regni degli eukarya protisti organismi unicellulari con nucleo funghi eucarioti uni o multicellulari...
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REGNI degli EUKARYA
ProtistiOrganismi unicellulari con nucleo
FunghiEucarioti uni o multicellulari che formano spore
PianteEucarioti che utilizzano la clorofilla
AnimaliEucarioti multicellulari derivanti da blastule
Eucarioti primitivi:Diplomonadi, Microspodi, TricomonadiPrivi di mitocondri
MICETICLASSIFICAZIONE
Dominio EukaryaRegno Miceti o FungiPhylumClasseOrdineFamigliaGenereSpecie
Miceti o FunghiRuolo ambientale
Saprofiti
Decompongono resti complessi di piante e animali utilizzano materiale organico non vivente riciclano carbonio ed idrogeno
Parassiti
Utilizzano materiale organico da organismi viventidanneggiandoliPiante, animali, uomo
MicetiRuolo ambientale
Simbionti
Relazioni reciprocamente vantaggiose con altri organismi viventiColonizzazione delle radici delle radici delle piante Associazione ad alghe e cianobatteri (licheni)
Commensali
Utilizzano la posizione di un altro organismo per ottenere una migliore posizione nell’ambiente
MICETICARATTERISTICHE GENERALI
Organismi eucariotici
Numero diploide di cromosomiMembrana nucleareSteroli nella membrana citoplasmatica
Eterotrofi
Non possiedono clorofillaNon sintetizzano macromolecole dall’anidride carbonicaNon derivano energia dai raggi solari
Utilizzano materia organica preformata
MICETICARATTERISTICHE GENERALI
Riproduzione asessuata o Anamorfica o IMPERFETTAPer spore asessuali:1) Sporangiospore: contenute nello sporangio2) Conidi: prive di sporangio
Riproduzione sessuata o Telomorfica (meiosi) o PERFETTAPer spore sessuali:1) Oospore2) Zigospore3) Basidiospore4) Ascospore
MICETISporangiospore e sporangi
Lo sporangio è la struttura cava unicellulare o pluricellulare, nella quale si formano le spore.
Alcuni autori considerano come vero sporangio quello formato da più cellule, mentre riservano a quello unicellulare il nome di sporocisti.
Nel corso dell'evoluzione, si assiste di preferenza alla formazione di sporangi
MICETIBasidiospore, Zigospore, Ascospore
MicetiCaratteristiche strutturali
Citoplasma complesso
PlasmalemmaGlicoproteine, fosfolipidi, ergosterolo
Parete cellulare rigidaChitina sintetizzata nei chitosomi
Polisaccaride capsulare (in alcuni)
Nucleo con membrana nucleare
Nucleolo
MicetiCaratteristiche strutturali
MicetiMetabolismo
RespirazioneAerobiAerobi limitati (fermentazione)Anaerobi
CrescitaMetabolismo della cheratinaCrescita a diverse temperature Sopravvienza a pH acido
Lungo tempo di divisione (ore)
Gram-positivi
MicetiMorfologia
Lieviti
Unicellulari, cellule ovali-spessa parete cellulare polisaccaridica-anaerobi facoltativi
Riproduzione asessuataPer gemmazione (blastoconidi, pseudoife)Per spore asessuate (blastospore)Per scissione
Riproduzione sessuataPer ascosporePoco comune
MicetiLieviti
LievitiUnicellulari• Micr.: Da ovale a rotondo (dia: 3-15 µm)
Si riproducono per gemmazione Le cellule dei lieviti sono dette anche blastospore
Quando le blastospore vanno incontro a gemmazioni successive senza staccarsi, formano strutture allungate dette pseudoife
• Macr.: Colonie pastose
(molto simili a quelle batteriche)
MicetiMorfologia
MuffeMulticellulari
Parete cellulareCrescita per elongazione (carattere invasivo)
Aerobi obbligati
Ife cenocitiche o settate
Micelio = insieme di ife
Muffe
• Pluricellulari
Micr.: Ife (dia: 2-10 µm)
Spore
Macr.: Aspetto di superficie: simile al cotone/ lanoso/ vellutato/
granuloso...
Pigmentazione caratteristica
Ife
Struttura tubulare, ø costante (1-30 m) e lunghezza variabileL’ accrescimento è apicale (vescicole), con allungamento e ramificazioni settate (settate o cenocitiche)Anche nelle settate vie è un poro centrale che consente un flusso continuo di correnti citoplasmaticheCiascuna cellula può contenere 1 o più nucleiIn alcune ife settate è individuabile un corpo sferio detto corpo di Woronin che regolerebbe il flussoUn insieme di ife è detto MICELIOQuesto può essere vegetativo immerso, o riproduttivo aereo
Ife
Il micelio vegetativo ha funzione nutritive di assorbimento
Il micelio aereo ha funzioni riproduttive
MicetiMorfologia muffe
MicetiMorfologia
Dimorfici
Presentano ambedue le forme di crescitaFuori dell’organismo crescono come muffe
All’interno dell’organismo crescono senza miceli
PhylumCitridiomiceti
Riproduzione sessuata ed asessuata per spore mobiliSaprofitiPatogeni delle piante, alcuni animali (rane)
PhylumZigomiceti
Riproduzione asessuata attraverso la produzione di spore nello sporangio (sporangiospore)
Riproduzione sessuata attraverso zigosporeSaprofitiUn gruppo colonizza le radici del 70% delle piantePatogeni piante e uomo
PhylumAscomiceti
Riproduzione asessuata attraverso spore generate esternamente (conidi)
Riproduzione sessuata attraverso spore nell’asco (ascospore)
Patogeni del frumento Patogeni umani: Tinea, Histoplasma, Blastomyces
PhylumBasidiomiceti
Riproduzione asessuata assente
Riproduzione sessuata attraverso spore presenti sul basidio
Patogeni umani: Criptococcus
PhylumDeuteromiceti
Riproduzione asessuata attraverso conidiRiproduzione sessuata assenteSaprofiti e parassiti piantePatogeni umani: Candida, Aspergillo
La fase di malattia nell’uomo rappresenta un evento del tutto accidentale nel ciclo vitale della maggior parte dei miceti opportunisti, sia che si tratti di saprofiti ambientali che di commensali.
