Micologia - Microbiologia Medica e Generale

FUNGHI o MICETI

Caratteristiche generali• sono organismi eucarioti con nucleo aploide o

diploide• si riproducono per mezzo di spore o conidi

(riproduzione sessuata o asessuata)• di solito sono immobili• possono essere unicellulari o pluricellulari• presentano una parete cellulare contenente chitina• sono organismi eterotrofi, saprofiti, parassiti o

simbionti

Regno dei funghi: 5 phylaAscomycota

Funghi unicellulari o filamentosi a micelio settato con riproduzione asessuata tramite conidi originati da un’ampia varietà di strutture conidiogene e riproduzione sessuata tramite ascospore prodotte all’interno di aschi

BasidiomycotaFunghi unicellulari o filamentosi a micelio settato con riproduzione asessuata tramite conidi e riproduzione sessuata tramite basidiospore prodotte su basidi

DeuteromycotaFunghi unicellulari o filamentosi a micelio settato con riproduzione asessuata tramite conidi originati da un’ampia varietà di strutture conidiogene e riproduzione sessuata solitamente mancante, quando riconosciuta riconducibile ad ascomiceti o basidiomiceti

MycophytophytaZygomycota

Funghi filamentosi a micelio scarsamente o per nulla settato, con ife di ampio diametro, riproduzione asessuata tramite sporangiospore originate in sporangi o sporangioli e riproduzione sessuata tramite zigospore

Cellula fungina lievitiforme

Microscopia ottica ed elettronica a scansione e a trasmissione: CW, parete cellulare; N, nucleo; m, mitocondrio. Barra 0,5 µ

Cellula fungina miceliale

Microscopia ottica ed elettronica a scansione e a trasmissione

Parete cellulare fungina

D-glucosamina, una molecola di glucosio con un gruppo aminico, -NH2 legato alla struttura principaleN-acetil glucosamina, una molecola di glucosio con un gruppo acetile, -COCH3, legato alla struttura principale tramite l’atomo di N

La chitina è un polimero di N-acetil glucosamina con legami β 1-4Il chitosano è un polimero di D-glucosamina con legami β 1-4

BLASTOGONIACOLONIA FUNGINA LIEVITOFORME

SVILUPPO DELLA COLONIA FUNGINA MICELIALE

Produzione di pseudomicelio e di micelio nei lieviti

IL DIMORFISMO FUNGINOBlastomyces dermatitidis

Coccidioides immitis

C. posadasii

Histoplasma capsulatum

Paracoccidioides brasiliensis

Penicillium marneffei

Fase lievitiforme in vivo

Fase micelialediversa conformazione degli strati parietali

crescita apicale

25°C37°C

Fase lievitiformestessa conformazione degli strati parietali

gemmazione

in vitroSporothrix schenckii

ECOLOGIACandida albicans Cryptococcus neoformans

Sporothrix schenckiiAspergillus fumigatus

Meccanismi di patogenicità dei Funghia) Adesività (superfici mucose e cutanee, es. Candida albicans)Meccanismi non specifici

Forze idrofobicheCariche elettrostatiche

Meccanismi specifici

Interazione tra adesine e recettoriPossibili adesine Recettori

Chitina

GlucaniMannani/Mannoproteine

LipidiProteine

cellule epiteliali, superfici mucose

Sconosciuticellule epitelialicellule epiteliali

albumina, collagene, fibrina, fibrinogeno, fibronectina,

laminina

Meccanismi di patogenicità dei Funghib) Produzione di tossine

(alcune intereferiscono con la risposta immunitaria)Candida albicans glicoproteine, canditossina

tossine a basso peso molecolareAspergillus spp. gliotossina, fumigatossina, restrictocina

Micotossine, Micetismo (ingestione funghi velenosi)

c) Produzione di enzimi idrolitici (mediano l’invasività)Proteasi (Candida albicans), Fosfolipasi, LipasiSerinproteasi (Aspergillus spp.)Metalloproteasi, AspartilproteasiCheratinasi (dermatofiti) Fenolo-ossidasi (Cryptococcus neoformans)

Meccanismi di patogenicità dei Funghi

d) Strutture cellulari (antifagocitarie, immunomodulanti)Mannani (Candida albicans)α 1-3 glucano (Blastomyces dermatitidis)

(Histoplasma capsulatum)(Paracoccidioides brasiliensis)

