Caratteristiche, morfologia, patologia del Cryptococcus neoformans

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Abraham McLaughlin

Cryptococcus neoformans è un lievito opportunista che causa criptococcosi polmonare, polmonite acuta atipica e meningite cronica. All'inizio si pensava che questo microrganismo fosse una specie uniforme, ma in seguito è stato diviso in quattro sierotipi (A-D) e tre varietà (neoformans, grubii e gattii).

Allo stato attuale sono state proposte le seguenti divisioni: C neoformans var. grubii (sierotipo A) con 3 genotipi (VNI, VNII, VNB); C neoformans var. neoformans (sierotipo D o VNIV); e 5 altre specie, C. gattii, C. bacillisporus, C. deuterogattii, C. tetragattii e C. decagattii (sierotipi B / C o VGI-IV).

Cryptococcus neoformans visto con inchiostro cinese

Sebbene le varietà abbiano caratteristiche epidemiologiche diverse, la patogenicità stessa è la stessa, per questo vengono chiamate nel loro insieme Cryptococcus neoformans.  

È un fungo onnipresente in tutto il mondo. Le persone si infettano quando respirano il fungo, ma la malattia non è contagiosa da persona a persona..

C. neoformans È ampiamente distribuito in natura, soprattutto nei terreni alcalini, ricchi di azoto. I terreni che soddisfano queste condizioni sono quelli che hanno materiale vegetale in decomposizione misto a escrementi di uccelli (tacchini, piccioni, gabbiani, tra gli altri), ma questi animali non sono colpiti dalla malattia.

I pipistrelli, da parte loro, fungono da trasportatori meccanici del fungo. Le persone più vulnerabili sono quelle che sono a stretto contatto con gli uccelli, ad esempio, coloro che lavorano negli allevamenti di pollame, pulitori di piazze frequentate da piccioni, archeologi ed esploratori di grotte.

Poiché il microrganismo cresce in abbondanza nelle feci di piccione, un uccello strettamente correlato alla pianificazione urbana, un metodo di controllo è la riduzione della popolazione di piccioni e la decontaminazione dei siti con alcali..

Indice articolo

  • 1 Caratteristiche generali
  • 2 Fattori di virulenza
  • 3 Tassonomia
  • 4 Morfologia
    • 4.1 Caratteristiche microscopiche
    • 4.2 Caratteristiche macroscopiche
  • 5 Patogenesi
  • 6 Patologia
    • 6.1 Meningite cronica
  • 7 Diagnosi
    • 7.1 Esame diretto
    • 7.2 Coltivazione
    • 7.3 Test di laboratorio
    • 7.4 Rilevazione degli antigeni capsulari di Cryptococcus neoformans
  • 8 Trattamento
  • 9 Riferimenti

Caratteristiche generali

Il più delle volte l'infezione nell'uomo si verifica in persone con un sistema immunitario depresso, motivo per cui è classificata come microrganismo opportunista.

Tuttavia, una quantità elevata del fungo inalato da una persona immunocompetente potrebbe sviluppare la malattia anche in modo generalizzato e progressivo.

Prima della forte epidemia di AIDS, gli Stati Uniti riportavano un tasso di contaminazione di due casi per milione di abitanti, con circa 300 casi all'anno.

Oggi il 96% dei casi segnalati appartiene a persone con AIDS, anche se questi possono variare in base ai tassi di infezione da pazienti con HIV.

Fattori di virulenza

I principali fattori di virulenza a disposizione del Cryptococcus neoformans sono come segue:

-In primo luogo la capsula costituita dal glucuronoxilmannano (GXM).

-Al secondo posto ci sono i prodotti extracellulari che secerne, tra questi: ureasi, laccasi e melanina.

