Mikológia. Dr. Ghidán Ágoston

Átírás

1 Mikológia Dr. Ghidán Ágoston

2 Mikológia rövid története orvosi mikológia régebbi tudomány, mint az orvosi bakteriológia első kórokozó leírása: 1839 Gruby Dávid és Schönlein Candida albicans, mint kórokozó 1839 Megelőzték Koch és Pasteur munkásságát

3 A gombák felépítése eukaryota sejtek membránnal határolt sejtmag osztódáskor a magállomány kromoszómákba rendeződik eukaryotákra jellemző sejtorganellumokkal rendelkezik (mitokondriumok, ER, Golgiekvivalens organellum). a sejtfal kitint, ritkábban cellulózt tartalmaz

4 Az emberpathogen gombák és baktériumok közötti néhány fontosabb különbség Gombák Baktériumok Sejttérfogat Sarjadzó gomba: 20-50um Fonalas gomba: nem határozható meg, de lényegesen nagyobb, mint a sarjadzó gombáké 1-5 um Sejtmag Eukaryota (maghártya van) Prokaryota (maghártya nincs) Citoplazma mitokondriumokat és endoplazmatikus retikulumot tartalmaz nincsenek mitokondriumok és endoplazmatikus retikulum Citoplazmamembrán Szterolokat tartalmaz (főleg ergoszterol) Nem tartalmaz szterolokat (kivéve egyes Mycoplasmákat) Sejtfal Metabolizmus Glukánok, mannánok, kitin, glikoprotein komplexek Heterotróf, aerob, fakultatív anaerob. Nem ismeretesek autotrófok Dimorfizmus Sok fajra jellemző Nincs Muramilsav-peptidek, teikolsav, diaminopimelinsav Obligát és fakultatív aerobok, illetve anaerobok. Heterotrófok és autotrófok Kemoterápiás szerek Amphotericin B, Griseofulvin, imidazolok, Flucytosinra érzékenyek Amphotericin B, Griseofulvin, imidazolok, Flucytosinra rezisztensek

5 egysejtű gombák: sarjadzó- vagy élesztőgombák többsejtű gombák: fonalas gomba dimorf gombák: környezeti viszonyoktól függően lehet sarjadzó vagy fonalas In vitro micélumokat képeznek, iv vivo 37 Con sarjadzóak viselkednek

6

7

8 Fogalmak hifa: gombafonal micélium: gombafonalak szövedéke vegetatív micélium: táptalajba behatolva a tápanyagot veszi föl légmicélium: a szaporodásért felelős képletek fejlődnek a táptalaj felszíne felett

9 thallus: fonalas gombák telepei sarjadzás: élesztőgombák osztódással szaporodnak - a leánysejtek nem mindig válnak pszeudohifa képződik

10 A gombák metabolizmusa Szén- és nitrogénforrás. valamennyien heterotrófok - szerves szénforrást igényel exoenzimek termelése tápanyag lebontása Oxigéntenzió - obligát aerobok - fonalas gombák - fakultatív anaerobok néhány sarjadzógomba ph - enyhén savas közeg (ph ) Víz - nagy a nedvességigényük - a spórák szárazságtűrők, a micéliumok érzékenyek a kiszáradásra Hőmérséklet - Psycrophilek, thermophilek, mesophilek, az optimális tenyésztési hőmérséklet C

11 A gombák életciklusa Szexuális és/vagy aszexuális úton Aszexuális szaporodás (anamorph gombák) teljes sejtosztódás: miközben az új sejt képződését nem kíséri a gaméták magfúziója sporuláció: a sarjadzás és a hifák fragmentációja Arthrosporák: a hifák fragmentációja során keletkeznek Chlamydosporák: a hifa szemgentumainak megvastagodásával képződnek Konidiumok: olyan spórák, melyek a hifák végén vagy oldalán jelennek meg Blastosporák: élesztősejtekre jellemzőek, sarjadzással keletkeznek Sporangiosporák: a sporangiumnak nevezett zsákszerű képletben fejlődnek

12 Szexuális szaporodás (teleomorph gombák) haploid állapot a jellemző - életciklusuk túlnyomó részét az aszexuális fázis jellemzi amelyek ivaros szaporodásra is képesek - diploid állapot jön létre a donorsejt (hím) haploid magja bejut a recipiens (nő) sejtbe, majd bekövetkezik a magfúzió, diploid, zigóta jellegű sejtet eredményezve ezután meiózis: a diploid zigótából négy haploid sejtmag lesz - kialakul a szexuális spóra - melyeknek három típusa van: zigospóra ascospóra basidiospora