Infezioni micotiche
I Miceti dei generi Candida sp., Aspergillus sp. e Cryptococcus sp. rappresentano gli agenti eziologici opportunisti più frequenti e presentano un’incidenza uniforme nelle diverse aree geografiche per la ubiquitarietà della loro distribuzione.
Histoplasma capsulatum è considerato un patogeno PRIMARIO per l’uomo
Infezioni micotiche
• Funghi sono ubiquitari in natura
• L’insorgenza di una infezione micotica dipende dalla carica dell’inoculo e dalla resistenza dell’ospite
• La gravità dell’infezione dipende principalmente dallo stato immunologico dell’ospite
Infezioni micotiche
Fattori predisponenti
In generale, i fattori predisponenti allo sviluppo di infezioni fungine comprendono:
•Difetti della fagocitosi: Candida sp., Aspergillus sp., Fusarium sp., Trichosporom sp. e zigomiceti.
•Difetti dell’immunità cellulare: Criptococcus neoformans, funghi dimorfi e Pneumocystis carinii.
•Alterazioni delle barriere meccaniche: Candida sp., Aspergillus sp. e Malassezia furfur.
Infezioni micotiche
Micosi opportunistiche
Pazienti con immunodeficienze primarie
Pazienti con immunodeficienze secondarie
Cause di immunodeficienze più frequenti
• Tumori: leucemie, linfomi, linfoma non Hodgkin
– 30% circa sviluppa infezioni micotiche • Terapie farmacologiche: antineoplastiche,
steroidee, farmaci immunosoppressivi. • Antibiotici – L’uso inappropriato e prolungato
degli antibiotici contribuisce allo sviluppo di infezioni micotiche perchè altera la normale flora e/o permette la selezione di organismi resistenti.
Procedure terapeutiche che possono favorire/predisporre l’insorgenza di
infezioni micotiche
• Trapianti d’organo (solidi e midollo)
• Chirugia cardiaca a cuore aperto
• Inserzione di cateteri (urinari, intravenosi, parenterali per alimentazione. In caso di fungemia il catetere va rimosso prima dell’inizio della terapia anti-micotica
• Valvole artificiali nel cuore: possono essere colonizzate da Candida e Candida spp. (biofilm). Il trattamento anti-micotico è efficace solo se si rimuove la valvola.
• Radioterapia
Altri fattori associati con insorgenza infezioni micotiche
• Bruciature estese• Diabete• Tubercolosi • Uso di droghe I.V. • AIDS - Praticamente quasi tutti i pazienti
con AIDS presentano infezioni micotiche durante il corso della infezione
Patogeni primari• Blastomyces dermatitidis
• Coccidioides immitis
• Histoplasma capsulatum
• Paracoccidioides brasiliensis
Patogeni opportunistici• Candida spp.
• Cryptococcus neoformans
• Aspergillus spp.
Tipi diversi di malattia da miceti:
1. IPERSENSIBILITÀ - reazione allergica ad antigeni delle
spore fungine: polmonite da ipersensibilità.
2. MICETISMO – avvelenamento da funghi velenosi
3. MICOTOSSICOSI - avvelenamento da prodotti alimentari
contaminati da metaboliti secondari tossici:
- alcaloidi dell’ergotammina: blocco alfa-adrenergico,
con vasocostrizione periferica, necrosi e gangrena
- agenti psicotropi: psilocina, LSD
- aflatossine (Aspergillus flavus): malattia X del tacchino.
