Dr. Zichy Dorottya2018.04.12. MIKOLÓGIA

MIKOLÓGIA

Dr. Zichy Dorottya 2018.04.12.

Gombák

• eukaryoták

• ipari jelenőségük nagy: kenyér, sajt, italok, gyógyszerek

• legtöbb szabadon él, gazdaszervezet nélkül

• néhány obligát patogén, de ált. opportunisták

• általuk okozott betegségek: allergia

mikotoxikózis: pl. aflatoxin mikózis:

- szuperficiális - kután

- szubkután - szisztémás

A gombák metabolizmusa

• Heterotrófok, szinte minden szerves anyagon megélnek

• Obligát aerob a legtöbb

• Savas pH-t kedvelik

• Nedvességigényük nagy - intertrigók fertőzése

• Hőmérsékletigényük változó - földrajzi eloszlás

• Anyagcseretermékeik mérgezőek/allergizálóak lehetnek

-

- 80S rRNA

- citoszkeleton rendszer: mikrotubulusok, mikrofilamentumok

A gombasejt felépítése

Felosztásuk

- fonalas gombák=penész sok sejtből álló fonal = hifa

ált. szeptumok osztják részekre, elágazhatnak

szövedékük a micélium – szabad szemmel látható

- élesztőgombák = sarjadzó

egyedi, ovális sejteket képeznek (3-15 m) bimbózással szaporodnak - pseudohifa

táptalajon telepeket képeznek - dimorf gombák

szobahőmérsékleten fonalasként, 37C-on sarjadzóként viselkednek

Rhizopus sp.

Candida sp.

Dimorf gombák

• környezeti tényezőktől függően sarjadzó és fonalas alakban is létezhetnek

• Szövetben, 37 ^oC-on tenyésztve : sarjadzás,

• Környezetben, szobahőmérsékleten (25 ^oC) tenyésztve:

fonalas alak, micélium képzés

Egyéb befolyásoló körülmény

• CO₂

• pH

• Cystein vagy más sulfhydryl cc.

• Sporothrix schenkii

• Histoplasma capsulatum

• Blastomyces dermatitidis

• Paracoccidioides immitis

• Coccidioides immitis

Gombák szaporodása

1.aszexuális: ANAMORPH

Osztódással conidiumok képzése formái: sporuláció, sarjadzás, hifák fragmentációja

2. szexuális: TELEOMORH

hím és nőnemű sejtmagok fúziója spórák képzése

Aspergillus sp.

a) chlamydospórák: pseudohifa megvastagodásaiból, kettősfalú (Candida albicans)

b) arthrospórák: hifa feltöredezéséből

(Coccidioides immitis)

c) sporangiospórák: zsákszerű képletben módosult hifa végén (Rhizopus sp.)

d) conidiumok: hifa végén vagy oldalán keletkezik , váza alakú képlet (Aspergillus fumigatus) e) blastosporák: bimbózással

Conidium képzés (élesztőgombák, cladosporium)

Aszexuális - Anamorph

Laboratóriumban a klinikai mintákból ezt a formát tenyésztjük/azonosítjuk!

Rendszerezés, elnevezés

- A legtöbb humán patogénnek csak aszexuális (anamorph) szaporodási formája ismert

FUNGI IMPERFECTI

Pl.Candida albicans, Paracoccidioides brasiliensis, Coccidioides immitis

- Mindkét szaporodási forma ismert

Pl.. Rhizopus, Mucor, Aspergillus, Penicillium

- A teleomorph és anamorph forma elnevezése különböző!

pl. Ajellomyces capsulatum = Histoplasma capsulatum -Rendszerezés alapja: telemorph

-Mikrobiológiai leleten szereplő név: anamorph

Gombák virulenciafaktorai

• Exotoxinok pl. aphlatoxin

• Tok: antifagociter pl. Cryptococcus neoformans

• Proteolitikus enzimek pl. Trichophyton rubrum

A szervezet védekezése

• Aspecifikus: normál flóra, hüvelyi pH, légutak csillói, phagocytosis, vaskötő fehérjék, komplement

• Specifikus: főleg celluláris

• Sérülésük, hiányaik hajlamosítanak gombás fertőzésekre

Gombás fertőzésre hajlamosító tényezők

• Immunkompetenseknél:

• nedves, meleg környezet

• antibiotikum kezelés =ökológiai egyensúly felbomlása, vitamindeficiencia

• terhesség, orális fogamzásgátlók (hormonális!)

