Nacionalna referentna laboratorija za uzročnike mikoza

Laboratorija za parazitologiju i mikologiju

Institut za mikrobiologiju i imunologiju

Medicinski fakultet u Beogradu, 2010

MEDICINSKA MIKOLOGIJA

1. Morfologija i biologija gljiva Klasifikacija medicinski značajnih gljiva

• Građa gljiva i struktura• Mehanizmi dejstva AM• Biologija i fiziologija gljiva • Podela gljivičnih infekcija (GI)

1. Morfologija i biologija gljiva Klasifikacija medicinski značajnih gljiva

• Građa gljiva i struktura• Mehanizmi dejstva AM• Biologija i fiziologija gljiva • Podela gljivičnih infekcija (GI)

Cilj nastave:

2. Česti izazivači GI samo kože, dlake i nokta• Rod Malassezia - morfologija, biologija.

Patogeneza pitiriasis versicolor, seb. dermatitis

• Rod Trichophyton - morfologija, biologija. • Rod Microsporum - morfologija, biologija. • Rod Epidermophyton - morfologija, biologija.

Patogeneza dermatofitoza

2. Česti izazivači GI samo kože, dlake i nokta• Rod Malassezia - morfologija, biologija.

Patogeneza pitiriasis versicolor, seb. dermatitis

• Rod Trichophyton - morfologija, biologija. • Rod Microsporum - morfologija, biologija. • Rod Epidermophyton - morfologija, biologija.

Patogeneza dermatofitoza

3. Česti izazivači površnih/invazivnih/ oprtunisticke GI

• Rod Candida - morfologija, biologija. Patogeneza

• Rod Cryptococcus - morfologija, biologija. Patogeneza

• Rod Aspergillus - morfologija, biologija. Patogeneza

• Rod Fusarium - morfologija, biologija. Patogeneza

3. Česti izazivači površnih/invazivnih/ oprtunisticke GI

• Rod Candida - morfologija, biologija. Patogeneza

• Rod Cryptococcus - morfologija, biologija. Patogeneza

• Rod Aspergillus - morfologija, biologija. Patogeneza

• Rod Fusarium - morfologija, biologija. Patogeneza

4. Ostali izazivači površnih/invazivnih oprtunisticke GI )  

• Rod Penicillium - morfologija, biologija, patogeneza

• Zygomicetes (rod Mucor, rod Rhisopus, rod Absidia) - morfologija, biologija. Patogeneza

• Rod Pneumocystis - morfologija, biologija. Patogeneza

4. Ostali izazivači površnih/invazivnih oprtunisticke GI )  

• Rod Penicillium - morfologija, biologija, patogeneza

• Zygomicetes (rod Mucor, rod Rhisopus, rod Absidia) - morfologija, biologija. Patogeneza

• Rod Pneumocystis - morfologija, biologija. Patogeneza

www.mycology.adelaide.edu.au

www.medicalmycology.org

www.edae.gr/myco2.htm

www.pfdb.net

www.doktorfungus.org/mycoses/index.htm

www.lumen.luc.edu/lumen/DeptWebs/microbio/med/review/mycology.htm

www.mikologija.org.rs

MYCOLOGY WWW

CARSTVO KARAKTERISTIKE PRIMER     

Monera Prokariote Bakterije, Modro-zelene alge

Protista Eukariote Protozoa

Fungi Eukariote * Fungi

Planta Eukariote Biljke

Animalia Eukariote * Artropode/Sisari

Čovek 

Mykos/gljiva Logos/nauka Mikologija/nauka o gljivama Fungus = gljiva Gljive - eukariote

Postoji oko 250 000 vrsta gljiva – oko 100 vrsta je značajno za ljude

OSNOVNA GRAĐA ĆELIJE GLJIVAGrađa gljivične ćelije

SVE GLJIVE POSEDUJU:

Ćelijski zid (hitin, glukan, manan, celuloza)

Citopazmatsku membranu (ergosterol)

Jedro

Mitohondrije

SVE GLJIVE POSEDUJU:

Ćelijski zid (hitin, glukan, manan, celuloza)

Citopazmatsku membranu (ergosterol)