Tassonomia

Regno: Fungo

Phylum: Basidiomycota

Classe: Tremellomiceti

Ordine: Tremellales

Famiglia: Tremellaceae

Genere: Cryptococcus

Specie: neoformans

Morfologia

Caratteristiche microscopiche

Cryptococcus neoformans Microscopicamente è un lievito tondo od ovoidale di 4-6 µm di diametro, spesso in erba. È caratterizzato dalla presentazione di una grande capsula di carboidrati con un diametro fino a 25 µm o più.

Caratteristiche macroscopiche

Le colonie di Cryptococcus neoformans nei terreni di coltura sono caratteristici dei lieviti di consistenza mucoide, lucenti e color crema. Queste colonie si sviluppano in 2 o 3 giorni di incubazione.

La formazione di un filamento quando la superficie della colonia viene sollevata con un cappio è un'indicazione dell'esistenza di abbondante materiale capsulare.

Le forme teleomorfe (sessuali) con ife e basidiospore non sono state osservate in natura, anche se si ritiene che questo possa essere il modo in cui vivono nell'ambiente, ma sono state prodotte in laboratorio in condizioni speciali.

A quelli ottenuti da C. neoformans è chiamato Filobasidiella neoformans e quelli coltivati ​​dalla varietà C. gattii è chiamato Filobasidiella bacillispora.

Patogenesi

Dopo l'inalazione, Cryptococcus neoformans raggiungere gli alveoli dove la capsula gioca un ruolo fondamentale nella virulenza.

La capsula GXM è nota per essere antifagocitica e ha vari effetti immunomodulatori, come l'interferenza con la presentazione dell'antigene, la migrazione dei leucociti, l'induzione di anticorpi specifici e lo sviluppo di una risposta immunitaria cellulare di tipo T.H1.

In questo modo viene disattivata la prima linea di difesa, che consente al microrganismo di diffondersi all'esterno del polmone, migrando verso il SNC, per il quale ha una grande affinità..

Si ritiene che attraversi la barriera emato-encefalica all'interno dei macrofagi. La sopravvivenza all'interno della cellula immunitaria è dovuta alla produzione di melanina, che interferisce con la distruzione ossidativa.

Lì converte le catecolamine in melanina grazie all'enzima laccasi, che fornisce protezione ossidativa nel SNC. Nei pazienti immunosoppressi è comune che l'infezione polmonare si diffonda e raggiunga il SNC e altri organi.

Istologicamente si osserva da una leggera infiammazione alla formazione dei tipici granulomi.

Patologia

L'infezione iniziale a livello polmonare è solitamente asintomatica o molto lieve con una produzione minima di espettorato. L'infezione diventa evidente quando si sviluppano i sintomi clinici della meningite cronica. Le forme della pelle o dell'osso sono rare e sono la conseguenza di un'infezione sistemica.

Meningite cronica

Ha un esordio lento e insidioso, con febbre di basso grado e cefalea che progredisce gradualmente verso uno stato mentale alterato (perdita di memoria o cambiamenti di personalità), con remissioni ed esacerbazioni spontanee.

Con il progredire della malattia, diventano presenti i segni e sintomi caratteristici della meningite, come: rigidità del collo, sensibilità del collo al tatto, test di ginocchio e gamba positivi (segni di Brudzinski e Kernig).

Nei casi di criptococomi localizzati ci sono paralisi, emiparesi, convulsioni jacksoniane, visione offuscata, diplopia, oftalmoplegia, balbuzie, visione doppia, papilledema e andatura instabile.

Per tutte queste manifestazioni cliniche, è necessario fare una diagnosi differenziale con tumore al cervello, ascesso cerebrale, malattia degenerativa del SNC o qualsiasi meningite batterica o di altro tipo.

Con il progredire della malattia, possono verificarsi perdita di peso, malessere, febbre, nausea, vomito e vertigini..

Nei casi gravi e fulminanti si osservano agitazione, irritabilità, confusione, allucinazioni, psicosi, delirio, coma e morte. La maggior parte delle persone colpite è immunosoppressa, questa condizione è molto frequente nei pazienti con AIDS..