• Endokrinopátiák, pl. d.m., hyperthyreosis,

• Lymphopátiák, phlebopátiák

• Sebészeti beavatkozás, trauma, égési sebek

• Intenzív ellátás (haemodialysis, katéter, parenterális táplálás)

• Immunszupresszáltaknál:

• HIV/AIDS

• Celluláris immundefektus

• Malignus hematológiai betegségek

• Terápia: sugárkezelés, kortikoszteroidok Egyéb

• iv. kábítószer

• Krónikus alkoholizmus

• Életkor!

• foglalkozások

Gombák csoportosítása pathogenezisük szerint

I. Obligát pathogen:

- hajlamosító tényező nélkül is fertőzést okoz - nem tagja a normál flórának

- dermatophytonok - dimorf gombák

II. Fakultatív pathogen (opportunista):

- hajlamosító tényező kell a fertőzéshez

- szervezet normál flórájának, környezetének tagja - sarjadzó gomba,

- penészek

III. Apathogen gombák: hajlamosító tényező esetén sem okoz fertőzést

Gombás megbetegedések osztályozása

• Dermatomycosisok

• Dermatophytonok által okozott kórképek:

bőr, haj, köröm fertőzései

• Subcutan mycosisok: bőr és bőr alatti

kötőszövetek, fasciák fertőzései, granulomák

• Superficiális mycosisok: a bőr felszíni rétegei főleg trópusokon

• Szisztémás fertőzések bőr manifesztációi

• Szisztémás és opportunista mycosisok

• szisztémásak ált. spórák belégzésével,

tüdőből indulnak (endémiás mycosisok)

• opportunisták: immunszupresszáltak fertőzései

Superficiális mycosisok

(bőr felszíni rétegei)

Malassezia furfur

 Pityriasis/tinea versicolor halvány tejeskávé színű foltok a bőrön (bárhol)

 fungaemia - lipofil gomba

- ritka, /gyerekeknél/: teljes parenterális táplálás

Diagnózis:

- Wood lámpa: aranysárga fluoreszcencia

- cellux-minta: mikroszkópos vizsgálat

- (tenyésztés)

Kezelés:

lokálisan azolok (samponok, krémek)

/többi superficiális mycosis csak trópusokon/

• Bőr, haj, köröm fertőzéseit okozzák

• Keratinophilia

• zoofilek, geolfiek vagy antropofilek - terjedés módja: kontakt

• Krónikus gyulladás, allergia kísérheti

• Trichophyton genus

T. rubrum, T. mentagrophytes, T. tonsurans, T. schonleinii

• Microsporum: M. canis (zoofil), M. gypseum (geophil)

• Epidermophyton: E. floccosum

• Prediszponáló tényezők!

Dermatophytosisok

Tinea Tinea pedis

pedis Tinea Tinea corpor corpor isis

Tinea Tinea cruris

cruris Tinea Tinea capitis

capitis Tinea Tinea barbae

barbae onychomycosionychomycosi ss

Trichophyton Trichophyton rubrum

rubrum

+ + + + + + + +

T. Mentagrophytes T. Mentagrophytes

+ + + + + + + + + +

T. Tonsurans T. Tonsurans

+ + + + + +

T. Verrucosum T. Verrucosum

+ + + + + +

T. Equinum T. Equinum

+ +

T. Violaceum T. Violaceum

+ +

T. Schoenleinii T. Schoenleinii

+ +

T. Megninii T. Megninii

+ +

Epidermophyton Epidermophyton floccosum

floccosum

+ + + + + +

Microsporum canis Microsporum canis

+ + + +

M. audouinii M. audouinii

+ +

Egy faj különböző kórképet képes okozni; egy kórképet különböző fajok képesek okozni

Tinea: körkörösen terjedő, hullámos szélű, pirosas bőrelváltozás (viszketés, égő érzés)

tinea pedis, corporis, unguium, barbae, manuum, capitis stb.

