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MICOSI OPPORTUNISTICHE:Candida albicansAspergillus spp
Giovanni Di Bonaventura, BSc, PhD
CI “Microbiologia e Microbiologia Clinica”
CL Medicina e Chirurgia
Università “G. d’Annunzio” di Chieti-Pescara
AA 2015-2016
MICOSI OPPORTUNISTICHECaratteristiche generali
AGENTI EZIOLOGICI apatogeni nell’ospite sano
Saprofiti in natura
Componenti della normale flora commensale umana
CONDIZIONI PREDISPONENTI
Fisiologiche (gravidanza, età avanzata)
Eventi traumatici (lesioni, occlusioni)
Difetti immunità cellulo-mediata (linfociti T, macrofagi)
Immunosoppressione Fattori iatrogeni (contraccettivi orali, antibiotici, steroidi,
chemioterapia, cateteri)
Fattori intrinseci (situazioni organiche preesistenti): AIDS, ematopatie, diabete mellito, endocrinopatie, ustioni
Candidiasi (Candida spp)
Aspergillosi (Aspergillus spp)
Criptococcosi (Cryptococcus neoformans)
Zigomicosi (Zygomices spp)
Altre: tricosporonosi (Trichosporon spp), fusariosi (Fusarium spp), penicillosi (Penicillium spp)
**QUALSIASI fungo presente in natura potrebbe, in teoria, causare micosi opportunistiche **
MICOSI OPPORTUNISTICHE
Micosi opportunistica a più alta prevalenza nel mondo
Eziologia: Candida spp. (non solamente C. albicans)
Infezioni endogene Spettro variabile: da infezioni superficiali (cutanee) a gravi infezioni
sistemiche
80% popolazione sana colonizzata a livello cutaneo e mucosale (vaginale, orale, gastrointestinale, rettale)
Immunità innata vs Candida Immunità umorale: bassi titoli anticorpali vs Ag glicoproteici parietali.
Scarso (incerto) significato protettivo.
Immunità cellulare: deficit immunitari associati a candidiasi mucocutanee; neutrofili vs candidiasi invasive
CANDIDIASI
CandidiasiCANDIDA SPP COMUNEMENTE ISOLATE
C. albicansC. tropicalis
C. kefyr
C. parapsilosis
C. glabrata
C. krusei
C. guillermondii
C. lusitaniae
Le Candida non-albicans (come C. albicans, fanno parte della normale flora microbica dell’uomo)
Candida sppMORFOLOGIA
Fungi Imperfecti (ripr. sessuata possibile ma non probabile)
Caratteri microscopici: Cellule lievitiformi gemmanti (blastospore; le
uniche in C. glabrata)
Pseudoife (abbondante pseudomicelio)
Candida albicans
clamidospore (anche in C. dubliniensis)
tubulo germinativo: 37°C in presenza di siero (anche in C. dubliniensis)
cresce a 42°C (a differenza di C. dubliniensis)
ife “vere” settate (37°C, pH neutro)
Caratteri macroscopici: Colonie cremose, bianche (37°C, Sabouraud
Dextrose Agar - SDA)
Evidenziazione di pseudomicelio con alone opaco e sfrangiato (terreni poveri, 25°C)
Candida albicans - morfologia
Candida albicansPATOGENICITA’ Adesività (e produzione di biofilm)
tubulo germinativo più adesivo delle cellule lievitiformi
colonizzazione di superfici biotiche (mucose) per mezzo di adesine
colonizzazione di superfici abiotiche (superfici protesiche) con formazione di biofilm
Produzione di enzimi extracellulari (danneggiano la membrana della cellula ospite): proteasi, fosfolipasi, etc.
