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 phyla Ascomycota 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 Basidiomycota Funghi unicellulari o filamentosi a micelio settato con riproduzione asessuata tramite conidi e riproduzione sessuata tramite basidiospore prodotte su basidi Deuteromycota Funghi 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 Mycophytophyta Zygomycota 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 principale N-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 1-4 Il chitosano è un polimero di D-glucosamina con legami β 1-4 BLASTOGONIA COLONIA FUNGINA LIEVITOFORME SVILUPPO DELLA COLONIA FUNGINA MICELIALE Produzione di pseudomicelio e di micelio nei lieviti IL DIMORFISMO FUNGINO Fase lievitiforme in vivo Blastomyces dermatitidis Coccidioides immitis C. posadasii Histoplasma capsulatum Paracoccidioides brasiliensis Penicillium marneffei 37°C in vitro 25°C Sporothrix schenckii Fase lievitiforme Fase miceliale stessa conformazione degli strati parietali diversa conformazione degli strati parietali gemmazione crescita apicale Candida albicans Aspergillus fumigatus ECOLOGIA Cryptococcus neoformans Sporothrix schenckii Meccanismi di patogenicità dei Funghi a) Adesività (superfici mucose e cutanee, es. Candida albicans) Meccanismi non specifici Forze idrofobiche Cariche elettrostatiche Meccanismi specifici Interazione tra adesine e recettori Possibili adesine Recettori Chitina cellule epiteliali, superfici mucose Sconosciuti cellule epiteliali cellule epiteliali albumina, collagene, fibrina, fibrinogeno, fibronectina, laminina Glucani Mannani/Mannoproteine Lipidi Proteine Meccanismi di patogenicità dei Funghi b) Produzione di tossine (alcune intereferiscono con la risposta immunitaria) Candida albicans glicoproteine, canditossina tossine a basso peso molecolare Aspergillus spp. gliotossina, fumigatossina, restrictocina Micotossine, Micetismo (ingestione funghi velenosi) c) Produzione di enzimi idrolitici (mediano l’invasività) Proteasi (Candida albicans), Fosfolipasi, Lipasi Serinproteasi (Aspergillus spp.) Metalloproteasi, Aspartilproteasi Cheratinasi (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, Dimorfismo forme miceliali invasive Condizioni predisponenti all’insorgenza di micosi ♦ Malattie concomitanti • Infezioni microbiche • Disfunzioni endocrine • Alterazioni delle difese immunitarie ♦ Fattori dietetici • Dieta ricca di carboidrati • Carenze vitaminiche ♦ Fattori iatrogeni ♦ Variazioni dello status fisiologico • Gravidanza • Prima infanzia • Vecchiaia ♦Fattori meccanici • Traumi, ustioni • Occlusione o macerazione dei tessuti • 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 MICOSI 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. MICOSI (MUCO)CUTANEE Infezioni interessanti i tessuti cheratinizzati della cute, gli annessi cutanei e le mucose con danni tessutali e significativa reazione immunitaria da parte dell'ospite. MICOSI SOTTOCUTANEE Infezioni 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 PROFONDE Infezioni, 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 Pietra nera Pitiriasi nera Pitiriasi versicolor Trichosporon spp. Piedraia hortae Hortaea werneckii Malassezia furfur Caso clinico di Pitiriasi versicolor Micosi (muco)cutanee Candidosi Dermatofitosi Candida spp. Epidermophyton floccosum, Microsporum spp. Trichophyton spp. Feoifomicosi Ialoifomicosi Zigomicosi Casi clinici di Tinea capitis e Tinea corporis Casi clinici di candidosi delle mucose Micosi sottocutanee Cromoblastomicosi Feoifomicosi Ialoifomicosi Lobomicosi Micetomi Sporotricosi Zigomicosi Caso clinico di sporotricosi Micosi profonde Adiaspiromicosi Candidosi Feoifomicosi Paracoccidioidomicosi Zigomicosi Aspergillosi Coccidioidomicosi Ialoifomicosi Penicilliosi Blastomicosi Criptococcosi Istoplasmosi Pneumocistosi Casi clinici di criptococcosi e aspergillosi polmonare Micetismo Causato dall’ingestione di funghi velenosi (es. Amanita phalloides, veleno α-amanitina) inibizione RNA-polimerasi → inibizione sintesi proteica Micotossicosi Le 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 esofageo nell’uomo tricoteceni: 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 immunosoppressiva zearalenone effetti estrogeni • ocratossine carcinogenesi renale e immunotossicità in vari animali da esperimento; ruolo causale nella nefropatia del maiale; possibile ruolo nella Nefropatia endemica dei Balcani • Patulina epatotossicità, cancerogenesi • Sterigmatocistina epatotossicità, cancerogenesi