4. Micosi: le INFEZIONI !!
CLASSIFICAZIONE DELLE MICOSI(In base alla sede)
SUPERFICIALI: infezioni limitate allo strato esterno della cute e ei capelli
(Pityriasis versicolor, Tinea nigra, Piedra bianca, Piedra nera)
CUTANEE: infezioni che invadono profondamente la cute e gli annessi
(dermatofitosi, candidiasi cutanee e delle mucose visibili)
SOTTOCUTANEE: infezioni del derma, tessuto sottocutaneo, muscolo, fasce
(sporotricosi, micetomi)
SISTEMICHE - Primitive (da funghi dimorfi) - Secondarie (OPPORTUNISTICHE: candidiasi,
criptococcosi, aspergillosi, zigomicosi)
Micosi superficiali Micosi cutanee
Candidosi delle mucose Micosi sottocutanee
Micosi profonde
MICETI LIEVITIFORMI
MICETI LIEVITIFORMI
LIEVITO POLIMORFICO, ES. CELLULE LIEVITO, IFE, PSEUDOIFE, PSEUDOMICELI
NON FORMANO MICELI
COMMENSALI FREQUENTI DELLE CAVITA’ NATURALI DELL’UOMO
FUNGHI OPPORTUNISTI – MOLTI PATOGENI PER L’UOMO
SPECIE PIU’ SIGNIFICATIVE (CANDIDA ALBICANS E CANDIDA SPP. , CRIPTOCOCCO
NEOFORMANS)
INFEZIONI ALLE MUCOSE (MUGHETTO, VULVOVAGINITI)
INFEZIONI ALLA CUTE (INTERTRIGINE) E UNGHIE (ONICOMICOSI DA CANDIDA)
A VOLTE LOCALIZZAZIONE IN ORGANI PIU’ PROFONDI
(PNEUMOPATIE, PIELONEFRITI)
CANDIDOSI ESOFAGEA COMUNE NEI PAZIENTI CON AIDS
CRESCONO SU TERRENO SABOURAUD
FORMANO COLONIE CREMOSE COLOR BIANCO
DISTINZIONE SI BASA SU PROVE BIOCHIMICHE
CARATTERISTICHE MORFOLOGICHE DI C. ALBICANS
1. CLAMIDOSPORE ISOLATE O A GRAPPOLI
2. TUBULI GERMINATIVI DA PARTE DELLE BLASTOSPORE INCUBATE A 37°C IN SIERO
NEI TESSUTI INFETTI SI TROVANO BLASTOSPORE E FORME FILAMENTOSE (PSEUDOIFE)
NELL’ESCREATO SI POSSONO RITROVARE PSEUDOIFE
Candida albicans
CANDIDIASI (Candida albicans sp.)
• Le infezioni causate da Candida sono chiamate Candidiasi
• Molte specie del genere Candida che causano infezione nell’uomo.
• Candida albicans è un microrganismo endogeno, ritrovato nel 40-80%40-80% degli individui (bocca, intestino, vagina)
• Commensale e patogeno
CANDIDIASI (Candida albicans)
• Più frequentemente causa infezioni a livello di cute e mucose, ma può causare infezioni sistemiche (polmoniti, setticemie, endocarditi in individui immuno-compromessi)
• La capacità di stabilire infezione dipende dall’ospite più che dal microrganismo. Più debilitato è l’organismo più invasiva è l’infezione e la malattia
• Materiale clinico per ricerca microrganismo dipende dalla manifestazione clinica:Sangue, tamponi vaginali, urine, feci, materiale prelevato da unghie, cute o lesioni mucosali
CRIPTOCOCCUS NEOFORMANS
SAPROFITA DIFFUSO
FECI UCCELLI NE FAVORISCONO LO SVILUPPO PER LA
PRESENZA DI CREATININA CHE NE FACILITA LA CRESCITA
INFEZIONE PER VIA AEREA
INFEZIONE NELL’UOMO AL S.N.C. (MENINGO-ENCEFALITE
SUBACUTE O CRONICHE, FORME PSEUDONEOPLASTICHE)
INFEZIONI POLMONARI E MENINGO-ENCEFALITICHE SONO
FREQUENTI IN CORSO DI AIDS
FORMA COLONIE A CONTORNO NETTO LUCIDE, BIANCASTRE O PIGMENTATE (GIALLO, ARANCIO O ROSSO)
LE COLONIE SONO COMPOSTE DA BLASTOSPORE. NON C’E’ PSEUDOMICELIO O MICELIO
ASPETTO GELATINOSO PER LA PRESENZA DI CAPSULA POLISACCARIDICA ATTORNO ALLE BLASTOSPORE
CAPSULA VISIBILE IN PREPARATI A FRESCO DOPO COLORAZIONE DI CONTRASTO CON INCHIOSTRO DI CHINA
UTILIZZANO INOSITOLO NON FERMENTANO ZUCCHERI
SU TERRENO DI SHIELDS E AJELLO FORMA COLONIE SCURE
PROVA BIOLOGICA → INOCULAZIONE IN TOPINI NEONATI (MORTE ENTRO 5-15 GIORNI PER GRANULOMA MENINGO CEREBRALE)
CRIPTOCOCCUS NEOFORMANS
• C. neoformans è un lievito peculiare – Cellule sferiche 3-7 micron con piccole gemmazioni e circondato da capsula polisaccaridica
• Capsula (fattore virulenza) può sopprimere la funzione dei linfociti T
• Enzima fenolossidasi (fattore di virulenza) • Habitat – feci piccioni e uccelli• Ubiquitario• Causa meningo-encefaliti e infezioni polmonari • Infezione può essere acuta o cronica
Criptococcosi in AIDS
• Numerosi studi hanno dimostrato che il 10 %-30 % dei pazienti AIDS presentano meningiti da criptococco e necessitano trattamento con fluconazolo costante.
• Mortalità: senza trattamento 100% con trattamento 20%
• Ricadute : Nei pazienti non AIDS 15-20% Nei pazienti AIDS 50%
In caso di ricadute la mortalità è del 60%
MICETI FILAMENTOSI
MICETI FILAMENTOSI(MUFFE)
PRESENTANO SEMPRE TALLO FILAMENTOSO
MICETI SAPROFITI:
- DERMATOFITI
- ASPERGILLI
- ZIGOMICETI
- AGENTI EZIOLOGICI DELLA MADUROMICOSI
- AGENTI DELLA CROMOBLASTOMICOSI
DERMATOFITI
DERMATOFITI
AFFEZIONE CUTE, CAPELLI E UNGHIE (DERMATOFIZIE O TIGNE)
CAPACITA’ DI METABOLIZZARE LA CHERATINA (COMPONENTE PROTEICO RICCO DI CISTEINA DELLO STRATO CORNEO DELL’EPIDERMIDE, UNGHIE, PELI, CAPELLI,PENNE, LANA, ETC)
INFETTANO L’UOMO E GLI ANIMALI!