13 makroszkópikus gombák mikroszkópikus gombák A gombák rendszerezése A humánpatogén mikroszkópikus gombák taxonómiai beosztása a szexuális reprodukció módján alapszik: Zygomycotina (pl. Rhizopus, Mucor) Ascomycotina (pl. Penicillum, Aspergillus, Histoplasma) Basidomycotina (pl. Cryptococcus neoformans) Deuteromycotina ( Fungi imperfecti ) 1-3 csoport: szexuális és aszexuális spórát képeznek 4. csoport: nincs szexuális életciklusa

14 Gombás betegségek patogenezise allergén hatás pl. allergiás bronchopulmonaris aspergillosis toxinképző hatás - mycotoxicosis szövetkárosító hatás - mycosis

15 Intrinsic tényezők Fiziológiás: A mikózisok rizikófaktorai - kor - stressz - terhesség - táplálkozási állapot, nem Patológiás: - celluláris imm. veleszületett/szerzett károsodása - neutropenia - diabetes mellitus - kollagén betegségek - vírus/baktérium okozta betegségek

16 Extrinsic tényezők Fizikiai: - égés - protézisek - foglalkozási expozíció - trauma - radioaktív sugárzás Gyógyszerfüggő: - corticosteroidok - cytotoxikus kezelés - antibiotikumok - orális fogamzásgátlók - kábítószer Műtéti: - katéterek - hasi műtétek - szív és keringési r. műtétei

17 A mikózisok csoportosítása Superficialis mycosisok - a bőr legfelszínesebb rétegeit támadják meg, főleg a már elhalt szaruképleteket Dermatomycosisok Dermatophytonok okozta dermatomycosisok Ide tartoznak: Trichophyton genus Microsporum genus Epidermohyton genus - csak a bőrt és függelékeit támadják meg (haj, köröm, szőrzet) - keratinophilia: a szaruképleteken történő szaporodási hajlam - krónikus gyulladás kíséri Terjedési módjuk, adaptációjuk: zoophilek (állatokhoz adaptált); geophilek (talajban élők); antropophilek (emberhez adaptált)

18 Subcutan mycosisok - bőr, bőralatti kötőszövet, csontok fertőzése - legtöbbször talajjal szennyezett tárgyakkal történő sérülés - Magyarországon Sporothrix schenkii a leggyakoribb - a bőrbe vagy subcutisba jutott kórokozó subcutan granulomát képez tályogok, fekélyek alakulnak ki - lymphoid úton vagy direkt terjed - kialakul a mycetoma - a felszín felé megnyílt, fájdalmas, többnyire elszíneződött, purulens elváltozás jellemzi

19 Szisztémás mycosisok és oppurtunista mycosisok - a kórokozók többsége a talajban élő szaprofita - a betegség a spórák belégzésével kezdődik kezdetben pulmonális folyamat - a krónikus forma granulomatosus, szuppuratív laesiókkal jár - direkt vagy hematogén úton terjed a szervezetben - általában emberről emberre illetve állatról emberre nem terjednek Ebbe a csoportba a következő gombák tartoznak: Coccidioides immitis Histoplasma capsulatum Cryptococcis neoformans Blastomyces dermatidis

20 Opportunista kórokozók szaprofiták, a természetben igen elterjedtek - az egészséges szervezetet nem betegítik meg Candida albicans Aspergillus fumigatus mucormycosisok kórokozói

21 A szervezet védekezési mechanizmusai aspecifikus védelem: bőr - épsége fontos (a subcutan mycosisok) normál flóra: a patogén gombák visszaszorítása csillószőrős hengerhám csillófunkciója az alveoláris macrophagok

22 monocyta-macrophagokban az intracellulárisan szaporodó gombák disszeminálódhatnak a celluláris immunválasznak nagyobb szerepe van a CD4+ T-helper sejtek a legfontosabbak Th sejtek hiánya: opportunista mycosisok (AIDS) és szisztémás mycosisok gyors disszeminációja jellemzi

23 Laboratóriumi doagnosztika

24 A gombák tenyésztése Sabouraud táptalaj: glükóz pepton enyhén savas (ph = 5,6) cikloheximid: penészgátló antibiotikum (chloramphenicol és gentamycin) néha vért a dimorf gombák jobb kitenyésztése céljából minimálisan 4 hétig kell inkubálni a negatív eredmény kimondásához párhuzamos inkubáció szükséges 26 C-on és 37 C-on

