Patogenní kvasinky Kvasinkové patogeny Candida Cryptococcus Malassezia Trichosporon Rhodotorula Hansenula Torulopsis Geotrichum Saccharomyces > 70-90 % onemocnění kvasinkami jsou kandidózy > počet druhů působících jako etiologické agens a účastnících se patologických procesů u člověka, se zvyšuje > Většina kvasinkových druhů je nepatogenní, patogenními se stávají v podmínkách poruch imunitn odpovědi Přehled onemocnění způsobených patogenními houbami Aspergillosis (Aspergillus s Blastomycosis (Blastomyces s Candidiasis (Invasive) (Candida s Coccidioidomycosis Cryptococcosis (Cryptococcus s Histoplasmosis (Histoplasma caps1 Mucormycosis (Mucor Paracoccidioidomycosis Sporotrichosis (Soorothrix schenckii > My kozy: • primární • oportunní (u imunokompromitovaných pacientů leukémie, diabetes, popáleniny, terapie steroidy, imunosupresivy) • Systémové - plíce, játra, srdce, mozek, slezina okální - kůže, ústní dutina, vagina aj > forma a závažnost infekce závisí na: -infekčním agens (druh, množství) - způsobu a bráně infekce - stavu imunitního svstému hostitele > endogenní infekce (autoinfekce) zdrojem jsou komenzálové člověka - při porušení homeostázy, vnímavosti a rezistence > povrchové mykózy - nakažlivé Některé mykózy mají charakteristickou geografickou distribuci: Coccidioidomycosis: jihozápad USA a severní Mexiko Histoplasmosis: jižní oblasti USA Blastomycosis: USA a Afrika Paracoccidioidomycosis: Jižní Amerika Sporotrichosis: Střední Amerika, Mexiko Mechanizmus patogenicity Sekretované houbové hydrolázy napomáhají invazi do tkání Tvorba biofilmu chrání kvasinky Switching (změna expese genů, hyfální růst) napomáhá modulovat antigenicitu Diagnostika: > kombinace klinického pozorování laboratorního vyšetření > Laboratorní vyšetření oskoDickv mm kultivační průkaz rologické metod Mikroskopický průkaz povrchové mykózy - šupinky kuže, části nehtů, seškrab kštice s vlasovými kořínky a kožními šupinami kandidóza - stery sliznic systémové infekce - vzorky tkání z více míst ne mikroskopie: vlhkých preparátech po natrávení ' 10-20% hvdroxidem draseln' yrn - infekce sliznic - Gramovo barvení - morfologie buněk histologické vyšetření kultivace - většina kvasinek snadno kultivovatelná - Sabouraudův agar (glukóza, sladinový agar, hydrolyzát kaseinu + chloramfenikol nebo gentamycin) - Czapek - Doksův agar a jiné současně při 25 - 30°C a 37°C doba kultivace 1 - 5 dnů Levné ale pracné a časově náročné auxanogram - test na asimilaci cukrů a dusíkatých látek (zdroj C), provádí se na miskách (použití cukerných disků) zymogram - test na zkvašování cukrů, provádí se v skúmavkách anebo v mikrotitračních destičce (barevná změna acidobazickéh átoru El Komerční testy rychlé dostupné identifikační soupravy jamky obsahují dehydratované substráty (cukry, organické kyseliny, aminokyseliny), test na stanovení citlivosti k cykloheximidu a jeden kolorimetrický test (eskulin) Nárůst kvasinky v jednotlivých jamkách lze hodnotit buď vizuálně nebo pomocí automatického čtecího zařízení OOOOOOOOOOOOOQQQ QOOQQQQQQQQQOQQ Další testy: pH indikátor, chromogenní média sérologie Průkaz specifických protilátek: (protilátková odpověď slabá) Protilátky proti kandidám jsou často přítomny i u zdravých osob, protože každý jedinec se během svého života setká s kvasinkami Dojde-li však k rychlému vzestupu