Aspergillus fumigatus Eigenschaften, Morphologie, Krankheiten

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Charles McCarthy

Aspergillus fumigatus ist ein kosmopolitischer Umweltpilz, der beim Menschen und Menschen opportunistische Infektionen hervorruftEs ist Teil der üblichen Mikrobiota, die in der Umwelt vorkommen. Zersetzung von Luft, Boden und Vegetation.

Es ist auch einer der wichtigsten Umweltpilze, der wichtige Bereiche von Kliniken und Krankenhäusern kontaminiert und bei Patienten mit geschwächtem Immunsystem nosokomiale Infektionen verursacht. Ohne Zweifel sind Knochenmarktransplantationen und Patienten mit Mukoviszidose die am stärksten gefährdeten Patienten..

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Von den vier Aspergillus-Arten, die am häufigsten aus Krankenhauspatienten isoliert wurden, A. fumigatus ist derjenige, der die meisten allergischen und invasiven Lungenerkrankungen verursacht.

Die Hauptausbrüche wurden mit Baustellen in der Nähe von Krankenhäusern und mit Taubennestern kontaminierten Pipelines in Verbindung gebracht. Immunsupprimierte Patienten infizieren sich durch Einatmen der im kontaminierten Staub enthaltenen Konidien.

Anscheinend stellen die Bronchien aufgrund des Vorhandenseins von Nährstoffen und der Temperaturbedingungen für den Pilz eine ökologische Nische dar. Dies führt bei diesen Personen zu hohen Morbiditäts- und Mortalitätsraten..

In einigen Fällen kann auch beobachtet werden, dass dieser Mikroorganismus Lebensmittel kontaminiert. Am häufigsten werden solche angegriffen, die reich an Kohlenhydraten und Ballaststoffen wie Brot, Süßigkeiten und Getreide sind..

Kontaminierte Lebensmittel können erkannt werden, indem ein Baumwollfilm auf der graugrünen Oberfläche gezeigt wird. Dies führt zu wirtschaftlichen Verlusten.

Artikelverzeichnis

  • 1 Funktionen
  • 2 Virulenzfaktoren
    • 2.1 Herstellung von Elastase
    • 2.2 Herstellung anderer Substanzen, die an der Pathogenität beteiligt sind
    • 2.3 Adhäsionsfaktoren am Wirtsgewebe
  • 3 Taxonomie
  • 4 Morphologie
    • 4.1 Makroskopische Eigenschaften
    • 4.2 Mikroskopische Eigenschaften
  • 5 Krankheiten und Symptome
  • 6 Hauptpathologien und -symptome
    • 6.1 Allergische bronchopulmonale Aspergillose
    • 6.2 Invasive Aspergillose
  • 7 Mikrobiologische Diagnose
  • 8 Behandlung
  • 9 Prävention
  • 10 Referenzen

Eigenschaften

Dieser Pilz lebt in der Natur und erfüllt eine wichtige Aufgabe, da er an der Zersetzung von Gemüse und einer Vielzahl von organischen Materialien beteiligt ist..

Andererseits, Aspergillus fumigatus Es kann bei 37 ° C wachsen, aber es kann auch bei 50 ° C wachsen. Daher soll es sich um eine thermotolerante Spezies handeln. Seine Konidien können bei 70 ° C überleben.

Es wird vermutet, dass A. fumigatus vermehrt sich fast ausschließlich asexuell durch die Produktion von Konidien.

Virulenzfaktoren

Elastase-Produktion

Es wurde gesehen, dass Elastase ein wichtiger Pathogenitätsfaktor bei anderen Lungenpathogenen ist, da Elastase auf Elastin wirkt, das in den gesamten Lungenproteinen vorhanden ist.

Die Rolle dieses Enzyms in A. fumigatus Es ist nicht klar, da bestimmte Unterschiede zwischen einigen Stämmen und anderen festgestellt wurden. Dies legt nahe, dass die Elastaseaktivität auf die Synthese verschiedener elastinolytischer Proteasen und nicht auf dasselbe Enzym zurückzuführen sein kann.