25 Mikroszkópos vizsgálatok - közvetlenül a mintavételi anyagból készült keneteken - natív vizsgálatoknál 30%-os KOH-oldattal történő előkezelés során a zavaró szaruképletek feloldódnak - keratolízis - a festett készítmények (tusfestés, PAS, Giemsa) több és pontosabb információt nyújtanak a natív készítményeknél - Wood fény (UV)

26 Biokémiai próbák - Szénhidrát-felhasználás: minimál táptalajon egy-egy cukor hozzáadása után a species növekedését különböző módon lehet detektálni - Szénhidrát-fermentáció: savképzés, gázképzés, CO 2 képzése - Ureáz-próba: fenolvörös indikátor lila színe jelzi az ammóniaképződést pozitív reakció esetében - Nitrátfelhasználás: pozitív: a gomba képes nitrogénforrásként a nitrátot felhasználni minimál táptalajon - In vitro hajperforációs teszt: dermatophytonok vizsgálata - sterilezett emberi hajszálba vagy lószőrbe egyes dermatophyton speciesek radiális irányban behatolnak, mások csak felszínes eróziót okoznak penetráció nélkül

27 Állatpatogenitási tesztek Egyéb identifikáló módszerek - sejtfalkomponensek vizsgálata kromatográfiával - DNS guanin:citozin arányának vizsgálata - aminosavszekvencia-analízise - PCR

28 Szerológia - ha a kórokozó nehezen tenyészthető A leggyakoribb mikoszerológiai módszerek: Komplement kötési reakció Latexagglutináció ELISA Immunfluoreszcencia Bőrpróbák - IV. típusú túlérzékenységi reakció - antigén intradermális beadása: pl: Coccidioidosis; Histoplasmosis; Blastomycosis; Candidiasis; Cryptococcosis

29 A mycosisok terápiája - eukaryota gombát eukaryota gazdasejt között kezelünk Az antifungális szer támadáspontja lehet: a gombasejt membránja kötődik az ergoszterolhoz poliének meggátolja a szterolok bioszintézisét azol a gomba jellegzetes sejtorganellumainak összeépülésének gátlása a gomba anyagcsereútjainak gátlása

30

31 Poliének a membránban lévő szterolokhoz (gomba esetében koleszterin helyett ergoszterol) irreverzibilisen kötődnek ezáltal a membrán integritása megbomlik toxikusak mellékhatás: haemolytikus anaemia nystatin, piramicin, amphotericin-b

32 Azolszármazékok (imidazolok, triazolok, fluortartalmú azolok) kevésbé toxikusak imidazolszármazékok: az ergoszterol bioszintézisét gátolják: clotrimazol, ketokonazol triazolszármazékok: a citokróm P450-hez kötődve a lanoszterol ergoszterol átalakulást gátolják: itrakonazol Fluórtartalmú azolszármazékok hatásmechanizmusa az intrakonazoléhoz hasonló fő képviselője a csoportnak a flukonazol

33 Organellumok összeépülését gátló szerek Griseofulvin orálisan alkalmazva nagyobb hatást fejt ki, mint lokálisan a keratinba nem képes behatolni - külsőleg nem ér el fungisztatikus koncentrációt dermatomycosisok ellen hatásos per os adagolás szükséges - de beépül a még ép keratinba 5-fluorocytosin (Flucytosin) az uracil antimetabolitja az RNS és DNS szintézisét gátolja szisztémás kezelésre alkalmas kombinációban

34 Pityriasis versicolor Szuperficiális mycosisok kórokozó: Malassezia furfur a bőrön megjelenő hipopigmentált foltok, maculák, melyek a napbarnított bőrön tűnnek elő világosabb színükkel lokális antifungális szerekkel kezelendő

35 Subcutan mycosisok Sporotrichosis Sporothrix schenkii - geophil dimorf blastosporái szivarra emlékeztetnek fertőződés módja: földdel szennyezett szúrt sebzés leggyakrabban tövisszúrás (ritkán inhalációval) szisztémás is lehet: legyengült immunrendszer mellett kertészek, mezőgazdasági munkások betegsége terápia: azolszármazékok és per os alkalmazott káliumjodid