titru protilátek, svědčí to o přítomnosti kandidové infekce Průkaz antigenu: detekci hlavního glykoproteinu buněčné stěny kandid - mananu, systémové kandidózy ELISA: imunoenzymatická metoda ^^^^^^^^^^^^^^h Antimykotika: kvasinky - eukaryontní buňky - běžná antibakteriální antibiotika jsou neúčinná Terčové struktury antimykotik: buněčná stěna (glukan, manoproteiny, chitin) plasmatická membrána (míst cholesterolu obsahuje ergosterol) cytoskelet (kvasinky neobsahují interdmediální filamenta RNA (narušení syntézy bílkovin) Antimykotika —► toxický účinek na hostitele Příklady antimykotik perorálně: ketokonazol, terbinafin parenterálně: amfotericin B, mikonazol... (malá vstřebatelnost z trávicího ústrojí) parenterálně i perorálně: onazol, itrakonazol, flucytozin... azolové deriváty a) 2-nitroimidazoly : klotrimazol mikonazol ketokonazol b) triazoly : itrakonazol (kandidózy, kryptokokózy) flukonazol (perorálně - kryptokoková meningitida) - existuje primární i získaná rezistence k azolovým sloučeninám ab va (Whitfieldova mast) - povrchové mykózy polyen - toxické, ukládají se v nově tvořeném keratinu nystatin (kandidózy) fotericin B (kandidózy, kryptokokózy) griseofulvin - proti dermatofytům imidazoly kyselina nalidixová fluoropyrimidiny kandicidin kombinace antimvkotik Chemická skupina Antimykotikum Mechanizmus účinku Polyenová antibiotika Amfotericin B Nystatin_ fungicidní účinek in vitro; vazba na ergosterol v cytoplazmatické membráně, vznik pórů, únik iontů a bílkovin (enzymů) a přesun jiných molekul do buňky Azolové deriváty Imidazoly Mikonazol Ketokonazol Triazoly 1. generace Flukonazol Itrakonazol Triazoly 2. generace Vorikonazol Posakonazol Ravukonazol převážně fungistatický účinek celé skupiny (cidní účinek vorikonazolu na aspergily), společný mechanizmus účinku, blokáda enzymatických systémů závislých na cytochromu P450 (inhibice 14-a-demetylázy); inhibice syntézy ergosterolu, poškození funkčnosti plazmatické membrány, zpomalení až zástava růstu Antimetabolity Flucytosin (5FC) vstup 5-FC do buněk pomocí membránové cytosin-permeázy; deaminace na 5-fluorouracil; zabudování jako falešný prekurzor do RNA houby na místo cytosinu; blokáda proteosyntézy a thymidylát syntetázy (inhibice syntézy DNA) Echinokandiny Kaspofungin Anidulafungin Mikafungin inhibitory buněčné stěny hub (specifické nekompetitivní inhibitory |3-{1,3)-glukan syntázy); deplece |3-(1,3)-glukanu a osmotická destabilizace buněčné stěny houby Allylaminy Terbinafin Naňifin specifická vazba na skvalen epoxidázu; inhibice biosyntézy ergosterolu Thiokarbamáty Tolnaftát Tolciklát specifická vazba na skvalen epoxidázu; inhibice biosyntézy ergosterolu Morfoliny Amorolfin specifickou vazba na A14 reduktázu/ A'-Atf izomerázu, inhibice biosyntézy ergosterolu Benzofurany Griseofulvin interference s mitotickým vřeténkem, inhibice mitózy a poškození syntézy nukleových kyselin 'ovrchové mykózy Povrchová kandidóza: - postižení kuže, nehtu, sliznic úst a pochvy (infekce sliznic - „moučnivka") - 80 - 90% Candida albicans, zbývající případy další druhy (C. tropica lis, C. krusei, C. parapsilosis, C. glabrata...) - 20% lidské populace - C. albicans součást komensální flóry pokožky a sliznic - výskyt závisí na stavu organismu - bakteriální či virová infekce, těhotenství, a 25°C Yeast Levures 37°C Hypha