Produktion anderer an der Pathogenität beteiligter Substanzen

Unter diesen befinden sich Mitogilin, das eine zytotoxische Aktivität aufweist, eine Metalloprotease mit restlicher kollagenolytischer Aktivität und ein Galactomannan, das als Exoantigen von diagnostischer Bedeutung ausgeschieden wird..

Unter anderen Substanzen befinden sich ein Protein ähnlich dem des Hitzeschocks, das in die immunregulatorischen Mechanismen der Aspergillose eingreifen könnte, und 2 cilioinhibitorische Faktoren, die eine Besiedlung der Schleimhaut ermöglichen.

Das erste ist Gliotoxin und das zweite ist noch nicht gut charakterisiert. Es ist jedoch bekannt, dass Gliotoxin zusammen mit anderen Mykotoxinen wie Helvolinsäure und Fumagillin eine immunsuppressive Wirkung zu haben scheint..

Diese Substanzen hemmen den oxidativen Mechanismus der Zerstörung von Phagozyten und unterstützen die Ausbreitung des Mikroorganismus..

Adhäsionsfaktoren am Wirtsgewebe

Aspergilllus fumigatus Es hat einen speziellen Tropismus, um an Fibrinogen zu binden, das in beschädigten Epithelien abgelagert ist. Es interagiert auch mit Laminin, einem der Hauptbestandteile der Lungenbasalmembran..

Taxonomie

Pilzreich

Stamm: Ascomycota

Klasse: Eurotiomyceten

Bestellung: Eurotiales

Familie: Aspergillaceae

Gattung: Aspergillus

Spezies: Fumigatus.

Morphologie

Makroskopische Eigenschaften

Es hat ein filamentöses Myzel mit hyalinen Hyphen. Ihre Kolonien können ein samtiges bis baumwolliges Aussehen haben..

Seine Farbe variiert von flaschengrün, grünlich-grau oder grünlich-braun. Am Rand der Kolonie ist eine weiße Schicht zu beobachten. Die Rückseite kann farblos oder gelblich rot sein.

Mikroskopische Eigenschaften

Durch Beobachtung einer direkten Untersuchung der Reinkulturen werden die charakteristischen Strukturen von A. fumigatus. Es besteht aus glatten und kurzen oder halblangen Konidiophoren (300-500 µm). Im Allgemeinen mit grünlichen Flecken, insbesondere im Terminalbereich.

Es hat Vesikel mit einem Durchmesser von 30 bis 50 um in Form einer typisch fruchtbaren Flasche, die eine grünliche Pigmentierung zeigen. Diese Struktur unterstützt eine enge Reihe paralleler Phialide.

Die Phialiden werden durch lange Ketten kugelförmiger oder leicht eiförmiger äquinulierter Konidien von grüner Farbe gebildet. Diese neigen dazu, sich in Richtung der Mittelachse zu krümmen.

Als Struktur der sexuellen Fortpflanzung haben sie gelbe kugelförmige Kleistothezien von 500 um und Ascosporen mit äquatorialen Graten. Diese Eigenschaften ermöglichen es, die Fumigatus-Arten von den anderen zu unterscheiden.

Krankheiten und Symptome

Aspergillose kann sich auf verschiedene Arten manifestieren, von denen einige schwerwiegender sind als andere. Es kann sich als allergisches Bild darstellen, dh als allergische bronchopulmonale Aspergillose und allergische Sinusitis.

Dies betrifft Patienten, die durch wiederholte Exposition gegenüber Konidien oder Pilzantigenen sensibilisiert sind..

Andere durch diesen Mikroorganismus verursachte Pathologien sind chronische Lungenaspergillose, invasive Aspergillose und extrapulmonale Aspergillose, einschließlich Haut-, Ohr- und Augeninfektionen..

Es kann auch systemisch auftreten, wie Endokarditis und Infektion des Zentralnervensystems..

Die häufigste Aspergillose verursacht durch A. fumigatus ist eine allergische und invasive bronchopulmonale Infektion, während sie bei Ohrinfektionen an zweiter Stelle steht.

Hauptpathologien und Symptome

Allergische bronchopulmonale Aspergillose

Es tritt bei Menschen auf, die gegen Sporen allergisch sind, insbesondere bei Asthmatikern, wenn sie mit dem Allergen in Kontakt kommen.