Dermatophytonok által okozott kórképek

Tinea pedis – „atléta láb”

- akut: viszkető, égő érzés, vörös vesiculák

- krónikus: viszkető, égő érzés, berepedések

Favus: hajas fejbőr fertőzése (T.schoenleinii) többivel ellentétben maradandó kopasz

foltokhoz vezet

Diagnózis:

elhalt bőr, köröm, hajszálak vizsgálata - KOH-os keratolízis után mikroszkóppal láthatóak a hifák

- Microsporum fertőzés: Wood-fényben fluoreszkál

- Tenyésztés (2-3 hét):

•Telepmorfológia

•aszexuális szaporodási formák mikroszkópos azonosítása

Terápia:

elhalt részek eltávolítása lokálisan:

keratolítikumok + antimikotikumok: azolok orálisan: köröm és hajfertőzéseknél

hatékonyabb, mert beépül a keratinba (pl.itrakonazol)

Subcutan mycosisok

- Kötőszövet, fascia, csont fertőzései

- földben, környezetben élnek, sérülés/trauma juttatja be

- Magyarországon is: Sporothrix schenckii

- főleg trópusokon: chromoblastomycosis

Sporotrichosis

- Sporothrix schenckii

- sérülés pl. tövisszúrás kapcsán jut a szövetek közé

- subcutan granuloma, tályog, fekélyek, mycetoma

- immunszupresszáltakban generalizálódhat

Diagnózis:

Bőrbiopszia

Tenyésztés, mikroszkópos vizsgálat

Kezelés: azolok ^Dimorf!

Sporotrichosis – tipikus lymphaticus terjedés, tályogok, fekélyek

Chromoblastomycosis/chromomycosis -

(Phialophora verrucosa, Cladosporium, …) - Trópusokon fordulnak elő

- Erőteljes pigmentképzés: zöld, barna, fekete - Lymphaticus terjedés, fibrosis, elephantiasis

Diagnózis:

Felületi minta– mikroszkópos vizsgálat Biopszia- + tenyésztés

Kezelés: ?- azolok

Szisztémás (endémiás) mycosisok

Talaj: szaprofita

→ belégzés  tüdő (spórák, gombapartikulumok)

 spontán gyógyuló pneumonitis (~ 90 %)  krónikus lassan progrediáló

granulomatosus suppuráló léziók

 direkt vagy hematogén úton terjedhet:

disszemináció, halál Coccidioides immitis

Histoplasma capsulatum Blastomyces dermatitidis

Paracoccidioides brasiliensis

Coccidioidomycosis: Coccidioides immitis

• szaprofitikus ciklus:

Talajban hifák fragmentációjával arthrosporák képződnek

ezek belégzésével fertőződik az ember

• parazitikus ciklus: szövetekben az arthrosporából sphaerula képződik (vastag falú, endospórákkal teli

képlet)

• megreped - spórák kiszabadulnak,

újabb sphaerulákat képeznek _Endémiás:

USA, Mexikó, D-Amerika

Coccidioidomycosis: Coccidioides immitis

• fertőzés 40%-ában alakulnak ki tünetek

• felső és alsó légúti gyulladás, influenzaszerű tünetek

• cavernák maradhatnak vissza a tüdőben

• 1%-ban disszeminálódik - gyakran halálos (immunszuppresszáltak!)

• „the great imitator”

(coccidioidal granuloma…

San Joaquin Valley láz)

Diagnózis:

köpet, biopsziás anyag mikroszkópos vizsgálata

tenyésztés egéroltás

szerológia: komplementkötési reakció bőrtesztek: coccidioidin, sphaerulin nukleinsav-hibridizációs módszerek

arthoconidia Terápia:

akut: orális ketokonazol

disszeminált: iv. amphotericin B

Histoplasmosis - Histoplasma capsulatum

• talajban, főleg Amerikában, de máshol is előfordul

• nincs tokja!, dimorf

• ivaros és ivartalan szaporodás is

• blastosporák, micro-és macroconidiumok

• főleg madarak, denevérek székletében

• ember a conidiumok belégzésével fertőződik

Acut histoplasmosis

- Influenzaszerű tünetek (nem ssz. terápia) - 10% ARDS

- mediastinalis fibrosis

- pneumonia, caverna alkulhat ki (~ TBC)

Disszeminált histoplasmosis - testszerte granulomák

képződnek

- Immunszuppresszió, AIDS!

