Aspergillus fumigatus: egenskaper, taxonomi, morfologi, sjukdomar

Aspergillus fumigatus är en kosmopolitisk svamp som producerar opportunistiska infektioner hos människor och Det är en del av den vanliga mikrobioten som finns i miljön. luft, jord och förfallande vegetation.

Det är också en av de viktigaste miljösvamparna som förorenar viktiga områden i kliniker och sjukhus, vilket orsakar nosokomiella infektioner hos patienter med försvagat immunförsvar. Utan tvekan är de mest utsatta patienterna benmärgstransplantationspatienter och patienter med cystisk fibros.

Av de fyra arter av Aspergillus som oftast isoleras från sjukhuspassade patienter är A. fumigatus den som producerar de flesta av de allergiska och invasiva lungsjukdomarna.

De största utbrotten har varit förknippade med byggnadsarbeten nära sjukhus och rörledningar förorenade med duvor. Immunsupprimerade patienter smittas av inandning av conidierna i det förorenade pulvret.

Uppenbarligen utgör bronkierna en ekologisk nisch, på grund av närvaron av näringsämnen och temperaturförhållanden för svampen. Detta orsakar höga morbiditets- och mortalitetsnivåer hos dessa individer.

Också vid vissa tillfällen kan du se denna mikroorganismer som förorenar maten. De vanligaste attackerna är de som är rika på kolhydrater och fibrer som bröd, godis och korn.

Den förorenade maten känns igen genom att man visar en bomullsfilm på den gröngrå ytan. Detta medför ekonomiska förluster.

särdrag

Denna svamp bevarar naturen och uppfyller en viktig uppgift i den, eftersom den deltar i nedbrytningen av grönsaker och en mängd olika organiska material.

Å andra sidan kan Aspergillus fumigatus växa vid 37 ° C, men kan också växa vid 50 ° C. Därför sägs det vara en termotolerant art. Dess konidier kan överleva vid 70 ° C.

Det antas att A. fumigatus reproducerar nästan uteslutande aseksuellt genom framställning av conidier.

Virulensfaktorer

Elastasproduktion

Det har visat sig att elastas är en viktig patogen faktor i andra pulmonella patogener, eftersom elastas verkar på elastinet närvarande i de totala lungproteinerna.

Emellertid är detta enzyms roll i A. fumigatus inte klart, eftersom vissa skillnader har noterats mellan vissa stammar och andra. Detta föreslår att elastasaktiviteten kan bero på syntesen av olika elastinolytiska proteaser och inte till samma enzym.

Produktion av andra ämnen som är involverade i patogenicitet

Bland dem är känt mitogilina, som har cytotoxisk aktivitet, ett metalloproteas med kollagenolytisk restaktivitet och en galaktomannan utsöndrad som en exoantigen av diagnostisk betydelse.

Bland andra ämnen är ett protein som liknar värmestock som kan ingripa i immunreegulatoriska mekanismerna för aspergillos och 2 cilioinhibitoriska faktorer som möjliggör kolonisering av slemhinnan.

Den första är gliotoxin och den andra har inte präglats väl än. Det är emellertid känt att gliotoxin tillsammans med andra mykotoxiner, såsom helvolinsyra och fumagillin, verkar ha en immunosuppressiv effekt.

Dessa substanser hämmar den oxidativa mekanismen för förstöring av fagocyter och hjälper spridningen av mikroorganismen.

Faktorer av vidhäftning till värdvävnad

Aspergilllus fumigatus har en speciell tropism för att binda till fibrinogen avsatt i skadad epitel. Det interagerar också med laminin, vilket är en av huvudkomponenterna i pulmonal basalmembran.

taxonomi

Konungariket: Svampar

Filum: Ascomycota

Klass: Eurotiomycetes

Beställning: Eurotiales

Familj: Aspergillaceae

Genus: Aspergillus

Art: fumigatus.

morfologi

Makroskopiska egenskaper

Den presenterar ett trådformigt mycelium med hyalinhyphae. Deras kolonier kan ha en aspekt som går från flätat till bomullsartat.

Färgen varierar från flaska grön, gröngrå eller grönbrun. Vid kolonkanten observeras ett vitt skikt. Den omvända kan vara färglös eller gulaktig röd.

Mikroskopiska egenskaper

Genom att observera en direkt undersökning av rena kulturer kan de karakteristiska strukturerna av A. fumigatus visualiseras . Den utgörs av släta och korta eller halvlånga konidioforer av (300-500 μm). Generellt med grönområden särskilt i terminalområdet.

Den har blåsor 30 till 50 μm i diameter i form av en typiskt fruktbar flaska, som visar en grön pigmentering. Denna struktur stöder en tät rad parallella phialider.