Jedro

Mitohondrije

Građa gljivične ćelije

GLJIVE SE DELE MORFOLOŠKI :

KVASNICE (jednoćelijske gljive) PLESNI (višećelijske gljive)

BIFAZNE/DIMORFNE

(PLESNI/25ºC; KVASNICE/37ºC)

GLJIVE SE DELE MORFOLOŠKI :

KVASNICE (jednoćelijske gljive) PLESNI (višećelijske gljive)

BIFAZNE/DIMORFNE

(PLESNI/25ºC; KVASNICE/37ºC)

Citoplazmatska membrana/CM/ Polieni•Vezivanjem za ergosterol CM (sprečava funkciju CM)

Ergosterol/Azoli•Inhibicija enzima za sintezu ergosterola

Ćelijski zid/Ehinokandini• Inhibira sintezu glukana

Nukleinske kiseline/5-Fc• Inhibicija sinteze NK

CILJNE STRUKTURE GLJIVA ZA DELOVANJE ANTIMIKOTIKA/AM - mehanizmi

Morfologija i biologija

KVASNICE KVASNICE PLESNI PLESNI

Candida Candida Aspergillus Aspergillus

Morfologija i biologija

KVASNICE KVASNICE

PLESNI

PLESNI

BIFAZNE/DIMORFNE GLJIVE BIFAZNE/DIMORFNE GLJIVE

Blastomyces (Paracoccidioides) brasiliensisBlastomyces (Paracoccidioides) brasiliensis

JEDNA ĆELIJA(okrugla/ovalna/izdužena 2-7μm)

Aseksualnim razmnožavanjem nastaju

blastokonidije/blastospore

Seksualnim razmnožavanjem nastaju

askospore ili bazidiospore

JEDNA ĆELIJA(okrugla/ovalna/izdužena 2-7μm)

Aseksualnim razmnožavanjem nastaju

blastokonidije/blastospore

Seksualnim razmnožavanjem nastaju

askospore ili bazidiospore

Morfologija i biologija - KVASNICE

pseudohife i hlamidospore!!!

VIŠEĆELIJSKE/izdužene h i f e (5-50 μm) i konidije/spore:

konidije (aseksualna deoba):

artrokonidije (nastaju fragmentisanjem hifa)

makrokonidije

mikrokonidije...

spore (seksualna deoba):

askospore ili zigospore

VIŠEĆELIJSKE/izdužene h i f e (5-50 μm) i konidije/spore:

konidije (aseksualna deoba):

artrokonidije (nastaju fragmentisanjem hifa)

makrokonidije

mikrokonidije...

spore (seksualna deoba):

askospore ili zigospore

Morfologija i biologija - PLESNI

Hife sadrže pregrade (septe): potpune (septirane hife) nepotpune (aseptirane hife)

Grananje i rast hifa formira micelijum bazalni/vegetativni (u podlozi) vazdušni/reproduktivni (iznad podloge)

Hife sadrže pregrade (septe): potpune (septirane hife) nepotpune (aseptirane hife)

Grananje i rast hifa formira micelijum bazalni/vegetativni (u podlozi) vazdušni/reproduktivni (iznad podloge)

Dikariote(2 haploidna

nucleusa)

Mitoza

Većina gljiva haploidne/

heterokariote

RAZMNOŽAVANJE GLJIVA

Kvasnice:

pupljenjem nastaju blastokonidije/blastospore

Jednoćelijske strukture (2-7 µm)

Plesni:

Npr. fragmentacijom hifa – artrokonidije

konidiogeneza – konidije: višećelijske - makrokonidije (15-150 µm)

jednoćelijske - mikrokonidije (2-6 µm)

Kvasnice:

pupljenjem nastaju blastokonidije/blastospore

Jednoćelijske strukture (2-7 µm)

Plesni:

Npr. fragmentacijom hifa – artrokonidije

konidiogeneza – konidije: višećelijske - makrokonidije (15-150 µm)

jednoćelijske - mikrokonidije (2-6 µm)

ASEKSUALNO RAZMNOŽAVANJE

Mikroskopski izgled hifa i konidija bitan za identifikaciju nedermatofitnih plesni