Histoplasma capsulatum

Macrophagban Histoplasma capsulatum

conidiumok a macrophagokban sarjadzanak

Diagnózis: köpet, vér, biopsziás minták Hisztopathologia

Tenyésztés (paralel 25-37°C)

/szerológia: latex agglutináció

bőrpróba histoplasminnal/

Kezelés: 1-2 év Amphotericin B, majd azolok

Csont szinte mindig érintett!

Sipolyok krónikus osteomyelitisben

African histoplasmosis – Histoplasma duboisii

Nagy destruktív léziók a bőrön, subcutan szövetekben, csontban

Blastomycosis

– Blastomyces dermatitidis, Paracoccidioides brasiliensis

B.dermatitidis É-Amerikában P. brasiliensis D-Amerikában

Kórképek:

- tüdőbetegség (<50%)

- extrapulmonárisan:bőr, csont, urogenitális traktus, központi idegrendszer

- disszeminált betegség immunszupresszáltaknál

Diagnózis

Köpet, szövet biopszia

Direkt mikroszkópos vizsgálat (spherula) Tenyésztés

Kezelés

Azolok vagy amphotericin B

Opportunista mycosisok Candida genus

• Legfontosabb: C.albicans

• Normál flóra tagja légúti, GI, hüvely nyálkahártyán

• fontos patogének még: C.krusei, C.parapsilosis, C.glabrata, C. tropicalis

C. albicans megjelenési formái:

• sarjadzó gombasejtek

• pseudohifák

• chlamydosporák

Patogenitás:

• prediszponáló tényező esetén tud patogénné válni Lokális, normál immunrendszer esetén:

• soor: csecsemőknél, szájnyálkahártyán fehér felrakódások, gyulladásos udvarral

Akut/krónikus atrophiás candidiasis,

krónikus hyperplasticus candidiasis:

•felnőttek szájnyálkahártyáján kialakuló kórképek

Vulvovaginitis, fluor:

•a hüvelyban normálisan is jelen lévő gomba

egyensúlya a normál flórával felborul, túlsúlyba kerül

•általában a hüvelyi pH emelkedése miatt

•hormonális hatások szerepe

Interdigitális közök, intertrigók gyulladása:

•folyamatos nedvesség miatt

Candidás paronychia:

•hasonló kép, mint a dermatophytonok által okozott, csak fájdalmas

Candida oesophagitis - endoscop

Immunszupresszáltakban kialakuló kórképek

•Genaralizált orális candidiasis:

HIV-fertőzés indikátora lehet

•Candidás oesophagitis

szintén AIDS-hez kapcsolt megbetegedés

•más szervek candidiasisa

• endocarditis, pneumonia, nephritis

• candida sepsis

„ Gram +”, sarjadzó sejtek, pseudohypha

Diagnózis:

Direkt mikroszkópos vizsgálata a megfelelő mintának (köpet, váladék)

Tenyésztés (Saboraud , chrom-agar) Identifikálás:

„régi”módszerek

-Chlamydoconidia képzés – kukorica-agar

-Germ tube test / csíratömlőképzés szérumban újabban

- Biokémiai azonosítás (semi-, teljes automata test) -Molekuláris módszerek

-MALDI-TOF MS

chlamydoconidia

Csíratömlő ~ 3 h

- gyakori, egyre gyakoribb a kritikus állapotú betegeknél

-Az un. non- albicans Candida spp. által okozott fertőzések száma nő - Veleszületett rezisztencia bizonyos antifungális szerekre!