MICROSPORUM
DERMATOFITI TRICOPHYTON
EPIDERMOPHYTON
CAUSANO NELL’UOMO:
LESIONI ERITEMATO-DESQUAMATIVE DELLA CUTE
FENOMENI DI MACERAZIONE E FISSURAZIONE INTERDIGITALE E IPERCHERATOSI
CRESCONO IN AGAR SABOURAUD A 25°C
SI RIPRODUCONO ASESSUALMENTE PER MEZZO DI MICROCONIDI E MACROCONIDI
CLASSIFICAZIONE DEI TRE GENERI SI BASA SULLE
CARATTERISTICHE MORFOLOGICHE DEI MACROCONIDI
CRESCONO BENE IN TERRENI RICCHI DI PROTEINE E ROSSO FENOLO (INDICATORE DI pH): ALCALINIZZANO IL TERRENO PER DEAMINAZIONE OSSIDATIVA DEGLI AMINOACIDI (COLORA VIRA A ROSSO VIVO DA GIALLO-ARANCIO)
LA SPORULAZIONE PUO’ ESSERE INDOTTA DALLA SEMINA SU TERRENI PARTICOLARI (POTATO DEXTROSE AGAR, RICE AGAR ….)
PROVE DI ESIGENZE NUTRITIVE QUALI TIAMINA, INOSITOLO, ACIDO NICOTINICO E ISTIDINA
SI TROVANO SOTTO FORMA DI IFE SETTATE E ARTOCONIDI NELLE SQUAME EPIDERMICHE
Microsporum
• 13 specie• Infettano cute, peli, raramente le unghie. • La sua prevalenza è in diminuzione • L’organismo si evidenziava facilmente illuminando la testa con
luce UV • Microsporum canis è una delle specie che più frequentemente
infetta l’uomo.
Manifestazioni cliniche
• Tinea corporis – lesioni disseminate
• Tinea pedis - “piede dell’atleta". Infezioni dei diti del piede e della pianta del piede.
• Tinea unguium (onicomicosi) - unghie. Tagliate e messe in coltura
• Tinea capitis - capo. Frequentemente riscontrata nei bambini
• Tinea cruris - Infezione dell’inguine, perineo, area perianale
• Tinea barbae – Tigna delle zone coperte da peli del viso
• Tinea versicolor – Caratterizzata dalla perdita di pigmentazione della pelle e da prurito
ASPERGILLI
Aspergilli
• Ubiquitari (terra, cibo, piante, aria)
• Ruolo importante nella decomposizione
• Possono crescere anche nei disinfettanti
• Più di 100 specie
• Raramente infettano l’ospite immunocompetente
Aspergilli
I più comuni agenti patogeni sono:
1. Aspergillus fumigatus
2. Aspergillus niger
3. Aspergillus flavus
Aspergillosi polmonareCi sono tre tipi di aspergillosi polmonari:
1. Allergica – Ipersensibilità all’organismo. I sintomi possono variare da leggeri disturbi alle vie respiratorie fino a fibrosi alveolare.
2. Invasione aggressiva dei tessuti. Principalmente malattia a livello polmonare, ma gli aspergilli possono disseminarsi ad ogni organo. Possono causare endocarditi, osteomieliti, lesioni cutanee.
3. “Pseudo-micetoma” o “Fungus ball” tipicamente riscontrabile nei pazienti con TB. E’ facilmente identificabile ai raggi X e ha la forma di una mezza luna. Il paziente spesso emette i funghi attraverso la tosse, in quanto spesso l’aspergillo invade i bronchi. Catene costituite da conidi possono essere identificate anche nello sputo.
Aspergillosi polmonare
Fungal granulomas in lung causedby Aspergillus fumigatus
Aspergillus hyphae in fungal pneumonia
ZIGOMICETI
ZIGOMICOSI • Anche nota come mucormicosi e ficomicosi. • E’ un’infiammazione acuta dei tessuti mollitessuti molli,
generalmente con invasione da parte del fungo dei dei vasivasi.
• E’ una malattia rapidamente fatalerapidamente fatale causata da diverse specie di questa classe.
• Gli zigomiceti sono ubiquitari e causano raramente raramente malattia nel paziente immunocompetentemalattia nel paziente immunocompetente
• Alcune caratteristiche predisponenti sono: diabete, ustioni gravi, immunosoppressione o uso di droga I.V.
Zigomicosi
• Gli Zigomiceti hanno la tendenza ad invadere le arterie e a penetrare nel cervello attraverso il circolo sanguigno e attraverso la placca cribiforme
• In questo modo causano rapidamente la morte
Zigomicosi• Mucor è una muffa comune ed è tra i funghi in grado di
causare la zigomicosi. • L’infezione tipicamente coinvolge l’area rino-facciale-
cranica, i polmoni, il tratto gastrointestinale, la pelle, o con minor frequenza altri organi.
