miseczek pasków testu API ZYM. Paski nakrywano pokrywk¹ i inkubowano w temp. 37 C przez 4 godz. Po inkubacji dodano po 1 kropli ZYM A (o sk³adzie: Tri-hydroksymetyl-amino-metan 15 g, kwas chlorowodorowy 21 ml, siarczan laurowy 10 g, woda destylowana do 100 ml) oraz ZYM B (o sk³adzie: Fast Blue BB 0,33 g, 2-metok- 111
Beata Brajer et al. Biotypes of Candida albicans isolated from the upper respiratory tract from healthy people living in three geographical... Mikologia Lekarska 2005, 12 (2) 112 syetanol do 100 ml) do miseczek i pozostawiono na 5 min w temperaturze pokojowej. Po tym czasie dokonywano odczytu wed³ug intensywnoœci skali barwnej. Zgodnie z zaleceniem producenta stosowano skalê 5-stopniow¹ (od 0 do 5 stopni): 0 0 nanomoli, 1 5 nanomoli, 2 10 nanomoli, 3 20 nanomoli, 4 30 nanomoli, 5 >40 nanomoli. 3. Okreœlenie biotypów Candida albicans Biotypowanie wyizolowanych szczepów Candida albicans przeprowadzono na podstawie klasyfikacji Williamsona z ro ku 1986 (11). Klasyfikacja ta pozwala na wyró nienie 8 biotypów (od A do H), na podstawie aktywnoœci 5 hydrolaz: esterazy (eii), arylamidazy walinowej (evi), fosfohydrolazy naftolowej (exi), -glukozydazy (exv) i N-acetylo- -glukozyloaminidazy (exvii). Uwzglêdniono równie dodatkowe biotypy (od I do N) opisane przez Kurnatowsk¹ i Kurnatowskiego, biotypy (od O do R) opisane przez Krajewsk¹-Ku³ak i wsp. oraz biotyp (S) opisany przez Baturê-Gabryel i wsp. (11, 17-19). Charakterystykê poszczególnych biotypów przedstawiono w tabeli II. 4. Analiza statystyczna Czêstoœæ wystêpowania okreœlonych biotypów Candida albicans, porównywano za pomoc¹ testu Fischer Exact. Analizê statystyczn¹ przeprowadzono przy u yciu programu Statistica 6.0. Wyniki Wœród 100 szczepów Candida albicans wyizolowanych z 3 badanych grup 71% okreœlonych biotypów nale a³o do klasyfikacji Williamsona, z czego w grupie osób zamieszkuj¹cych Zachodniopomorskie 91,30%, Wielkopolskê 76,92%, Podlasie 58,82%. 10% szczepów nale a³o do klasyfikacji Kurnatowskiej i Kurnatowskiego, z tego w grupie osób zamiesz ku j¹cych Podlasie 15,69%, Zachodniopomorskie 8,70%, ale aden ze szczepów wyizolowanych od osób zamieszkuj¹cych Wielkopolskê. 13% szczepów nale a³o do klasyfikacji Krajewskiej-Ku³ak i wsp. By³y to szczepy wyizolowane od mieszkañców Podlasia i stanowi³y 25,49% wystêpuj¹cych tam biotypów. 1% wyizolowanych szczepów Candida albicans nale a³ do biotypu opisanego przez Baturê-Gabryel i wsp. By³ to szczep wyizolowany od mieszkañca Wielkopolski i stanowi³ 3,85% szczepów wyizolowanych na tym terenie. Konieczne by³o okreœlenie 3 dodatkowych biotypów T, U i W dla 5% badanych szczepów. Pochodzi³y one od osób zamieszkuj¹cych Wielkopolskê i stanowi³y 19,23% wszystkich wyizolowanych tam szczepów. Zestawienie biotypów wszystkich izolowanych szczepów Candida albicans przedstawia rycina 1. W grupie szczepów pobranych od osób zamieszkuj¹cych Podlasie najwiêkszy odsetek stanowi³y szczepy o biotypach E (45,10% ) i O (21,57%). Pozosta³e szczepy