36 Dermatophytonok a terjedés és a rezervoár alapján lehet: zoophil (M. canis), geophil (M. gypseum) antropophil az antropophil dermatophytosisok közösen használt eszközök, ruhadarabok, papucs, vagy közvetlen kontaktus útján terjednek a betegség kialakulásában nagy szerepe van a nedvességnek, melegnek, párás éghajlatnak krónikus fertőzések, a bőrön hámlást, hiperkeratózist okoznak ritkábban kör alakú, radiálisn terjedő gyulladásos zóna jelenik meg, olykor súlyosabb, ödémás erythematosus laesiók kísérik

37 kórkép: tinea egy species többféle elváltozást okozhat de egy elváltozás hátterében több species is állhat a hajas fejbőrön a hajszálak jellegzetes töredezettségét, átmeneti kopasz foltokat okozhat a köröm érintettsége: megvastagodás, töredezés, elszíneződés

38 A dermatophyton-fertőzések fontosabb klinikai megjelenési formái Bőrjelenség Elhelyezkedés Klinikai kép Leggyakoribb kórokozó Tinea corporis bőrön (bárhol) Kör alakú vörös folt, viszketés M. canis T. mentagrophytes Tinea imbricata bőrön Koncentrikus terjedés T. concentricum Tinea pedis Cipőt viselő emberek lábán viszketés, vörös bőr, hámlás, fissurák T. rubrum T. mentagrophytes E. floccosum Tinea capitis Hajas fejbőr Kerek kopasz foltok M. canis, T. tonsurans Tinea barbae Szakáll Oedemás, erythematosus laesio Tinea unguium Köröm A körmök distalisan me gvastagodnak, elszíneződnek, Favus Hajas fejbőr Vaskos, sárga lerakódások Irreverzibilis kopaszság T. rubrum T. mentagrophytes T. rubrum T. mentagrophytes E. floccosum T. schoenleinii

39 diagnosztika a bőről és körömről vett kaparék keratolízis Wood-fény terápia lokális vagy szisztémás antifungális gyógyszeres terápia (Griseofulvin)

40 Szisztémás és opportunista mikózisok

41 Coccidioides immitis dimorf gomba, talajban él kórkép: coccidioidosis szövetekben: a spherula endospórákat tartalmaz a talajból levegő útján terjednek az emberre Patogenezis légúti fertőzés - 60%ban tünetmentes 40% influenzaszerű betegséget okoz, felső- és alsó légúti gyulladás alakul ki 1%ban disszeminálódik a szervezetben - fatális kimenetelű

42 Diagnózis köpet, genny, biopsziás anyag spherulák egyszerű mikroszkópos vizsgálattal kimutathatók tenyésztés, bőrpróbák, szerológiai vizsgálatok Terápia a tünetmentes vagy enyhe fertőzés nem igényel kezelést tüdőre lokalizálódó akut fertőzés esetén per os ketokonazol krónikus illetve disszeminált állapotban iv. amphotericin- B terápia indikált meningitis esetén fluconazol, amphotericin-b intratecálisan kemoterápiára nem reagáló tüdőcavernák sebészi eltávolítása

43 Blastomyces dermatitidis dimorf, granulomatosus szisztémás mycosist okoz spórák inhaláció útján a tüdőbe jutnak majd szóródnak pulmonalis blastomycosis: tünetek nem specifikusak, előfordulhat produktív vagy száraz, szaggató köhögés, mellkasi fájdalom, dyspnoe, láz, verejtékezés

44 disszeminált blastomycosis: a hematogén szóródás bőr, prostata, vese, mellékhere, here, csigolya, pajzsmirigy, szájnyálkahártya, agy, nyirokcsomó, csontvelő érintettség terápia: orális itraconazolt, amphotericin-b a kezeletlen blastomycosis lassan progrediál, halálos kimenetelű

45 dimorf gomba Patogenesis Histoplasma capsulatum histoplasmosis: a belégzett conidiumok (guano) az alveoláris macrophagokban azonnal sarjadzani kezdenek - legtöbbször tünetmentes marad granulmatosus gócok meszes cavernákká alakulhatnak súlyosabb esetben pneumónia alakul ki

46 ritkán generalizálódhat: egyszerre több szervben is granulomát képezve, melyekben szövettanilag fokális necrosis mutatható ki terápia: csak a disszeminált formánál szükséges iv. amphotericin-b adása