FUNGHI ASSOCIATI AL
MICETOMA
MICETOMA (Maduromicosi)
• I micetomi (tumori causati dai funghi) sono infezioni croniche sub-cutanee
• Questi tumori frequentemente invadono i tessuti invadono i tessuti contiguicontigui, particolarmente le ossa
• La diagnosi è essenziale per il management del paziente • Caratteristiche del micetoma:
1. tumefazione - rigonfiamento2. granuli – diverse colorazioni (bianchi, marroni, gialli, neri)
3. seni drenanti
Il micetoma
I tre agenti eziologici più comuni sono:
1. Madurella mycetomatis
2. Exophiala jeanselmei
3. Pseudallescheria boydii
Micetoma a granuli neri: nodulo subcutaneo causato da Madurella
Mycetomatis
CHROMOBLASTOMICOSI
CHROMOBLASTOMICOSI
Si tratta di un’infezione cronica, localizzata ai tessuti subcutanei causata da diverse specie di funghi
I tre agenti più comuni sono:
• 1. Fonsecaea pedrosoi
• 2. Cladosporium carrionii
• 3. Phialophora verrucosa
CHROMOBLASTOMICOSI• Questi funghi sono localizzati nel suolo e nella vegetazione in
decomposizione.
• Generalmente penetrano nell’organismo in seguito a traumi.
• Le lesioni sono subcutanee lisce o verrucose. Sono necessari diversi anni perché si sviluppino
• Questi funghi sono detti DEMETIACEI, perché presentano micelio di colore nero. Nei tessuti questi funghi formano corpi sclerotici che rappresentano le forme riproduttive del fungo che si divide per fissione. Questi organismi determinano una reazione granulomatosa
• Hanno una distribuzione mondiale specialmente nei climi più caldi come i tropici o il sud degli USA.
• La melanina contenuta nel pigmento è un fattore di virulenza
MICETI DIMORFI
MICETI DIMORFI
SONO MICETI PATOGENI CHE PRESENTANO DUPLICE MORFOLOGIA:
LIEVITIFORME NEI TESSUTI PARASSITATI E NELLE COLTURE A 37°.
MICELIALE IN COLTURE A 25°
LA MUFFA PUO’ CRESCERE NEI COMUNI TERRENI:LA FASE DI LIEVITO SI SVILUPPA SOLO IN TERRENI ARRICCHITI CON ESTRATTI DI ORGANO
FASE MICELIALE E’ OTTENIBILE DAI MATERIALI INFETTI
PER LA DIAGNOSI E’ IMPORTANTE LA POSSIBILITA’ DI CONVERSIONE DA UNA FORMA ALL’ALTRA
MICOSI SOTTOCUTANEE E VISCERALI
SPESSO INFEZIONI CRONICHE E A LENTO SVILUPPO
BLASTOMICOSI (Blastomyces dermatitidis)
• La blastomicosi è una malattia cronica granulomatosa a lenta progressione.
• Sebbene il coinvolgimento della cute e dei polmoni sia molto comune, B. dermatitidis frequentemente colpisce le ossa, la prostata e altri organi
• Più frequentemente la blastomicosi si presenta come una malattia respiratoria o cutanea
• Le lesioni cutanee possono essere primarie o secondarie• B. dermatitidis viene frequentemente isolato in
preparazioni di pus da lesioni cutanee trattate con KOH
Infezione da B. dermatitidis
Histoplasma capsulatum
• E’ considerato un PATOGENO PRIMARIO per l’uomo • E’ l'agente eziologico dell'istoplasmosi • E’ presente in aree contaminate da escrementi di pipistrelli e
altri uccelli. • Penetra nell'ospite, uomo, attraverso l'inalazione di conidi o
frammenti di ife; passando nei polmoni vengono fagocitati dai macrofagi polmonari e si convertono in lieviti così in grado di replicarsi all'interno dei macrofagi stessi.
• Nell'ospite il cui sistema immunitario non è compromesso i macrofagi limitano l'infezione
• In condizione di immunocompromissione l'infezione è molto grave
• IL LIEVITO PUO’ RITROVARSI ALL’INTERNO DI CELLULE ISTIODI MONONUCLEATE
HISTOPLASMOSI (Histoplasma capsulatum)
• L’ Histoplasmosi è una malattia sistemica, principalmente del sistema reticolo endoteliale, che si manifesta a livello di midollo osseo, polmoni, fegato e milza.
• L’epatosplenomegalia è il primo sintomo nei bambini, mentre negli adulti la malattia si manifesta più comunemente come polmonare
HISTOPLASMOSI (Histoplasma capsulatum)
• Si manifesta in una di queste tre forme: polmonare acuta, polmonare cronica o disseminata
• L’infezione acuta è generalmente autolimitante (sindrome simil-influenzale)
• La forma disseminata se non trattata può essere fatale
Istiocita contenente numerose cellule di fungo Histoplasma capsulatum.
COCCIDIOIDOMICOSI (Coccidioides immitis)
• C. immitis è un fungo dimorfico• E’ UN SAPROFITA quando si trova nel suolo e un
PARASSITA negli organismi (uomo, animali)• Come saprofita il ciclo vitale comincia con le spore
(artroconidi) che si sviluppano in un micelio. Il micelio matura e forma le spore. Gli antroconidi vengono rilasciati e germinano in nuovi miceli.
• Come parassita il fungo viene inalato come artroconidi dagli animali. Si formano quindi sferule piene di endospore
• La temperatura e la tensione d’ossigeno determinano la scelta tra i due cicli
COCCIDIOIDOMICOSI (Coccidioides immitis)
• La Coccidioidomicosi è principalmente una malattia polmonare.
• Il fungo è trasportato dal vento e quindi può diffondersi a diversi km di distanza
• Circa il 60% delle infezioni nelle zone endemiche sono asintomatiche.
• In circa il 25% dei casi si sviluppa una sindrome simil-influenzale e la guarigione si verifica senza terapia.