wyizolowane w tej grupie nale a³y odpowiednio do biotypów: M (13,73%), H (7,84%), C (5,88%), P (3,92%) i L (1,96%). Wœród szczepów wyhodowanych od osób zamieszkuj¹cych Zachodniopomorskie dominowa³y biotypy C (65,21%) i E (21,74%). Pozosta³e szczepy wyizolowane od tej grupy badanych nale a³y do biotypów: A, L, M (ka dy po 4,35%). Szczepy wyizolowane od mieszkañców Wielkopolski nale a³y przede wszystkim do biotypu F (46,15%). Pozosta³e szczepy nale- a³y do biotypów: E (15,38%), nowo opisanego biotypu T (11,53) oraz D, G, nowo opisanych biotypów U i W (ka dy po 3,85%). Zestawienie okreœlonych biotypów w poszczególnych podgrupach przedstawia tabela III. Porównywano czêstoœæ wystêpowania biotypów C i E wœród osób z 3 regionów Polski (ryc. 2). Stwierdzono statystycznie znamienne czêstsze wystêpowanie biotypu C u osób zamieszkuj¹cych Zachodniopomorskie w porównaniu z mieszkañcami Podlasia (p=0,01) oraz biotypu E istotnie czêstsze u osób zamieszkuj¹cych Podlasie w porównaniu z Zachodniopomorskiem (p=0,04). Wykazano równie istotnie statystycznie czêstsze wystêpowanie biotypu E w Wielkopolsce w porównaniu z Podlasiem (p=0,03). Nie uzyskano istotnej statystycznie ró nicy miêdzy wystêpowaniem tego biotypu w Wielkopolsce w porównaniu z Zachodniopomorskiem. Omówienie Na podstawie wczeœniejszych doniesieñ, równie badañ w³asnych, najczêœciej izolowanym z górnych dróg oddechowych gatunkiem Candida jest Candida albicans (20). Cechuje siê on relatywnie nisk¹ wirulencj¹, prowadz¹c od fazy kolonizacji do infekcji dopiero wówczas, kiedy dochodzi do zaburzenia kompatybilnego uk³adu grzyb gospodarz (15). W takiej sytuacji staje siê on patogenem mog¹cym wywo³aæ zarówno kandydozê miejscow¹, jaki i uogólnion¹ (4). Na przebieg infekcji ma wp³yw wiele czynników patogennoœci grzyba (czynniki ryzyka, czynniki œrodowiskowe, stan immunologiczny organizmu i patogennoœæ grzyba) (21). Jedn¹ z determinant patogennoœci Candida jest wydzielanie enzymów hydrolitycznych. Maj¹ one braæ udzia³ w prze³amaniu pierwszych mechanizmów obronnych gospodarza (22, 23). Wczeœniejsze badania prowadzone w oœrodku poznañskim wykaza³y, e istniej¹ ró nice aktywnoœci hydrolitycznej Candida al bi cans miêdzy szczepami pochodz¹cymi od osób z objawami grzy bicy jamy ustnej i od bezobjawowych nosicieli tego grzyba (24). W innych pracach stwierdzono istnienie istotnych ró nic w aktywnoœci hydrolitycznej szczepów Candida albicans wyizolowanych od osób z dodatnimi wynikami badañ mikologicznych materia³ów pobranych z kilku miejsc organizmu w stosunku do jednego miejsca (25, 26). Œwiadczy³oby to o wp³ywie enzymów hydrolitycznych na rozprzestrzenianie siê grzybów w organizmie. Ocena zdolnoœci wydzielania 6 spoœród enzymów hydrolitycznych (esterazy, lipazy, fosfohydrolazy naftolowej-as-b, -glukozydazy i N-acetyl- -glukozaminidazy), mo e byæ cennym Ÿród³em informacji o patogennoœci grzyba. Okreœlenie na tej podstawie biotypów szczepów Candida albicans mo e mieæ istotny wp³yw na ocenê i identyfikacjê Ÿród³a