Mikroskopski izgled makrokonidija i hifa bitan za identifikacija dermatofita

Stadijumi: spajanje + (n) i – (n) ćelija → plazmogamija nastaje zigot (2n) hromozoma mejoza → nastaju 4 jedra sa (n) brojem hromozoma

spore

Stadijumi: spajanje + (n) i – (n) ćelija → plazmogamija nastaje zigot (2n) hromozoma mejoza → nastaju 4 jedra sa (n) brojem hromozoma

spore

SEKSUALNO RAZMNOŽAVANJEZygomycetes, Basidiomycetes, Ascomycetes

Seksualne karakteristike: osnov za taksonomiju i sistematizaciju gljiva

zigospore askospore bazidiospore

makroelementi mikroelementi kiseonik aerobne mikroaerofilne fakultativno anaerobne

Voda UH pH 2 – 8 optimalno 5.4 – 5.6

makroelementi mikroelementi kiseonik aerobne mikroaerofilne fakultativno anaerobne

Voda UH pH 2 – 8 optimalno 5.4 – 5.6

RAST GLJIVA

Krivulja rasta kvasnicanemaju izraženu

logaritamsku i eksponencijalnu fazu

linearan rast (7-14 dana)

broji se colony forming units / CFU

Krivulja rasta kvasnicanemaju izraženu

logaritamsku i eksponencijalnu fazu

linearan rast (7-14 dana)

broji se colony forming units / CFU

Krivulja rasta plesni ne može se izraziti

brojanjem živih ćelija (7-14 dana)

meri se težina talusa

Krivulja rasta plesni ne može se izraziti

brojanjem živih ćelija (7-14 dana)

meri se težina talusa

Psihrofilne/0-20˚C mezofilne/20-45˚C termofilne/45-90˚CPsihrofilne/0-20˚C mezofilne/20-45˚C termofilne/45-90˚C

KVASNICE

37oC

KVASNICE

37oC

PLESNI

25oC

PLESNI

25oC

DIMORFNE/BIFAZNE

25oC rastu u vidu plesni

37oC u vidu kvasnica

DIMORFNE/BIFAZNE

25oC rastu u vidu plesni

37oC u vidu kvasnica

Za izolaciju gljiva iz bolesničkog materijala o b a v e z n o se koriste i 25oC i 37oC

Porast kolonija:

3-7 dana (kvasnice, nedermatofitne plesni) 14-21 dan (plesni - dermatofiti) 4-6 nedelja (bifazne gljive)

TEMPERATURA RASTA GLJIVA

ADHERENCIJA pripajanje za receptore

na ćelijama

ADHERENCIJA pripajanje za receptore

na ćelijama

FAKTORI VIRULENCIJE GLJIVA

ENZIMI proteinaze, fosfolipaze,

elastaze, keratinaze,

katalaze, ureazu,

koagulazu, esterazu,

hemolizine, lipaze...

ENZIMI proteinaze, fosfolipaze,

elastaze, keratinaze,

katalaze, ureazu,

koagulazu, esterazu,

hemolizine, lipaze...

MORFOGENEZA

prelaz iz micelijumske u kvaščevu fazu rasta, odnosno blastospore u germinativne tube

MORFOGENEZA

prelaz iz micelijumske u kvaščevu fazu rasta, odnosno blastospore u germinativne tube

Mikoze (GI)

Mikoalergoze

Mikotoksikoze

Mikoze (GI)

Mikoalergoze

Mikotoksikoze

BOLESTI IZAZVANE GLJIVAMA

Micetizam

trovanje nejestivim pečurkama

Micetizam

trovanje nejestivim pečurkama

MEDICINSKA MIKOLOGIJA

MEDICINSKA

TOKSIKOLOGIJA

“fruiting bodies”

PODELA GLJIVA PREMA PATOGENOSTI

1. Apatogene (saprofiti)

2. Patogene: uslovno patogene

patogene

PODELA GLJIVA PREMA PATOGENOSTI

1. Apatogene (saprofiti)

2. Patogene: uslovno patogene

patogene

PODELA GLJIVA I GLJIVIČNIH INFEKCIJA (GI)