• C. immitis può infettare il SNC
Spherule of Coccidioides immitis con endospore.
SPOROTRICHOSI(Sporothrix schenckii)
• E’ un’infezione cronica dei tessuti cutanei e subcutanei con formazione di ulcere
• Anche il coinvolgimento dei polmoni è descritto sempre più frequentemente
• Occasionalmente si può sviluppare il micetoma
• L’incidenza è mondiale
Sporothrix schenckii
SPOROTRICHOSI (Sporothrix schenckii)
• Malattia tipica dei giardinieri• Si sviluppa una pustola generalmente a
livello delle dita della mano• Il fungo infetta il sistema linfatico e si
diffonde lungo il braccio con ulcerazioni, formazione di ascessi, che possono rompersi liberando grosse quantità di pus
• La progressione generalmente si blocca a livello delle ascelle
Sporotrichosi
La diagnosi di infezione funginaLa diagnosi di infezione fungina
- Segni e sintomi- Segni e sintomi
- Microscopia- Microscopia
- Tecniche colturali- Tecniche colturali
- Sierologia- Sierologia
- Imaging- Imaging
- Endoscopia- Endoscopia
- Biopsia- Biopsia
- Biologia molecolare- Biologia molecolare
DIAGNOSI MICROBIOLOGICA DI MICOSI
DIMOSTRAZIONE MICROSCOPICA E/O COLTURALE DELL’AGENTE EZIOLOGICO
OSSERVAZIONE DIRETTA:1. direttamente nei materiali fluidi stemperati in soluzione fisiologica;
2. NEI MATERIALI DENSI E COMPATTI (es. squame epidermiche, peli, frammenti di unghia o tessuto) SI TRATTA CON NaOH O KOH 10% A CALDO PER IDROLIZZARE PROTEINE, LIPIDI E IN PARTE I POLISACCARIDI
RICERCA DEI MICETI NELLE SEZIONI ISTOLOGICHE:A) COLORAZIONE EMATOSSILINA-EOSINAB) COLORAZIONE DI SCHIFF (SPECIFICA PER LE ALDEIDI). LE ALDEIDI SI FORMANO NELLA PARETE CELLULARE FUNGINA DAI POLISACCARIDI PREVIO TRATTAMENTO CON ACIDO PERIODICO.LE ALDEIDI POI REAGISCONO CON IL REATTIVO DI SCHIFF (ACIDO FUCSIN SOLFOROSO) INCOLORE FORMANDO UN COMPOSTO CHINONICO ROSSO
COLORAZIONI SPECIFICHE PER I FUNGHI:
1. COLORAZIONE DI SCHIFF
2. COLORAZIONE GOMORI-GRACOTT:
REAZIONE DI OSSIDO-RIDUZIONE FRA GRUPPI ALDEIDICI
(PRODOTTI IN MODO ANALOGO ALLA R. DI SCHIFF) E IL
COMPLESSO METANAMINA-NITRATO DI ARGENTO →
RIDUZIONE AD ARGENTO METALLICO CHE EVIDENZIA I TALLI
FUNGINI
ESAME COLTURALE:
FONDAMENTALE SE LA RICERCA MICROSCOPICA E’ NEGATIVA AGAR SABOURAUD ± ANTIBIOTICI CRESCITA A 25° o 37° A SECONDA DELLE VARIE SPECIE CRESCONO A ≠ pH 3-7 (OTTIMALE pH 6-7)
IMPORTANTE ESAME MORFOLOGICO DELLE COLONIE PER L’IDENTIFICAZIONE DELLE MUFFE
(IN LATTOFENOL BLUE COTTON)
FENOLO
ACIDO LATTICO
GLICERINA
BLUE COTTON
PER IDENTIFICAZIONE DEI LIEVITI IMPORTANTI PROVE BIOCHIMICHE: TEST UREASI.
PROVE DI FERMENTAZIONE E ASSIMILAZIONE DEGLI ZUCCHERI E ALTRE SOSTANZE
Microscopia e sospetto di infezione funginaMicroscopia e sospetto di infezione fungina
Tutti i materiali sospetti devono essere colorati con metodiche specifiche per i funghiTutti i materiali sospetti devono essere colorati con metodiche specifiche per i funghi
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Al Gram e in EE i funghi possono essere scambiati per artefatti, filamenti di fibrina o fibre necroticheAl Gram e in EE i funghi possono essere scambiati per artefatti, filamenti di fibrina o fibre necrotiche
All’esame diretto delle ife si devono analizzare la formazione dei setti e la ramificazioneAll’esame diretto delle ife si devono analizzare la formazione dei setti e la ramificazione
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Tecniche di immunoistochimica per la doagnosi differenziale fra Aspergilli e ZigomicetiTecniche di immunoistochimica per la doagnosi differenziale fra Aspergilli e Zigomiceti
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Test molecolari per la diagnosi diretta
Antifungal Susceptibility Testing
RICERCA DEGLI ANTIGENI FUNGINI
RICERCA DI ANTIGENI FUNGINI:
NELLA CANDIDIASI SI RICERCANO ANTIGENI POLISACCARIDICI O
GLICOPROTEICI DELLA TUNICA. SI CERCANO ANCHE ANTIGENI
INTRACITOPLASMATICI
NELLE CRIPTOCOCCOSI SI RICERCA L’ANTIGENE CAPSULARE
(TEST DI AGGLUTINAZIONE) SIA NEL LIQUOR CHE NEL SIERO
NELLE ASPERGILLOSI SI RICERCANO ANTIGENI CON IMMUNODIFFUSIONE
NELLE MICOSI DA FUNGHI DIMORFI SI USA LA FISSAZIONE DEL
COMPLEMENTO UTILIZZANDO FRAZIONI ANTIGENICHE DELLA CELLULA DI
LIEVITO E ANTIGENI SOLUBILI DA FILTRATI COLTURALI DI MUFFE
IMMUNOFLUORESCENZA
PER CERCARE MICETI PATOGENI IN SEZIONI ISTOLOGICHE
Ricerca di anticorpi
• Limitata alle infezioni subcutanee e sistemiche
• E’ comunque meno significativa della diagnosi diretta nella maggior parte dei casi