infekcji oraz dostarczyæ wartoœciowych danych epidemiologicznych. Kilka wczeœniej prowadzonych badañ ukaza³o mo liwoœæ wystêpowania ró nic miêdzy wystêpuj¹cymi biotypami a rejonem geograficznym. Badania takie by³y wykonane w innych krajach, m.in. w Szkocji (11), w Niemczech, w Australii, w Anglii, w Hong Kongu i w Stanach Zjednoczonych (15, 16). Autorzy postanowili sprawdziæ, czy w Polsce wystêpuj¹ ró nice w biotypach Candida albicans w zale noœci od miejsca zamieszkania nosiciela tego grzyba. Na podstawie wyników przeprowadzonych badañ stwierdzono, e w badanej grupie dominowa³ biotyp E, nale ¹cy do klasyfikacji wg Williamsona i charakteryzuj¹cy siê wydzielaniem 3 spoœród 5 u ywanych do biotypowania enzymów: esterazy, lipazy oraz fosfohydrolazy naftolowej-as-b. W poszczególnych podgrupach regionalnych wystêpowa³y ró nice w biotypach izolowanych szczepów Candida albicans. Wœród szczepów izolowanych z Podlasia, dominowa³, tak jak w ca³ej grupie, biotyp E charakteryzuj¹cy siê wydzielaniem esterazy, lipazy oraz fosfohydrolazy naftolowej-as-b. Znacznie rzadziej wystêpowa³y biotypy C, H, M, L, O i P. Szczepy izolowane w Zachodniopomorskiem nale a³y w przewa aj¹cym odsetku do biotypu C, charakteryzuj¹cego siê uwalnianiem esterazy, lipazy, fosfohydrolazy naftolowej-as-b
Beata Brajer i wsp. Biotypy szczepów Candida albicans wyizolowanych z górnych dróg oddechowych osób zamieszkuj¹cych trzy regiony geograficzne Polski i N-acetyl- -glukozaminidazy. W du o mniejszym odsetku odnotowano wystêpowanie biotypów A, L i M. Dominuj¹cym biotypem izolowanym w Wielkopolsce by³ biotyp F, charakteryzuj¹cy siê wydzielaniem esterazy, lipazy, fosfohydrolazy naftolowej-as-b, -glukozydazy. Szczepy nale ¹ce do tego biotypu nie wystêpowa³y ani wœród szczepów izolowanych z Podlasiu, ani w Zachodniopomorskiem. Pozosta³e szczepy izolowane z Wielkopolski nale a³y do biotypów A, D, E, G i S. W tej grupie osób konieczne by³o okreœlenie trzech nowych biotypów: T, charakteryzuj¹cego siê uwalnianiem lipazy i fosfohydrolazy naftolowej-as-b; U wydzielaj¹cego lipazê, fosfohydrolazê naftolow¹-as-b i N-acetyl- -glukozaminidazê, oraz W uwalniaj¹cego lipazê i -glukozydazê. Powy sze wyniki wskazuj¹, e szczepy Candida albicans nale ¹ce do biotypów E, C i F wystêpuj¹ najczêœciej. Jednak e czêstoœæ ich wystêpowania jest ró na w zale noœci od regionu geograficznego. Na ró nicê miêdzy biotypami szczepów Candida albicans w poszczególnych rejonach mo e wp³ywaæ izolacja geograficzna. Wskazywaæ na to mog³oby wystêpowanie biotypu F tylko w Wielkopolsce, i czêstsze biotypu C w Zachodniopomorskiem. Inn¹ przyczyn¹ wystêpuj¹cych dysproporcji miêdzy geograficzn¹ lokalizacj¹ szczepów Candida albicans mo e byæ zwi¹zek z wykszta³ceniem mechanizmów przystosowawczych do prze ycia w danym regionie. To z kolei œwiadczyæ mo e o wiêkszej wirulencji tych szczepów. Ta cecha mo e byæ przyczyn¹ wiêkszej odpornoœci na mechanizmy obronne gospodarza i czynniki niszcz¹ce, specyficzne dla danego regionu