Invazív candidiasis

Clinical Guidelines for the Management of Candidiasis: 2009 update by IDSA¹

Cryptococcosis - Cryptococcus neoformans

• természetben gyakori, pl. galambürülékben

• tokja van, sarjadzó gomba

• blastosporák belégzése után, a légúti tünetek enyhék immunszupresszió esetén alakul ki súlyos

megbetegedés

• pneumonia

• lassan kifejlődő, krónikus meningitis

• más szervekben granulomatosus laesiók

Diagnózis:

• liquor tusfestése

• tenyésztés ciklohexidimet nem tartalmazó táptalajon

• antigénkimutatás a liquorból (latex-agglutinációs tesztek)

• PCR! (liquorból) Terápia:

• (flucytosin +) amphotericin B

• nehezen eradikálható

Aspergillosis

- A. fumigatus, A. flavus, A. niger

• környezetben mindenütt előfordulnak

• kenyér, ételek, falak penészei

• opportunista patogének Kórképek:

• Allergiás forma

• Asztmás rohamok (bronchospazmus)

• Hiperszenzitív pneumonitis, allergiás broncho-pulmonális aspergillosis:

• eosinophilia,

• conidia germinálódása, hyphák kolonizálják a bronchusokat invázió nélkül

• tüdőfibrózishoz vezethet

• égési sebek, fül, cornea fertőzései

Invazív aspergillosis

•

tüdő, paranasalis sinusok érintettek leggyakrabban

• Granulomatosus nekrotizáló pneumonia

•

Disszemináció => agy, vesék, máj, szív, csontok

•

Neutropénia (citototoxicus kemoterápia, szisztémás kortikoszteroidok) leggyakoribb prediszponáló tényező

aspergillus-kosár: preformált cavernában

TBC, sarcoidosis

Keratitis. Hyphák a cornea kaparékban

Agytályog. CT scan

Cerebralis aspergillosis. Számtalan szeptált hypha Aspergilloma

- szövetbiopsziából ezüstimpregnációval, festéssel hifák -Tenyésztés, identifikálás, érzékenységi vizsgálat

-szerológia

- antigén (galaktomannán teszt) vérből, BAL-ból Kezelés

Amphotericin B, voriconazole Sebészi

Diagnózis

Zygomycosisok - mucormycosisok

• Rhizopus, Rhizomucor, Absidia, Mucor genusok

• Immunszupresszáltak (neutropénia!)

• Testszerte ischaemiás nekrózisokat okoznak

• Pulmonális, cutan, gastrointestinális formák

• Rhinocerebralis mucormycosis: diabetes mellitusban leggyakoribb (fejfájás, orbitális cellulitis, sinus cavernosus trombózis

• Genny feketés színű

• Diagnózis: histopathologia, tenyésztés

• Kezelés: amphotericin B

Zygomycetes-ek az ereinek falában telepszenek meg

Rhinocerebralis mucormycosis.

Vérrel festenyzett orrváladék, ptosis és proposis

Rhinocerebralis mucormycosis.

Irreguláris elágazódó hifák, sporangiumok

Pneomocystis jirovecii (carinii)

- Protozoon-nak tartották (cysta és trophozoit forma)

- Molekuláris biológiai vizsgálatok alapján gomba (Ascomycetes-hez hasonló)

- Pneumocystis fajok számos állat tüdejében találhatók (patkány, egér, kutya, macska, nyúl…) - Normál immun státusz esetén

nem okoz fertőzést!

- P. carinii patkányban

- P. jirovecii – human pathogén - Gyakorisága nő

- HIV

- Transzplantáció

Pneomocystis jirovecii (carinii)

Diagnózis: mikroszkópos vizsgálat BAL, biopsziás mintából - Giemsa, PAS, IF;

napjainkban molekuláris módszerek is Kezelés: sulphonamide/trimethoprim vagy pentamidin Prevenció!