PODELA PATOGENIH GLJIVA PREMA LOKALIZACIJI I IMUNSKOM STATUSU PACIJENATA

Oportunističke/IGI ~ 300 vrsta

(imunodeficijentne osobe/rizične grupe)

Izazivači kožnih GI ~ 33 vrste

Izazivači potkožnih GI ~ 10 vrsta

Izazivači IGI (bifazne) ~ 25 vrsta

(imunokompetentne osobe)

PODELA PATOGENIH GLJIVA PREMA LOKALIZACIJI I IMUNSKOM STATUSU PACIJENATA

Oportunističke/IGI ~ 300 vrsta

(imunodeficijentne osobe/rizične grupe)

Izazivači kožnih GI ~ 33 vrste

Izazivači potkožnih GI ~ 10 vrsta

Izazivači IGI (bifazne) ~ 25 vrsta

(imunokompetentne osobe)

PATOGENE GLJIVE:Dermatofiti

Trichophyton

Microsporum

Epidermophyton

Dimorfne/bifazne gljive

PATOGENE GLJIVE:Dermatofiti

Trichophyton

Microsporum

Epidermophyton

Dimorfne/bifazne gljive

USLOVNO PATOGENE GLJIVE:Candida

Aspergillus

Fusarium

Zigomicetes

Cryptococcus

Malassezia...

USLOVNO PATOGENE GLJIVE:Candida

Aspergillus

Fusarium

Zigomicetes

Cryptococcus

Malassezia...

PREMA LOKALIZACIJI

1. p o v r š n e gljivične infekcije (PGI) superficijalne kutane mukokutane

2. d u b o k e/sistemske/invazivne (IGI) lokalizovane diseminovane

subkutane* (potkožno tkivo…)???

PREMA LOKALIZACIJI

1. p o v r š n e gljivične infekcije (PGI) superficijalne kutane mukokutane

2. d u b o k e/sistemske/invazivne (IGI) lokalizovane diseminovane

subkutane* (potkožno tkivo…)???

M I K O Z E – GLJIVIČNE INFEKCIJE (GI)prisustvo i razmnožavanje gljiva na/u telu čoveka

KLINIČKA SLIKA - KARAKTERISTIČNAKLINIČKA SLIKA - KARAKTERISTIČNA

KLINIČKA SLIKA – NIJE KARAKTERISTIČNA

(rizične grupe pacijenata!!!)

KLINIČKA SLIKA – NIJE KARAKTERISTIČNA

(rizične grupe pacijenata!!!)

onihomikozaonihomikoza

aspergiloza pluća

aspergiloza pluća

STANDARDNE MIKOLOŠKE METODE (KONVENCIONALNE METODE)

1. MIKROSKOPSKI PREGLED BOLESNICKOG MATERIJALA

direkni mikroskopski preparat(DMP) patohistologija (PH)

2. IZOLACIJA GLJIVA IZ BOLESNICKOG MATERIJALA

m i k o l o š k a k u l t u r a (MK)

STANDARDNE MIKOLOŠKE METODE (KONVENCIONALNE METODE)

1. MIKROSKOPSKI PREGLED BOLESNICKOG MATERIJALA

direkni mikroskopski preparat(DMP) patohistologija (PH)

2. IZOLACIJA GLJIVA IZ BOLESNICKOG MATERIJALA

m i k o l o š k a k u l t u r a (MK)

OSNOVNI PRINCIPI LABORATORIJSKE DIJAGNOZE GI

IMUNOLOŠKE METODE1. DOKAZIVANJE ANTITELA

(At)

2. DOKAZIVANJE ANTIGENA (Ag)

3. DOKAZIVANJE DRUGIH BIOMARKERA

IMUNOLOŠKE METODE1. DOKAZIVANJE ANTITELA

(At)

2. DOKAZIVANJE ANTIGENA (Ag)

3. DOKAZIVANJE DRUGIH BIOMARKERA

MOLEKULARNE METODE

1. DOKAZIVANJE DNK (PCR)

MOLEKULARNE METODE

1. DOKAZIVANJE DNK (PCR)

DOKAZANA GIDOKAZANA GI VEROVATNA / MOGUĆA GIVEROVATNA / MOGUĆA GI

“z l a t n i s t a n d a r d”“z l a t n i s t a n d a r d”