geograficznego, a tym samym pozwalaæ na kolonizacjê górnych dróg oddechowych. Zwraca równie uwagê to, e wszystkie dominuj¹ce biotypy wykazuj¹ zdolnoœæ do wydzielania 3 enzymów hydrolitycznych: esterazy, lipazy oraz fosfohydrolazy naftolowej-as-b. Jest wielce prawdopodobne, e to one decyduj¹ o patogennoœci Candida albicans. Wydzielanie dodatkowo 2 innych, ocenianych w biotypowaniu, enzymów hydrolitycznych N-acetyl- -glukozaminidazy w przypadku biotypu C oraz -glukozydazy w przypadku biotypu F mo e byæ natomiast zwi¹zane z tym, e w³aœnie te 2 enzymy s¹ odpowiedzialne za w³aœciwoœci przystosowawcze do bytowania w danym rejonie geograficznym. Mo e to byæ przyczyn¹ czêstszego wystêpowania danego biotypu Candida albicans w okreœlonym regionie (E na Podlasiu, C w Zachodniopomorskiem, F w Wielkopolsce). Dyskusyjna równie wydaje siê obecnoœæ na terenie Wielkopolski 3 dodatkowych biotypów o zupe³nie innym sk³adzie wydzielanych enzymów. Mo e to byæ zwi¹zane z pewnymi czynnikami œrodowiskowymi wymuszaj¹cymi na szczepach Candida albicans nowe w³aœciwoœci przystosowawcze. Wnioski 1. Szczepy Candida albicans wyizolowane w ró nych regionach geograficznych ró ni³y siê pod wzglêdem biotypu enzymatycznego. 2. W ka dym analizowanym regionie geograficznym dominowa³ jeden biotyp Candida albicans, specyficzny dla danego terenu. Mo e to œwiadczyæ o zdolnoœci przystosowawczej gatunku Candida albicans do danego œrodowiska. 3. Przedstawione powy ej wyniki, stanowi¹ce jedynie wstêpne doniesienie, sugeruj¹ koniecznoœæ podjêcia dalszych badañ, ze zwróceniem uwagi na rolê poszczególnych hydroliz w przebiegu zaka enia grzybami z rodzaju Candida. Piœmiennictwo 1. Samarranayake L.P., Lamey P.-J.: Oral candidosis: clinicopathological aspects. Dent. Update, 1988, 15, 227-231. 2. Samarranayake L.P.: Host factors and oral candidosis. [w:] Oral candidosis. eds. L.P. Samarranayake, T.W. MacFarlane. Wright, London, 1990, 66-103. 3. Samarranayake L.P.: Oral mycoses in human immunodeficiency virus infection: a review. Oral Surg. Oral Med. Oral Pathol., 1992, 73, 171-180. 4. Batura-Gabryel H., M³ynarczyk W.: Uwaga grzybice narz¹dowe atakuj¹. Mikol. Lek., 1998, 5, supl. 1, 21-24. 5. Gustem J.V.: Prophylaxis of Candida and Aspergillus infection with oral administration of itraconazole. Mycoses, 1994, 37, 243-248. 6. Pfaller M.: Nosocomial candidiasis: emerging species, reservois and modes transmission. Clin. Infect. Dis., 1996, 22, suppl. 2, 89-94. 7. Odds F.C., Abbot A.B., Stiller R.L., Scholer H.J., Polak A., Stevens D.A.: Analysis of Candida albicans phenotypes from different geographical and anatomical sources. J. Clin. Microbiol., 1983, 18, 554-557. 8. Phongpaicht S., MacKenzie D.W.R., Fraser C.: Strain differentiation of Candida albicans by morphotyping. Epidemiol. Infect., 1987, 99, 421-428. 9. Oliver A.J., Reade P.C.: Morphotypes of oral isolates of Candida albicans from patients infected with the human immunodeficiency virus. J. Med. Vet. Mycol., 1993, 31, 289-297. 