Gombás fertőzések labordiagnózisa

Mikroszkópos vizsgálat

- Natív: lapos csepp, tuskészítmény, KOH-os

- Festések: PAS, Gömöri-Grocott ezüstnitrát, Gram, Giemsa, Calcofluor

Mikroszkópos vizsgálat

nemcsak kenetek, hanem szövettani metszetek is használhatók mikroszkópos vizsgálat céljára

a laboratóriumi diagnosztika az aszexuális (anamorf) alakok alapján történik

Natív készítmények

Natív mikroszkópos készítmény

- vizsgálati anyag + fiz.só, fedőlemez (fénymikroszkóp, fáziskontraszt)

- a gombasejteket sejtfaluk éles kontúrja alapján ismerhetjük fel

Tuskészítmény

higított tus a mintához

liquor vizsgálata cryptococcus gyanú esetén!

KOH-os preparátum

- szövettörmelék, szövetelemek feloldására 10-20%-os KOH-

oldatot adunk tárgylemezre

helyezett vizsgálati anyaghoz és fedőlemezzel lefedjük

- láng felett néhányszor áthúzzuk

- dermatomikózisok

diagnózisában használt, alapvető módszer

a mintában jelenlevő

gombafonalak szabálytalan lefutásúak, üvegszerűen

fénylenek és kontúrjuk éles; a conidiumok jól kivehetőek

Laktofenol gyapotkék

- a festékoldattal (tejsavat, fenolt és 5% gyapotkéket tartalmaz) néhány óráig festünk

a tejsav és a fenol áttűnővé teszi a keratinrészeket, a gyapotkék pedig megfesti a gombákat

Malassezia furfur kimutatására hámkaparékban

Gram-festés

- minden gomba „Gram-pozitív”

Giemsa festés

- vér-, csontvelőkenetek festésére (histoplazmózis gyanú)

Immunfluoreszcencia

vizsgálati anyagban közvetlen kimutatás indirekt IF-val

Tenyésztés

Sabouraud-medium

•Dextrózt magas cc.ban tartalmazó, agarral

szilárdított általános táptalaj

• pH 5.6

•a kórokozó gomba izolálását zavaró baktériumok és

gombák növekedését : chloramphenicol vagy

gentamicin ill. cycloheximid gátolja

! Crytococcus neoformans érzékeny cycloheximid-re

Tenyésztés körülményei (A)Aerob

(B)Hőmérséklet

parallel 26 és 37 °C (Note: dimorphism!) (C) Idő

- Élesztőgomba: 1-5 nap (2 hét) - Penészgomba: 3 nap – 3 hét

Chromagar: A leggyakoribb humán kórokozó candida fajok eltérő színnel nőnek, elkülöníthetőek (eltérő biokémiai tulajdonságaik miatt)

! Párhuzamosan tenyésztés és identifikálás

! Intrinsic rezisztencia a faj ismeretében hamarabb tudott

! Kevert fertőzések

Chromagarr

Érzékenységi vizsgálatok

E-test (MIC/MFC meghatározás)

microdilúció

Antifungális szerek támadáspontjai

Mycosisok terápiája

Nehézség: eukaryota szervezetben másik eukaryotát kell elpusztítani

•Membránkárosítók:

• Poliének: pórusokat képeznek a membránon nystatin: toxikus, csak külsőleg

amphotericin B: legtöbb gombára jó, szisztémás fertőzésekben is

• Azolok: flukonazol (Diflucan), ketokonazol (Nizoral), itrakonazol (Orungal) lokálisan és szisztémásan is, rezisztencia kialakulhat

- Sejtfalszintézis gátlók/Glukán szintáz enzimgátlók: echinocandinok!

•Sejtorganellumok összeszerelődésének gátlása

• griseofluvin

dermatomycosisok kezelésére

orálisan hatékonyabb - beépül a keratinba

•RNS-szintézis gátlása:

• 5-fluorocytosin: szisztémás kezelésre

Antifungális szerek - mellékhatások

csoport szer problémák

Polyenek Amphotericin B

deoxycholate

Vesetoxikus

Allergiás reakciók

Lipid formulation

Amphotericin drága

Azolok Fluconazole májtoxicitás

C.krusei és glabrata Intrinsic rezisztens Voriconazole Gastrointesitális

mellékhatások bőrjelenségek Posaconazole

Echinocandin Caspofungin drágák

Micafungin Inidulafungin

Köszönöm a figyelmet