47 Cryptococcus neoformans főleg a galambürülékkel szennyezett talajban található opportunista mycosis kórokozója nem dimorf, szövetekben sarjadzó, kifejezett tok vesz körül Patogenesis cryptococcosis: immunszupresszió esetén okoz tüneteket meningitis, ritkán más szervek is érintettek lehetnek: bőr, nyirokcsomók, nyelv Terápia flucytosin, amphotericin-b

48 Aspergillus fajok ubiquiter: pl. a kenyér vagy a nedves lakások penészei Aspergillus fumigatus; Aspergillus flavus Aspergillosisnak három megjelenési formája ismert: külső szervi aspegillosis: sérült bőrt, égési sebet, sérült corneát, külső hallójáratot kolonizálja belső szervi aspergillosis: tüdő érintett, aspergillomát ( Aspergillus-kosár ) képez allergiás bronchopulmonalis aspergillosis: predisponáló tényező az ún. atopiás alkat, jellemző a magas IgE titer és asthmás tünetek dominálnak a klinikai képben Terápia: amphotericin-b vagy flucytosin

49 Penicillium genus a környezetben igen elterjedtek a spórk a levegőben megtalálhatóak immunszupresszió, égési sérülés, hosszantartó katéterezés esetén: opportunista mycosisok kórokozóivá válhatnak allergizáló hatásúak, aminek az lehet az eredménye, hogy túlérzékenységi reakció (anaphylaxiás típusú) léphet fel olyan egyénnél is penicillinkezeléskor, aki előzőleg még soha nem kapott penicillin készítményt

50 Zygo-, Phyco-, Mucormikózisok opoortunista mycosisok kórokozói: a fertőzésre hajlamosít: immunhiányos betegség diabetes mellitusban leukaemia égési trauma a leggyakoribb a rhinocerebralis forma

51 az invázió során szövetelhalás alakul ki általában az orrnyálkahártyán illetve a szájpadon a tünetek: fájdalom, láz, orbitális cellulitis, gennyes orrváladék ürülése és nyálkahártyanecrosis az agyat is érintő elváltozás miatt: sinus cavernosus thrombosis jelei, convulsiók, aphasia vagy hemiplegia terápia: a hatásos terápia a predisponáló tényezők megszűntetése ez kiegészítendő iv. amphotericin-b-vel

52 Candida genus legfontosabb a Candida albicans a normál flóra tagja bőrön, nyálkahártyákon, gastrointestinalis traktusban az emberi szervezetet a születés után kolonizálja A gombának három jellegzetes mikroszkópikus megjelenési formája van: exsudatumokból készített kenetben Grampozitív élesztősejtekként láthatók, melyek oválisak, 3-6 μm nagyságúak táptalajon szobahőmérsékleten pszeudohifák és chlamydosporák jelennek meg szérum jelenlétében 37 C-on a blastospórákból csíratömlő (blastocysta) képződése figyelhető meg

53 Candidiasisok normál immunfunkció mellett is kialakulhat többnyire valamilyen átmeneti, gyakran lokális tényező predisponál Soor: főleg gyerekeknél, újszülötteknél fordul elő a buccalis nyálkahártya körülírt apró, fehér felrakódásai jellemzik a betegség spontán gyógyul vagy glicerins borax oldatot kell alkalmazni Vaginalis fluor: predisponáló tényező a hüvely ph-jának emelkedése normál körülmények között a lactobacillusok visszatartják a C. albicans elszaporodását Interdigitalis candidiasis: predispoáló tényező a nedvesség, elhízás Paronychia: hasonlít a dermatophytonok által okozott elváltozásokra, azonban ez fájdalmas, többnyire a köröm eltávolítását teszi szükségessé

54 Súlyos candidasisok Generalizált orális candidasis: a buccalis nyálkahártya mellett a szájpenész a nyelvre is kiterjed a HIV-fertőzés indikátorai közül gyakran az első Candidás oesophagitis: szintén az ún. AIDS-related complex (ARC) részeként tartjuk számon többi szerv candidiasisa is követheti Candidás endocarditis: szintén az ARC része műbillentyűt viselők, intravénás kábítószer élvezők veszélyeztettettek Krónikus mucocutan candidiasis: gyermekek celluláris immundeficientiájának korai indikátora lehet

55 Terápia ketokonazol, iv. amphotericin-b a vaginalis fluor kezelésére lokális klotrimazol a bőr- és nyálkahártya-elváltozások kezelésére különböző fungosztatikus vagy fungicid dezinficiensek lokális használata szokásos