Produzione di micotossine
Induzione di una intensa risposta immunitaria responsabile di molte manifestazioni cliniche delle candidiasi
nella candidosi mucocutanea si assiste ad una depressione della risposta immune cellulo-mediata, probabilmente ad opera di frammenti di mannano rilasciati in circolo da Candida
CANDIDOSIManifestazioni cliniche-I
Infezioni CUTANEE meno frequenti di quelle mucosali
localizzate in sedi cutanee caldo-umide (ascellari, inguinali)
mimano le infezioni causate dai Dermatofiti cute (intertrigine del lattante)
unghia (paronìchia, onicomicosi)
CANDIDOSIManifestazioni cliniche-II
Infezioni MUCOSE (MUCO-CUTANEE) Mucosa orale:
stomatite (+ glossite)
mughetto (neonato, adulto debilitato)
Mucosa esofagea: candidosi esofagea (neonati, HIV, diabetici, terapia antibiotica prolungata; si
presenta con disfagia, dolore retrosternale)
Mucosa genitale: vulvo-vaginite (eritema su mucosa vaginale e genitali esterni, leucorrea)
balanite (infiammazione della testa del glande, prurito e bruciore intensi)
Candidosi mucocutanea cronica (CMC): infezioni croniche superficiali (cute, unghia, orofaringe) resistenti alla terapia
spesso associate a timoma ed a condizioni sottostanti (ipotiroidismo, iposurrenalismo, ipoparatiroidismo)
CANDIDOSI DEL CAVO ORALE
CANDIDOSIManifestazioni cliniche-III
Infezioni DISSEMINATE (SISTEMICHE)
Nell’ospite immunocompromesso (neutropenico) Candida raggiunge la via ematogena dall’orofaringe o dal tratto gastrointestinale attraverso lesioni della mucosa, e da qui dissemina:
– Peritonite
– Polmonite
– Cistite
– Pielonefrite
– Endocardite
– Miocardite
– Epatosplenica
– Endoftalmite
– Artrite
– Osteomielite
– Meningite
1. Adesione delle blastocellule alla mucosa
2. Proliferazione e produzione del tubulo germinativo
3. Produzione di acidi carbossilici a catena corta (piruvato, acetato) quali sottoprodotti del
metabolismo degli zuccheri. L’acidificazione dell’ambiente causa irritazione
mucosale ed attivazione delle proteasi fungine
attive sulle IgA secretorie protettive la mucosa
4. Perforazione della membrana basale epiteliale
(favorita dalla reazione infiammatoria tissutale e dalla
liberazione di fattori di diffusione quali fosfolipasi
e proteasi)
5. Adesione pseudoifale ai coaguli fibrinosi ed alle
cellule endoteliali
6. Disseminazione sistemica mediante il circolo
ematico e linfatico
7. Rilascio di mannani dotati di attività
immunosoppressiva ed in grado di interferire con la la
presentazione antigenica ai monociti
Il passaggio da una candidosi muco-cutanea ad una infezione disseminata prevede:
PATOGENESI DELLE CANDIDOSI DISSEMINATE
CANDIDIASIDiagnosi Campioni
frammenti di cute/unghie, tamponi (forme cutanee)
escreato, urine, biopsie, sangue, liquor (forme sistemiche)
Esame microscopico diretto
cellule lievitiformi, pseudoife
Coltura
colonie cremose, opache, bianche su SDA (37°C)
pseudomicelio nell’agar (alone opaco-sfrangiato a 25°C)
Identificazione di C. albicans:
test di filamentazione (produzione tubuli germinativi): entro 2-3 h, a 37°C, in presenza di siero
clamidospore (anche in C. dubliniensis)
ife “vere” settate (37°C, pH neutro)
switch coloniale tra varianti fenotipiche (possible fattore di virulenza; osservato in episodi di vaginiti ricorrenti)
identificazione biochimica (comunemente impiegata per C. non-albicans)
C. albicansCaratteri microscopici
Blastoconidi e pseudoife in essudato vaginale (colorazione di Gram )
Clamidospore (esame microscopico a fresco)
Formazione del tubulo germinativo (esame microscopico a fresco)
C. albicansCaratteri macroscopici
pseudomicelio
Colonie cresciute su Sabouraud Dextrose agar
B
C. albicanscolonie: varianti fenotipiche
B
Varianti fenotipiche con ife
Varianti fenotipiche a stella Varianti fenotipiche ad anello
Varianti fenotipiche a cervello
Candida sppidentificazione di specie: tests biochimici
B
Candida sppidentificazione di specie: tests fenotipici
B
CANDIDIASIDiagnosi
Sierologia (non usata di routine) ELISA, IF, agglutinazione al lattice per la ricerca di:
Ag mannanico parietale circolante
Ag citoplasmatici (enolasi, 48 kDa)
ricerca anticorpale non utile ai fini diagnostici
CANDIDIASITerapia CUTANEA, MUCOCUTANEA