La sierologia nelle infezioni fungineLa sierologia nelle infezioni fungine
Identificazione degli anticorpianti-Candidaanti-Aspergillus:sensibilità 17 - 90%reazione debole o assente e comunque ritardata nei pazienti immunocompromessi
Identificazione degli anticorpianti-Candidaanti-Aspergillus:sensibilità 17 - 90%reazione debole o assente e comunque ritardata nei pazienti immunocompromessi
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Farmaci antifungini
successo minore rispetto a farmaci antibatterici perchè le cellule fungine sono più simili a quelle umane (tossicità)
inibitori della sintesi della parete
è convertito dai funghi in 5-fluoro uracile che si incorpora nell’RNA al post dell’uracile (effetti collaterali)
Farmaci antifungini
polienici
legame agli steroli o inibizione della sintesi: danni alla membrana fungina
FARMACI ANTIFUNGINI
1. Azolici2. Polienici3. Allilamine4. Morfoline 5. Antimetaboliti6. Echinocandine7. Poliossine
Farmaci che agiscono sulla membrana cellulare
• La membrana cellulare dei funghi possiede ergosterolo, composto analogo al colesterolo. L'assenza di ergosterolo nelle membrane cellulari dell'uomo, rendono questo composto il bersaglio più comune della terapia antimicotica. L'assenza o la ridotta presenza dell'ergosterolo nelle membrane fungine, comporta una instabilità osmotica e metabolica della cellula fungina, compromettendone la riproduzione e le attività infettive
• Azoli – Il fluconazolo, l’itraconazolo
• Polienici – l'amfotericina B o la nystatina.
• Allilamine– La terbinafina
• Morpholine – L'amorolfina
N N
R1
RR2 R2
N
N
N
R1
R3 4
Gli antifungini azoli comprendono due classi di derivati a struttura imidazolica o triazolicapresentano lo stesso spettro di azione antifungina e lo stesso meccanismo di azione.
AZOLI
Meccanismo d’azione
i derivati azolici
inibiscono la SINTESI DELL’ERGOSTEROLO bloccando l’enzima 14-alfa-demetilasi a livello del citocromo P450 (P45014DM: questo enzima viene utilizato nella via biosintetica degli steroli che porta alla conversione del lanosterolo in ergosterolo).
Tutti gli azolici sono embriotossici e teratogeni!
Principali composti:
• Fluconazolo
• Itraconazolo
Fluconazolo
Caratteristiche- Idrosolubile (somministrabile per via endovenosa)-Buona e rapida diffusione (comprese saliva, secrezioni respiratorie, liquor)
Indicazioni- Candidosi orofaringea e vaginale- Candidosi disseminate (di prima scelta nei pz HIV)-Criptococcosi (nelle forma extrameningee e come mantenimento nelle meningiti)- Chemioprofilassi delle candidosi sistemiche (nei pz sottoposti
a trapianto di M.O. per 75 gg dopo l’inizio della terapia di preparazione)
Fluconazolo
E’ uno degli azoli più usati,
Per l'ampio spettro d'azione e per la bassa tossicità, il fluconazolo è usato comunemente nella profilassi nei pazienti trapiantati.
Spettro:Lieviti (Candida spp ma non C. krusei e C. glabrata;
anche alcuni isolati di C. albicans possono mostrare resistenza.)
Dermatofiti (Tricophyton spp, Microsporum spp)Dimorfi (Histoplasma capsulatum, Blastomyces dermatidis)
Non attivo verso Aspergillus
Fluconazole Etest and disk test for Candida albicans
Itraconazolo
• E’ impiegato nelle infezioni da lieviti e anche da funghi filamentosi come Aspergillus.
In generale gli azoli trovano largo impiego nelle infezioni opportunistiche ospedaliere ma anche come composti di pomate topiche per il trattamento di infezioni cutanee più o meno gravi.
POLIENICI
(n.b. polieni: gli alcheni che contengono più doppi legami fra gli atomi di Carbonio, come dieni, trieni…)
• Amfotericina B (Fungizone®)• Nistatina
Si legano agli steroli, e preferenzialmente
all’ergosterolo della membrana cellulare fungina.
Polieni• Questi composti, per la loro peculiare struttura, si legano al
colesterolo (blanda adesione) e all'ergosterolo (adesione tenace), grazie alla formazione di legami ad alta affinità
• Sono in grado di legarsi a vicenda, attratti l'un l'altro dalla presenza di gruppi ad affinità idrofilica ed idrofobica
• Questo determina la formazione di canali di membrana aventi nell'anello interno i composti polienici e nell'anello esterno, l'ergosterolo o il colesterolo
• A differenza degli altri farmaci che agiscono sulla parete cellulare (fungostatici, bloccano crescita e proliferazione), i composti polienici hanno una diretta attività fungicida, ovvero, in grado di uccidere i funghi infestanti.
