Azienda Ospedaliero-Universitaria
Policlinico di Catania
Laboratorio Centralizzato di Analisi
Laboratorio di Micologia
Università degli Studi di Catania
Dipartimento di Scienze Microbiologiche
e Scienze Ginecologiche
Azione patogena dei miceti
Prof.Salvatore Oliveri
[email protected]
Meccanismi di patogenicità
• I funghi causano malattia attraverso tre
meccanismi principali:
– Risposta immunitaria di tipo allergico
(Rinosinusite allergica fungina, ecc.)
– Ingestione di tossine fungine
(micetismo e micotossicosi)
– Infezione dei tessuti superficiali e profondi
(micosi)
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Micetismo
Patologia causata dall’ingestione di funghi velenosi
A.muscaria
• Disturbi gastro-enterici, nervosi
(vertigini, allucinazioni)
• Vari principi attivi: muscimolo,
acido ibotenico, muscarina….
• La muscarina è presente
a bassissime concentrazioni
la sintomatologia compare
dopo 1-5 ore dall’ingestione
• Intossicazione a decorso benigno
A. pantherina
•Sintomatologia simile a A.mucaria
Micotossicosi
Patologia causata dall’ingestione di micotossine
Di solito si associa alla ingestione di un alimento o di un gruppo di
sostanze alimentari specifiche
Il grado di tossicità è spesso influenzato dall’età, dal sesso e dallo stato
nutrizionale del soggetto
L’esame dell’alimento sospetto rivela segni di attività fungina
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Sono metaboliti secondari, con attività tossica, prodotti
in opportune condizioni microclimatiche da funghi
microscopici e filamentosi meglio noti come "muffe"
Anche nei generi Alternaria e Claviceps si trovano ceppi dotati di elevata
tossicità e diffusamente presenti nei nostri ambienti.
zearalenoni
aflatossine
ocratossine
patulina
fumonisine
tricoteceni
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Micosi
Patologia da infezione.
Essendo i funghi dei microrganismi poco virulenti, le
malattie da essi causate sono in genere da ritenersi
malattie opportunistiche
I Fattori che favoriscono lo sviluppo di micosi sono:
Deficit immunitari, tumori, difetti ormonali, terapie antibiotiche,
infezioni da HIV, etc.
Le micosi sono prevalentemente delle patologie non contagiose:
fanno eccezione alcune dermatofitosi
Interaction of Aspergillus with the host
Acute IA
ABPA
Allergic sinusitis
Subacute IA
Tracheobronchitis
Aspergilloma
Chronic cavitary
Chronic fibrosing
Immune dysfunction
Normal
immune
.
function
Frequency of aspergillosis
Frequency of aspergillosis
A unique microbial-host interaction
Immune hyperactivity
www.aspergillus.man.ac.uk
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Factors Needed for Invasive
Infection
– Exposure to fungal organism
– Host acquisition (adherence and colonization)
of potential pathogen
– Some must compete with commensal microbial
microbiota
– Breach of skin and mucous membrane barriers
– Sufficient growth to overcome host defenses
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Colonization
Epithelial adhesion
Nutrient acquisition
Superficial infection
Epithelial penetration
Degradation of host proteins
Deep-seated infection
Tissue penetration
Vascular invasion
Immune evasion or escape
Disseminated infection
Endothelial adhesion
Infection of other organs
Classificazione delle micosi
Convenzionalmente le micosi vengono suddivise in relazione alla
profondità, e conseguente gravità, dell’infezione nei vari
distretti anatomici dell’organismo
¾ Micosi superficiali:
Infezioni che interessano esclusivamente gli strati cornei
della cute e gli annessi cutanei con nulla o scarsissima
reazione immunitaria da parte dell’ospite
¾ Micosi cutanee
Infezioni che interessano i tessuti cheratinizzati della
cute, gli annessi cutanei e le mucose con danni tessutali e
significativa reazione immunitaria da parte dell’ospite
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Micosi cutanee
Classificazione delle micosi
¾ Micosi sottocutanee
Infezioni che coinvolgono la cute e i tessuti
sottocutanei, possono diffondere per contiguità, o per
via linfatica, con rilevante reazione immunitaria da parte
dell’ospite
¾ Micosi profonde
Infezioni, solitamente a livello polmonare, che possono,
eventualmente, disseminare per via ematica con
coinvolgimento degli organi interni e della cute con
massima reazione immunitaria da parte dell’ospite, che in
genere non si verifica in caso di immunodepressione.