Die Veranlagung, eine Allergie gegen diesen Pilz zu entwickeln, wurde mit der Entdeckung einfacher Nukleotidpolymorphismen im Gen, das für Mannan-bindende Lektine kodiert, und im Gen für das Tensidprotein D in Verbindung gebracht. Dies trägt zur Anfälligkeit für allergische bronchopulmonale Aspergillose bei..

Allergische bronchopulmonale Aspergillose betrifft die Bronchien und Bronchiolen. Eine peribronchioläre Entzündung mit eosinophilem Infiltrat tritt ebenfalls auf. Es ist gekennzeichnet durch allgemeines Unwohlsein, Husten und Atemnot.

Die Proben von braunem Sputum mit reichlich vorhandenen Eosinophilen und Charcot-Leyden-Kristallen legen nahe, dass diese klinische Einheit vorhanden ist..

Wenn die Krankheit chronisch wird, kann sie nach mehreren Jahren zu einer bronchiolären Fibrose und einer schweren Verschlechterung der Atemwege führen. Im Allgemeinen hat der Patient normalerweise eine ausgeprägte Eosinophilie im peripheren Blut und einen hohen Gesamt-IgE-Spiegel.

Invasive Aspergillose

Aspergilus fumigatus ist für 85-90% der invasiven Aspergillose verantwortlich.

Die invasive Form ist das Aspergillom oder der Pilzball. Diese Entität entwickelt sich aus einer bereits vorhandenen Höhle aufgrund einer früheren Krankheit, beispielsweise Tuberkulose. In diesem Hohlraum bildet sich die Pilzkugel, die aus einer verwickelten Masse von Hyphen besteht, die oft tot sind.

Im Allgemeinen dringt der Pilzball nicht in andere Organe ein, aber es ist nicht ausgeschlossen, dass er die Erosion benachbarter Strukturen verursacht, die zum Tod führen können..

Diese Pathologien treten hauptsächlich bei immunsupprimierten oder neutropenischen Patienten auf, beispielsweise bei Transplantationspatienten und Patienten mit Leukämien oder Lymphomen..

Mikrobiologische Diagnose

Die mikrobiologische Diagnose einer Aspergillose ist schwer zu interpretieren. Obwohl der Mikroorganismus in klinischen Proben beobachtet und in den verschiedenen Kulturmedien isoliert wird, weist er nicht auf eine Krankheit hin.

Das liegt am Geschlecht Aspergillus Es kann ein Umweltschadstoff sein oder in den Atemwegen vorhanden sein, ohne eine Pathologie zu verursachen.

Um eine gute Diagnose zu stellen, muss im Idealfall alles korreliert werden, dh Kulturergebnisse, Nachweis von Antigenen der Pilzzellwand (Galactomannan), klinische Manifestationen und Merkmale des Immunsystems des Patienten (ua neutropenisch, immunsupprimiert, transplantiert)..

Auf diese Weise kann ein ausgezeichneter diagnostischer Ansatz erzielt werden, insbesondere in schweren Fällen von invasiver Aspergillose..

Behandlung

Bei allergischen Präsentationen werden Bronchodilatatoren, Antihistaminika wie Cromolyn Dinatrium oder Glukokortikoide wie Prednison eine Woche lang 25 mg / Tag oral mit fortschreitender Reduktion verabreicht.

Bei der invasiven Aspergillose werden Azolverbindungen (Voriconazol, Itraconazol), Caspofungin und Amphotericin B in verschiedenen Kombinationen verwendet..

Selbst mit der Behandlung liegt die Sterblichkeitsrate jedoch sehr nahe bei 100%. Manchmal ist eine chirurgische Entfernung lokalisierter Läsionen (Lobektomie) erforderlich.

Verhütung

Als wirksame Schutzmaßnahmen zur Verhinderung einer nosokomialen Aspergillose sollten neben einer guten Erneuerung der Luft in den Krankenhausräumen spezielle Filter verwendet werden, die die Konidien zurückhalten können..

Das Wichtigste ist, die Exposition und Kontamination von anfälligen oder Hochrisikopatienten zu verhindern.

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