Il legame all’ergosterolo provoca la FORMAZIONE DI PORI con conseguente perdita della integrità osmotica della membrana fungina. Si ha perdita di potassio, magnesio, zuccheri, metaboliti, seguita da morte cellulare.
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PORO
ERGOSTEROLO
FOSFOLIPIDI
Amfotericina B
Polienici: meccanismo d’azione
Spettro antifungino ampio, ma- bassi valori di MIC 1g/mL per:
lieviti (Candida spp, C. glabrata, Cryptococcus neoformans)
dimorfi (Hisptoplasma capsulatum, Blastomyces dermatitidis, Penicillium marneffei)
- alti valori di MIC per i funghi filamentosi(Aspergillus spp, Mucorales)
IndicazioniMicosi sistemichepreferita ai derivati azolici:
forme rapidamente progressive, immunodepressiinteressamento del SNC.
Neutropenici con febbri ndd e terapia antibiotica empirica non efficace amfotericina B (sospetta fungemia)
Amfotericina B: effetti collaterali• Benché l'amfotericina B sia un farmaco molto potente e con
un ampio spettro d'azione, non è privo di attività tossica, spesso anche molto spiccata;
• La sua non perfetta selettività, comporta il legame anche con il colesterolo, provocando effetti citopatici in molte cellule, comprese quelle nervose e miocardiche
• Inoltre, l'amfotericina B non è solubile; questi problemi hanno portato alla formulazione di composti liposomiali, in grado di solubilizzare l'amfotericina B e prevenirne la tossicità.
• Nonostante questi problemi, l'amfotericina B è l'antimicotico più utilizzato
Effetti collaterali
- ad inizio terapia: febbre e reazioni sistemiche per liberazione di IL-1 e TNF: brividi, ipotensione, tachipnea collasso cardiocircolatorio e fenomeni anafilattici
- reazioni locali- tromboflebite- nefrotossicità (tardiva) iperazotemia nell’80%,
indispensabile monitoraggio funzione renale.- Ipokaliemia (carenza di potassio nel sangue) 25-35%,
supplementi di KCl.- anemia normocromica 75% dei casi (non grave).
Amfotericina B Liposomiale
(L-AMB, Ambisome™):
più solubile e meno tossica
Allilamine
TerbinafinaLa terbinafina agisce inibendo la biosintesi dell’ergosterolo agendo sull’enzima squalene epossidasi. La terbinafina è usata per il trattamento delle infezioni da dermatofiti.È più efficace e meno tossica della griseofulvina, farmaco che agisce inibendo la mitosi interagendo con i microtubulie rompendo il fuso mitotico della cellula fungina.
Morfoline
Amorolfina. Composti analoghi alle Allilamine.
Farmaci che agiscono sulla sintesi della parete cellulare
• La parete cellulare dei funghi è formata da glucano, mannano e chitina. • Il blocco degli enzimi chiave catalizzanti la sintesi della parete rappresenta un ottimo
approccio terapeutico
• Echinocandine – La cilofungina e la caspofungina agiscono bloccando la sintesi del 1,3 beta glucano,
presumibilmente inibendo l’enzima 1,3-beta-glucano sintasi. – Per la bassa tossicità, la caspofungina viene utilizzata in associazione ad altri farmaci
per l'eradicazione delle infezioni difficili o come farmaco di elezione per la cura delle infezioni sostenute da Candida albicans o da altre specie di Candida.
– La caspofungina è spesso utilizzata come supporto nelle malattie polmonari sostenute da Aspergillus spp.
• Poliossine – La nikkomicina Z è il principale farmaco della classe delle poliossine, che agiscono
bloccando la sintesi della chitina, componente fondamentale per la sintesi della parte.– La nikkomicina Z trova largo uso come antimicotico topico e sistemico, soprattutto nei
soggetti sensibili alla terapia antimicotica classica.
INIBITORI DELLA SINTESI DEI GLUCANI
• La mancanza di enzimi che portano alla sintesi dei glucani nelle cellule dei mammiferi li rendono un target interessante
Caspofungina blocca la sintesi di uno dei principali componenti della parete fungina: 1-3-beta-D-glucano.
Farmaci che agiscono sul metabolismo fungino
• La presenza di enzimi fungini specifici, soprattutto per la sintesi degli acidi nucleici e l'allestimento dell'apparato mitotico, rende possibile la terapia antimicotica anche a questo livello. Come per gli inibitori della sintesi dell'ergosterolo (esclusi i polienici), questi composti hanno un'attività fungostatica e non fungicida.
• Antimetabolici – La 5-fluorocytosina, agisce come inibitore della sintesi del DNA e dell’RNA
tramite conversione intracitoplasmatica della 5-fluorocitosina in 5-fluorouracile, composto in grado di bloccare tutto l'apparato replicativo fungino.
• Questo composto, relativamente poco tossico, ha la particolarità di oltrepassare la barriera ematoencefalica ed ematoliquoriale, rendendolo il farmaco di elezione per la terapia delle meningiti sostenute da Candida, Aspergillus e Cryptococcus neoformans
– La griseofulvina è farmaco in grado di ostacolare la sintesi dell'apparato mitotico, interagento con la sintesi delle struttura citoscheletriche; viene usato in associazione con altri antifungini, per aumentarne l'azione fungostatica.
GriseofulvinaNistatina Miconazolo Econazolo
Amfotericina BFlucitosinaketoconazoloFluconazoloItraconazolo
micosi superficiali micosi sistemiche
FARMACI ANTIMICOTICI