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Micosi profonde
Modalità di infezione
ª Contagio diretto o mediato da fomiti
ª Inalazione
ª Impianto attraverso la barriera cutanea
ª Per traslocazione dalle mucose
ª(Per accidentale inoculazione intravascolare)
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Origine dell’infezione fungina
Micosi endogena:
ª causata da miceti che fanno parte della
normale biocenosi microbica dell’organismo
(endosaprobi, commensali) (es. candidosi,
pitiriasi versicolor)
Micosi esogena:
ª causata da miceti ambientali presenti nel
terreno, sui vegetali, nelle acque (es. Saprobi:
aspergillosi, criptococcosi; Dimorfi t.d.:
istoplasmosi)
Fattori di virulenza
Adesività
Fenomeno multifattoriale che rappresenta uno
fondamentali nell’ecologia dei miceti opportunisti
dei
meccanismi
Può avvenire secondo due modalità fondamentali
ª Meccanismi aspecifici Öcariche elettriche di superficie
ª Meccanismi specifici Öcomplementarietà sterica dei recettori
cellulari dell’ospite (glicosfingolipidi) e
adesine (mannoproteine) della cellula fungina
Il meccanismo di adesione può essere di tipo diretto o, può
realizzarsi indirettamente attraverso un ligando bivalente che
costituisce un ponte tra il micete parassitante e i recettori
superficiali tessutali
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Fattori di virulenza
Dimorfismo
La potenziale virulenza della fase miceliale di alcuni miceti dimorfi
è riferibile alla maggiore capacità di penetrare i tessuti
preservandosi, per le maggiori dimensioni, dalla fagocitosi
La fase lievitiforme dei dimorfi t.d. è in grado di sopravvivere
all’interno dei fagociti polimorfonucleati che possono costituire un
mezzo per la diffusione delle’infezione
In C.albicans, un ruolo importante potrebbe essere svolto dal
pleomorfismo antigenico del tubulo germinativo che può essere in
grado di invalidare la risposta immunitaria suscitata
precedentemente
Fattori di virulenza
Enzimi
Le cellule fungine secernono enzimi idrolitici sia di tipo costitutivo sia inducibile
che esplicano un ruolo fisiologico nella morfogenesi e nella degradazione di
sostanze organiche a scopo nutrizionale e mediano l’invasività danneggiando le
membrane cellulari dell’ospite costituite, essenzialmente, da proteine e
fosfolipidi
Ö Cheratinasi
I Dermatofiti distruggono la cheratina della cute e degli annessi
Ö Proteinasi
Le proteinasi acide prodotte da C.albicans agiscono sulle IgA secretorie
Ö Fosfolipasi
Prodotte da da alcuni ceppi di C.albicans presentano una duplice funzione di
controllo della crescita del lievito con rimodellamento della sua membrana
cellulare e di invasione delle cellule tessutali dell’ospite
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Fattori di virulenza
Tossine
Particolari componenti cellulari
Per esempio la capsula, i pigmenti (melanine) e gli stessi mannani
parietali interagiscono con le cellule dell’ospite, interferendo con le
difese immunitarie.
h
Capsula
Glucuronoxilomannani e galattoxilomannani di C.neoformans
ª Inibizione della migrazione leucocitaria e della fagocitosi
ª Induzione tolleranza immunitaria
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Principali meccanismi di difesa nell’interazione
tra funghi e uomo
ª Microbiota batterico
ª Barriere muco-cutanee
ª Immunità innata
– Risposta immediata e non specifica
– Discriminazione tra patogeni diversi
• Pattern-recognition receptors
• Pathogen-associated molecular patterns
– Innesco dell’immunità acquisita
ª Immunità acquisita
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Epidemiologia delle micosi
ª Comunitarie
ª Ospedaliere
Funghi responsabili delle micosi
comunitarie
Con vario grado di adattamento all’uomo
Ö
Ö
Ö
Ö
Patogeni parassiti facoltativi
Patogeni parassiti obbligati
Commensali
Endosaprobi
Non adattati
Ö Saprobi
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• Patogeni parassiti facoltativi
– Trasmissione
ambiente/mammifero
– Patogenicità variabile nell’ospite
normoergico
– Opportunismo nell’ospite
compromesso
Esempio
Coccidioides immitis
• Patogeni parassiti obbligati
– Trasmissione
mammifero/mammifero
– Elevata virulenza nell’ospite
normoergico
Esempio
Trichophyton mentagrophytes
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• Patogeni obbligati adattati all’uomo
– Trasmissione uomo/uomo
– Nell’ospite normoergico, bassa virulenza
Esempio
Trichophyton rubrum
• Commensali
– Nicchia
sull’uomo/mammifero
– Nessuna o scarsa
interazione con il
sistema immunitario
Esempio
Malassezia furfur
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• Endosaprobi
– Nicchia all’interno
dell’uomo
– Nell’ospite normoergico,
interazione modesta e
modulata con il sistema
immunitario
– Opportunismo nell’ospite
compromesso
Esempio
Candida albicans
• Saprobi
– Nicchia esterna all’uomo
– Efficaci difese naturali
– Opportunismo nell’ospite
compromesso
Esempio
Aspergillus fumigatus
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Funghi responsabili delle micosi
ospedaliere
Ö Endosaprobi
Ö Saprobi
Ospedalizzazione
AIDS
Cancro
Trapianti
Terapia cortisonica
Cateterizzazione
Terapia antibiotica
Chemioterapia
Chirurgia aggressiva
Politraumi / Terapia intensiva
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