Terapia ad uso topico (ketoconazolo, miconazolo, nistatina)
Buona risposta clinica, eccetto per l’onicomicosi
SISTEMICA
Amfotericina B (+ 5-fluorocitosina) (fungicida ma associata a rilevante tossicità)
Fluconazolo, itraconazolo (scarsa tossicità, ma fungistatici e quindi associati a recidive post-terapia)
MUCOCUTANEA CRONICA
Amfotericina B, fluconazolo, itraconazolo
Nel paziente immunocompromesso, i migliori risultati si ottengonodopo aver corretto le condizioni sottostanti la immunocompromissione
Aspergillosi
ASPERGILLOSICaratteristiche generali Eziologia: appartengono al genere Aspergillus oltre 900 specie, di
cui solo 5 patogene per l’uomo:
A. fumigatus (90%)
A. flavus, A. niger, A. nidulans, A. terreus
Reservoir naturale: aria, terreno
Infezioni esogene
Ampio spettro di manifestazioni cliniche
Spesso l’infezione viene rilevata soltanto in sede autoptica
Aspergillus spp MORFOLOGIA Caratteristiche microscopiche:
ife settate (ramificazioni dicotomiche), vescicole, metulae, fialidi, (micro)conidi
caratteri morfologici (conidi, fialidi, vescicola) con valenza identificativa
Caratteristiche macroscopiche: Colonie con aspetto “polveroso”
colore colonia (spore) specie-specifico: A. niger: nero
A. fumigatus: grigio-verdastro
A. flavus: giallo
A. versicolor: verde-rosa-giallo
Aspergillus sppCaratteristiche microscopiche
Aspergillus fumigatusAspergillus flavus
Aspergillus sppCaratteristiche macroscopiche
A. fumigatus
A. niger A. flavus
ASPERGILLOSIPatogenesi e sindromi cliniche - I
I. Aspergillosi allergica
Inalazione di spore Reazioni di ipersensibilità
1. Asma
2. Broncopolmonite allergica (dispnea, bronchiectasie, fibrosi di segmenti polmonari)
II. Aspergillosi locale non invasiva
Inalazione di spore Colonizzazione micotica (di cavitàpreesistenti) senza invasione dei tessuti contigui
1. Aspergilloma (polmone, seni paranasali)
2. Otomicosi (A. niger)
3. Onicomicosi
4. Infezioni oculari (congiuntivale, corneale, intraoculare)
Aspergillosi polmonare non invasivaAspergilloma
ASPERGILLOSIPatogenesi e sindromi cliniche - II
III. Aspergillosi invasiva
Diffusione dalla sede primitiva di infezione ai tessuti circostanti invasione ifale dei vasi (trombi, infarti, emorragie). Elevatamortalità.
polmonare (forma invasiva primaria)
disseminata (gastrointestinale, cervello, fegato, rene, cute, occhio)
IV. Micotossicosi
Ingestione di prodotti (derrate per allevamento) contaminati con tossine prodotte da Aspergillus spp.: aflatossine (immunosoppressorie, epatocancerogene),
gliotossine (inibiscono fagocitosi, pro-apoptotiche)
ASPERGILLOSI POLMONARE INVASIVAPatogenesi
A, Inalazione dei conidi (2.5-3 μm) e loro localizzazione intra-alveolare. B, Agglutinazione dei conidi mediata da surfattanti (SP-A/SP-D) e conseguente fagocitosi da parte dei macrofagi alveolari polmonari. C, Interazione dei conidi con fibrinogeno mediante recettore. D, Conidi producono proteasi (serina-proteasi) che rompono le tight-junctions con conseguente migrazione intra-epiteliale verso la membrana basale. E, Ancoraggio conidiale alla membrana basale mediante interazione con recettori per laminina, fibronectina e collagene. F, Conidi producono elastasi e fosfolipasi che rompono la membrana basale promuovendo la transmigrazione nel parenchima polmonare. G, Trasformazione dei conidi in ife (produzione di gliotossine a funzione antifagocitaria) con tropismo per i vasi sanguigni con angioinvasione che porta ad alterato flusso sanguigno causando necrosi ischemica.
Aspergillosi invasiva
ASPERGILLOSIDiagnosi Campioni: sputo, BAL, biopsie (polmonari)
Esame microscopico: diretto, per evidenziare: ife settate e conidi (sputo, BAL), ife
intravascolari (tessuto)
previa colorazione (ematossilina/eosina, Gomori)
Coltura: SDA (senza cycloheximide)
(deve essere isolato da almeno 2 colture !)
Sierologia Allergia (ricerca di specifiche IgE in RAST-siero)
Infezione invasiva (ricerca di Ag galattomannano mediante ELISA su siero)
ASPERGILLOSITerapia
ALLERGICA: Corticosteroidi (in immunocompetenti)
ASPERGILLOMA (se sintomatica): terapia chirurgica
amfotericina B
INFEZIONI LOCALI, SUPERFICIALI: Nistatina ad uso topico (otomicosi)
INFEZIONI INVASIVE: terapia chirurgica
amfotericina B (+ 5-fluorocitosina), itraconazolo