Glucuronoxilomannani (Cryptococcus neoformans)(componenti capsulari)

Recettori del complemento (inibiscono l’opsonizzazione)

e) Pleomorfismo, Dimorfismoforme miceliali invasive

Condizioni predisponenti all’insorgenza di micosi

♦ Malattie ♦ Variazioni dello concomitanti status fisiologico

• Infezioni microbiche • Gravidanza • Disfunzioni endocrine • Prima infanzia • Alterazioni delle difese immunitarie • Vecchiaia

♦ Fattori dietetici ♦Fattori meccanici• Dieta ricca di carboidrati • Traumi, ustioni• Carenze vitaminiche • Occlusione o

macerazione dei tessuti

♦ Fattori iatrogeni• Trattamento con farmaci che alterano la composizione della popolazione microbica residente o le difese dell’ospite nei confronti delle infezioni

• Interventi chirurgici, introduzione di protesi o cateteri in tessuti o nei vasi

Difese dell’ospite nei confronti dell’infezione fungina

Barriere meccaniche

Sostanze antimicrobiche non specifiche

Fagocitosi e killing intracellulare

Immunità umorale e cellulo-mediata

CLASSIFICAZIONE DELLE MICOSIMICOSI SUPERFICIALIInfezioni che interessano esclusivamente gli strati cornei della cute e gli annessi cutanei con nulla o scarsissima reazione immunitaria da parte dell'ospite.

MICOSI (MUCO)CUTANEEInfezioni interessanti i tessuti cheratinizzati della cute, gli annessi cutanei e le mucose con danni tessutali e significativa reazione immunitaria da parte dell'ospite.

MICOSI SOTTOCUTANEEInfezioni che coinvolgono la cute e i tessuti sottocutanei dopo innesto traumatico dell'agente eziologico. Possono rimanere localizzate o diffondere per contiguità, o per via linfatica, con rilevante reazione immunitaria da parte dell'ospite.

MICOSI PROFONDEInfezioni, solitamente a livello polmonare, che possono disseminare per via ematica con coinvolgimento degli organi interni e della cute (micosi disseminate o sistemiche) con massima reazione immunitaria da parte dell‘ospite.

Micosi superficiali

Pietra bianca Trichosporon spp.Pietra nera Piedraia hortaePitiriasi nera Hortaea werneckiiPitiriasi versicolor Malassezia furfur

Caso clinico di Pitiriasi versicolor

Micosi (muco)cutaneeCandidosi Candida spp.Dermatofitosi Epidermophyton floccosum, Microsporum spp.

Trichophyton spp.FeoifomicosiIaloifomicosiZigomicosi

Casi clinici di Tinea capitis e Tinea corporis

Casi clinici di candidosi delle mucose

Micosi sottocutaneeCromoblastomicosiFeoifomicosiIaloifomicosiLobomicosiMicetomiSporotricosiZigomicosi

Caso clinico di sporotricosi

Micosi profonde

Adiaspiromicosi Aspergillosi BlastomicosiCandidosi Coccidioidomicosi CriptococcosiFeoifomicosi Ialoifomicosi IstoplasmosiParacoccidioidomicosi Penicilliosi PneumocistosiZigomicosi

Casi clinici di criptococcosi e aspergillosi polmonare

MicetismoCausato dall’ingestione di funghi velenosi (es. Amanita phalloides, veleno α-amanitina) inibizione RNA-polimerasi → inibizione sintesi proteica

MicotossicosiLe micotossine sono metaboliti secondari di funghi che possono esercitare, a piccole concentrazioni, effetti tossici acuti o cronici quando assunti per vie naturali da animali vertebrati

Micotossine importanti in patologia umana

• aflatossine tossicità acuta; carcinogenesi epatica• tossine del genere Fusarium

fumonisine probabilmente causa di cancro esofageonell’uomotricoteceni: deossinivalenolo causa nausea, vomito e diarrea; è stato imputato quale possibile causa di ritardo della crescita in bambini; Tossina T2 causa disordini neurologici ed emorragie, ha attività immunosoppressivazearalenone effetti estrogeni

• ocratossine carcinogenesi renale e immunotossicità in varianimali da esperimento; ruolo causale nella nefropatia del maiale; possibile ruolo nella Nefropatia endemica dei Balcani

• Patulina epatotossicità, cancerogenesi• Sterigmatocistina epatotossicità, cancerogenesi