Phialider bildas av långa kedjor av sfäriska eller något ovoid equinulated conidia av grön färg. Dessa tenderar att kurva i riktning mot centralaxeln.

Som en struktur av sexuell reproduktion har de globos cleistothecia med gul färg på 500 μm och ascosporer med ekvatorialkronor. Dessa egenskaper är det som gör det möjligt att identifiera fumigatusarten från resten.

Sjukdomar och symtom

Aspergillos kan manifestera sig på olika sätt, vissa mer allvarliga än andra. Det kan presentera som ett allergiskt tillstånd, det vill säga allergisk bronkopulmonell aspergillos och allergisk bihåleinflammation.

Detta påverkar patienter som är sensibiliserade vid upprepad exponering för konidier eller antigener i svampen.

Andra patologier som orsakar denna mikroorganism är kronisk lungaspergillos, invasiv aspergillos och extrapulmonell aspergillos, som inkluderar kutan, otisk och oftalmisk infektion.

Det kan också presentera systemiskt, såsom endokardit och infektion i centrala nervsystemet.

Den vanligaste aspergillosen orsakad av A. fumigatus är allergisk och invasiv bronkopulmonal infektion, medan den är andra i otiska infektioner.

Huvudpatologier och symtom

Allergisk bronkopulmonell aspergillos

Det förekommer hos personer som är allergiska mot sporer, särskilt astmatiker när de kommer i kontakt med allergenet.

Predispositionen att utveckla en allergi mot denna svamp har associerats med upptäckten av enkla nukleotidpolymorfismer i genen som kodar för mannanbindande lektiner och i protein D-surfaktantgenen. Detta bidrar till mottagligheten för allergisk bronkopulmonell aspergillos.

Allergisk bronkopulmonell aspergillos innefattar bronkier och bronkioler. Peribronchiolär inflammation med eosinofil infiltration är också närvarande. Det kännetecknas av generell sjukdom, hosta och andningssvårigheter.

Proverna av sputumbrun färg, med närvaron av rikliga eosinofiler och Charcot-Leyden-kristaller, får oss att misstänka att vi har att göra med denna kliniska enhet.

Om sjukdomen blir kronisk kan den efter flera år producera en bronchiolär fibros och svår andningsförslitning. I allmänhet har patienten vanligen märkt eosinofili i perifert blod och höga halter av totalt IgE.

Invasiv aspergillos

Aspergillus fumigatus ansvarar för 85-90% av invasiv aspergillos.

Den invasiva formen är aspergillom eller svampboll. Denna enhet utvecklas från ett tidigare existerande hålrum på grund av någon tidigare sjukdom, t ex tuberkulos. I detta hålrum bildas svampbollen, som består av en trassig massa av hyphae, ofta död.

I allmänhet invaderar svampbollen inte andra organ, men det är inte uteslutet att det orsakar erosion av närliggande strukturer, vilket kan orsaka död.

Dessa patologier förekommer huvudsakligen i immunsupprimerade eller neutropeniska patienter, till exempel transplantationspatienter och patienter med leukemi eller lymfom.

Mikrobiologisk diagnos

Den mikrobiologiska diagnosen av aspergillos är svår att tolka. Fastän mikroorganismen observeras i kliniska prov och isoleras i olika odlingsmedier är det inte indikativt för sjukdom.

Detta beror på att släktet Aspergillus kan vara ett miljöförorenande ämne eller vara närvarande i luftvägarna utan att orsaka patologi.

Ideen att göra en bra diagnos är att korrelera allt, det vill säga kulturresultat, detektion av cellväggantigener i svampen (galaktomannan), kliniska manifestationer och egenskaper hos patientens immunsystem (neutropenisk, immunsupprimerad, transplanterad, bland annat) .

På detta sätt kan ett utmärkt diagnostiskt tillvägagångssätt utföras, särskilt i svåra fall av invasiv aspergillos.

behandling

I allergiska presentationer tillhandahålls bronkodilatorer, antihistaminer, såsom dinatriumkromoglykat eller glukokortikoider, såsom prednison, 25 mg / dag oralt under en vecka, med progressiv reduktion.

Vid avasiv aspergillos används azolföreningar (vorikonazol, itrakonazol), caspofungin och amfotericin B i olika kombinationer.

Men även vid behandling är dödligheten mycket nära 100%. Ibland krävs kirurgisk avlägsnande av lokaliserade skador (lobektomi).

förebyggande

Som effektiva skyddsåtgärder för att förhindra nosokomial aspergillos bör använda speciella filter som kan bibehålla conidierna, förutom en bra luftförnyelse av sjukhusutrymmen.

Det viktigaste är att förhindra exponering och förorening av mottagliga eller högriskpatienter.