10. Hasenclever H.F., Mitchell W.O.: Observation of two antigenic groups in Candida albicans. J. Bacteriol., 1971, 82, 570-573. 11. Williamson M.I., Samarranayake, L.P., MacFarlane T.W.: A new simple method for biotyping Candida albicans. Microbios, 1987, 51, 159-67. 12. Magee B.B., D Souza T.M., Magee P.T.: Strain and species identification by restriction fragment length polymorphisms in the ribosomal DNA repeat of Candida species. J. Bacteriol., 1987, 169, 1639-1643. 13. Matthews R., Burnie J.: Assessment of DNA fingerprinting for rapid identification of outbreaks of systemic candidiasis. Br. Med. J., 1989, 298, 354-357. 14. Matthews R.C.: Pathogebidity determinants of Candida albicans; potential targets for immunotherapy? Microbiology, 1994, 140, 1505-1511. 15. XU Y.Y., Samarranayake, L.P.: Oral Candida albicans biotypes in Chinese patits with and without oral candidosis. Archs. Oral Biol., 1995, 40, 577-579. 16. Odds F.C., Abbot A.B., Reed T.A.G., Wilmott F.E.: Candida albicans strain types from the genitalia of patients with and without Candida infection. Eur. J. Obstet. Gynecol., 1983, 15, 37-43. 17. Kurnatowska A. J., Kurnatowski P.: Biotypes of fungi isolated from patients with oral cavity diseases. Mikol. Lek., 1998, 5, 213-217. 18. Krajewska-Ku³ak E., Niczyporuk W., ukaszuk C., Sobaniec H., Wojtukiewicz M., Krawczuk-Rybak M., Szczurzewski M.: Biotypy enzymatyczne a wra liwoœæ na leki przeciwgrzybicze szczepów Candida albicans izolowanych z ontocenozy jamy ustnej pacjentów ze schorzeniami nowotworowymi. Mikol. Lek., 2000, 7, 27-34. 19. Batura-Gabryel H., Brajer B., KuŸnar-Kamiñska B.: Biotypy enzymatyczne grzybów z rodzaju Candida albicans wyizolowanych od chorych na przewlek³¹ obturacyjn¹ chorobê p³uc (POChP). Mikol. Lek., 2003, 10, 243-248. 20. Batura-Gabryel H., M³ynarczyk W.: Aktywnoœæ proteolityczna i lipolityczna grzybów z rodzaju Candida wyizolowanych od chorych na przewlek³e choroby uk³adu oddechowego. Mikol. Lek,, 2000, 7, 139-143. 21. Wade J.C.: Epidemiology of Candida infection. [w:] Candidiasis: pathogenesis, diagnosis and treatment. ed. G.P. Bodey. Raven Press, Ltd., New York, 1993, 85- -107. 22. Batura-Gabryel H.: Niektóre aspekty patogenezy kandydozy. Mikol. Lek., 1999, 6, 113-118. 23. Sus³o J., Macura A.: Badania nad niektórymi determinantami patogennoœci grzybów z rodzaju Candida. Mikol. Lek., 1998, 5, 149-155. 24. Batura-Gabryel H., M³ynarczyk W.: Aktywnoœæ hydrolityczna grzybów z rodzaju Candida i wystêpowanie grzybicy jamy ustnej u chorych na raka p³uca i przewlek³¹ obturacyjn¹ chorobê p³uc. Mikol. Lek., 2000, 7, 77-82. 25. Batura-Gabryel H.: Wieloogniskowe wystêpowanie grzybów z rodzaju Candida a ich aktywnoœæ hydrolityczna u chorych na raka p³uca. Wiad. Parazytol., 2001, 47, 623-628. 26. Batura-Gabryel H.: Wieloogniskowe wystêpowanie grzybów z rodzaju Candida u chorych na POChP a ich aktywnoœæ hydrolityczna. Mikol. Lek., 2002, 9, 13-16. Praca wp³ynê³a do Redakcji: 2005.03.20. Zaakceptowano do druku: 2005.04.08 113