Mikológia

Dr. Ghidán Ágoston

2014.10.27.

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

A gombák felépítése

– eukaryota sejtek

– membránnal határolt sejtmag

– osztódáskor a magállomány kromoszómákba

rendeződik

– eukaryotákra jellemző sejtorganellumokkal

rendelkezik (mitokondriumok, ER, Golgi-

ekvivalens organellum).

– a sejtfal kitint, ritkábban cellulózt tartalmaz

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

Citoplazma-

membrán

Szterolokat tartalmaz (főleg ergoszterol) Nem tartalmaz szterolokat (kivéve egyes

Mycoplasmákat)

Sejtfal Glukánok, mannánok, kitin, glikoprotein

komplexek

Muramilsav-peptidek, teikolsav, diamino-

pimelinsav

Metabolizmus Heterotróf, aerob, fakultatív anaerob. Nem

ismeretesek autotrófok

Obligát és fakultatív aerobok, illetve

anaerobok. Heterotrófok és autotrófok

Dimorfizmus Sok fajra jellemző Nincs

Kemoterápiás

szerek

Amphotericin B, Griseofulvin, imidazolok,

Flucytosinra érzékenyek

Amphotericin B, Griseofulvin,

imidazolok, Flucytosinra rezisztensek

• 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 °C-

on sarjadzóak viselkednek

Fogalmak

• hifa: gombafonal

• micélium: gombafonalak szövedéke

• vegetatív micélium: táptalajba behatolva

a tápanyagot veszi föl

• légmicélium: a szaporodásért felelős

képletek fejlődnek a táptalaj felszíne felett

• thallus: fonalas gombák telepei

• sarjadzás:

– élesztőgombák osztódással szaporodnak - a

leánysejtek nem mindig válnak –

pszeudohifa képződik

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 5.5 – 7.2)

Víz- nagy a nedvességigényük

- a spórák szárazságtűrők, a micéliumok érzékenyek a kiszáradásra

Hőmérséklet- Psycrophilek, thermophilek, mesophilek, az optimális tenyésztési hőmérséklet 20-30°C

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, sarjadzássalkeletkeznek

Sporangiosporák: a sporangiumnak nevezett zsákszerű képletben fejlődnek

Szexuális szaporodás (teleomorph gombák)

• haploid állapot a jellemző - életciklusuk túlnyomó részét az aszexuális fázis jellemzi

• amelyek ivaros szaporodásra is képesek - diploidállapot 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

A gombák rendszerezése

• makroszkópikus gombák

• mikroszkópikus gombák

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

Gombás betegségek

patogenezise

• allergén hatás – pl. allergiás

bronchopulmonaris aspergillosis

• toxinképző hatás - mycotoxicosis

• szövetkárosító hatás - mycosis

A mikózisok rizikófaktorai

Intrinsic tényezők

Fiziológiás: - kor

- stressz

- terhesség

- táplálkozási állapot, nem

Patológiás: - celluláris imm. veleszületett/szerzett károsodása

- neutropenia

- diabetes mellitus

- kollagén betegségek

- vírus/baktérium okozta betegségek

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

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)

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

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

Opportunista kórokozók

• szaprofiták, a természetben igen elterjedtek - az

egészséges szervezetet nem betegítik meg

Candida albicans

Aspergillus fumigatus

mucormycosisok kórokozói

A szervezet védekezési mechanizmusai

• aspecifikus védelem: bőr - épsége fontos

(a subcutan mycosisok)

• normál flóra: a patogén gombák

visszaszorítása

• csillószőrős hengerhám csillófunkciója

• az alveoláris macrophagok

• 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

Laboratóriumi doagnosztika

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

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)

Biokémiai próbák

- Szénhidrát-felhasználás: minimál táptalajon egy-egy cukor hozzáadása után a species növekedését különböző módon lehet detektálni

- Szénhidrát-fermentáció: savképzés, gázképzés, CO2

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

• Állatpatogenitási tesztek

• Egyéb identifikáló módszerek

- sejtfalkomponensek vizsgálata

kromatográfiával

- DNS guanin:citozin arányának

vizsgálata

- aminosavszekvencia-analízise

- PCR

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

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

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

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

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

Szuperficiális mycosisok

Pityriasis versicolor

• kórokozó: Malassezia furfur

• a bőrön megjelenő hipopigmentált foltok,

maculák, melyek a napbarnított bőrön

tűnnek elő világosabb színükkel

• lokális antifungális szerekkel kezelendő

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

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

• 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

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

T. rubrum

T. mentagrophytes

Tinea unguium Köröm A körmök distalisan me

gvastagodnak, elszíneződnek,

T. rubrum

T. mentagrophytes

E. floccosum

Favus Hajas fejbőr Vaskos, sárga lerakódások

Irreverzibilis kopaszság

T. schoenleinii

• diagnosztika

– a bőről és körömről vett kaparék

– keratolízis

– Wood-fény

• terápia

– lokális vagy szisztémás antifungális

gyógyszeres terápia (Griseofulvin)

Szisztémás és opportunista

mikózisok

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

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

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

• 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

Histoplasma capsulatum

• dimorf gomba

Patogenesis

• histoplasmosis: a belégzett conidiumok

(guano) az alveoláris macrophagokban

azonnal sarjadzani kezdenek -

legtöbbször tünetmentes marad

• granulmatosus gócok meszes cavernákká

alakulhatnak

• súlyosabb esetben pneumónia alakul ki

• ritkán generalizálódhat: egyszerre több

szervben is granulomát képezve,

melyekben szövettanilag fokális necrosis

mutatható ki

• terápia: csak a disszeminált formánál

szükséges iv. amphotericin-B adása

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

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

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

Zygo-, Phyco-, Mucormikózisok

• opoortunista mycosisok kórokozói:

• a fertőzésre hajlamosít:

– immunhiányos betegség

– diabetes mellitusban

– leukaemia

– égési trauma

• a leggyakoribb a rhinocerebralis forma

• 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

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 Gram-pozitív 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

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

Súlyos candidasisokGeneralizált 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

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