La pressione del liquido cerebrospinale può essere aumentata. Può presentare un aumento della concentrazione di proteine ​​con pleocitosi con predominanza di linfociti, dove il glucosio è normale o basso..

Il paziente può avere lesioni sulla pelle, sui polmoni o su altri organi. La malattia, se non curata, è fatale.

Diagnosi

I campioni ideali sono CSF, essudati, espettorato, urina e siero..

Esame diretto

I supporti umidi vengono preparati direttamente dal sedimento del campione centrifugato o preferibilmente miscelato con inchiostro di china, una tecnica ideale per evidenziare il fungo e dove la capsula risalta straordinariamente.

È necessario personale ben addestrato per evitare la confusione dei linfociti con il lievito

Ha una sensibilità del 50% per i pazienti non infetti da HIV e del 74-88% per i pazienti HIV positivi..

Cultura

Cresce su agar sangue, agar cioccolato e agar Sabouraud entrambi a 25 o 37 ° C, senza cicloesimide, poiché quest'ultimo ne inibisce la crescita.

I ceppi coltivati ​​possono essere inoculati in topi sperimentali per determinarne la patogenicità. Possono anche essere coltivati ​​in agar farina di mais dove C. neoformans non forma ife a differenza di altri funghi.

Devono essere eseguiti test biochimici per differenziarli C. neoformans da altri Cryptococcus come C. albidus, C. laurentii, C. luteolus, C. terreus Y C. uniguttulatus.

Test di laboratorio

L'ureasi è positivo in 2 ore di incubazione a 35 ° C con agar urea o brodo Christense, sebbene ci siano test rapidi di rilevamento dell'ureasi descritti da Zimmer e Roberts con risultati positivi in ​​10-30 minuti.

Un altro test utile è la prova della produzione di un pigmento marrone in presenza del substrato per la fenolo ossidasi..

A tale scopo vengono utilizzati agar di scagliola di Satib e Senskau e acido caffeico, fortemente inoculati (inoculo grande) e incubati a 37 ° C per una settimana. L'aspetto di un pigmento da marrone a rossastro o castano è un test patognomonico positivo per C. neoformans.

Non riducono i nitrati a nitriti e assimilano glucosio, maltosio, saccarosio, trealosio, galattosio, cellobiosio, xilosio, raffinosio e dulcitolo, mentre non assimilano lattosio o melibio.

Tuttavia, questi test sono meno affidabili e non vengono eseguiti in laboratorio da molto tempo..

Rilevazione di antigeni capsulari di Cryptococcus neoformans

A volte non è possibile vedere lievito nei campioni, ma questo non significa che non ci sia infezione da Cryptococcus neoformans.

Il fungo produce un gran numero di capsule a livello polmonare e sistemico. Per questo motivo, l'antigene capsulare GXM può essere sciolto e facilmente rilevato nel CSF e nel siero con antisieri specifici mediante la tecnica di agglutinazione al lattice..

Il test può essere quantificabile, rendendolo ideale per la prognosi e la valutazione dell'efficacia del trattamento, sebbene a causa della natura traumatica del prelievo di un campione di CSF, non sia molto fattibile ripetere l'esame per fare questo follow-up..

Questo è un modo molto semplice per fare la diagnosi, proprio come i metodi di dosaggio immunoenzimatico..

Rilevamento Cryptococcus neoformans grazie alle tecnologie delle sonde di acido nucleico, è un'altra eccellente alternativa per un'identificazione rapida e sicura.

Trattamento

La flucitosina è efficace ma sono emersi mutanti resistenti. L'amfotericina B per via endovenosa è un'altra alternativa molto efficace.

Nella meningite è necessario utilizzare entrambi i farmaci per diversi mesi, seguiti da un ciclo prolungato di fluconazolo. Il 75% è guarito, ma dopo il trattamento possono verificarsi ricadute in alcuni pazienti, che richiedono cicli terapeutici ripetuti.

Riferimenti

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