Hyphe 1 1 37°C A Pseudohyphae Pseudohyphes Identifikace: - Sabouraudův glukózový agar - kvasinková fáze (oválné buňky, 3-8 um), kolonie za 1-2 dny při 25°C - in vivo - směs kvasinkových buněk, pseudomycelia a pravého mycelia - po obarvení dle Grama: grampozitivní oválné učící buňky Candida albicans - tvorba charakteristických klíčků (po 90-120 minutách inkubace v séru při 37°C) - další identifikace: soupravy, testy fermentace a utilizace cukrů a zdrojů dusíku Léčení: - lokální terapie nystatinem, mikonazolem vaginální kandidóza -azolové poševní čípky případů amfotericinem B, zolové deriváty, u recidivujících infekce sliznic: - nejčastější povrchové kandidózy - na sliznici ohraničené bílé skvrny, mohou splývat a vytvářet pseudomembrány (tvarohový vzhled) - infekce dutiny ústní: - bukální sliznice, tvrdé patro, okolí bílých skvrn zarudlé - kojenci, staré osoby, osoby se sníženou imunitou (AIDS) - umělý chrup - infekce pod protézou infekce kůže a nehtů: v tříslech, mezi prsty, v podpažní jamce, pod prsy (v místech vlhké zapářky) postižení nehtu a nehtového lůžka - při častém máčení rukou (ošetřovatelky, myčky nádobí) Mykotické plaky na zubech Původce: většinou Candida albicans, souvislost se stravovacími návyky Pityriasis versicolor - chronická infekce způsobená lipofilní Malassezia furfur - odbarvené skvrny na kůži M. furfur - běžný komenzál na kůži, většina infekcí je endogenní - vyžaduje k růstu lipidy; monopolárně pučící (jediný rod) - oválné lahvovité buňky, velikost 2-3 x 4-6 pm, při pityriasis versicolor kvasinko vité buňky s krátkými hyfami - kultivace - speciální půdy s Tweenem nebo lipidy (37°C) - podílí se na tvorbě lupů a seboroické dermatitidě Systémové mykózy Kry ptoko koza: - způsobuje Cryptococcus neoformans vytvářející hladké lesklé kolonie, kolem buněk silné pouzdro - onemocnění CNS a plic - sporadicky po celém světě, nejčastější pacientů s AIDS (u 10%) rostř dusík d alkalické substráty boha íá na Průkaz: mikroskopicky: v mozkomíšním moku a dalším klinickém materiálu - kulovité buňky 2-10 um s mukopolysacharidovým pouzdrem (až 60 % izolátů) - po smíšení mozkomíšního moku s tuší se pouzdro jeví jako jasný dvorec kolem buněk kultivace: - na Sabouradově agaru při 25-30°C a 37°C za 2-3 dny - smetanově bílé až žlutohnědé mukózní kolonie (neopouzdřené kmeny - suché) - netvoří pseudomycelium ani mycelium - nefermentuje cukry, silná produkce ureázy, asimilace inozitolu Blastoschizomyces capitatus (dříve Trichosporon capitatum) eminované infekce - oslabení neutropeničtí pacienti se zhoubnými lymfomy - asimilace dou ' ' ukózy a galaktóz; Geotrichum candidum - infekce u diabetiků imunosuprimovaných cerevisiae - sepse a plicní infekce původce vagináln mykóz (8,5 %) v o Rhodotorula - barevné kolonie (oranžové, červené) - neasimiluje inositol Dimorfní houby vláknitá fáze - většinou saprofytická (průnik přes kůži a sliznice) kvasinková fáze - infekční (hluboké infekce tkání a orgánů) - kvasinkový rust podporují bohatější pudy (krevní agar) a teplota 35-37°C - tvorba hyf - teplota 25-30°C Dimo ge Fungus In vitro (25° C) In vivo (37* C) Blastomyces Coccidioides Histopiasma Paracoccidioides Sporothrix Mold Mold Mold Mold VfAl r y Yeast Spherule Yeast :0 Yeast Yeast Blastomykoza, kokcidiomykza, sporotrichoza etc. Sporothrix schenckii buňky ve fázovém kontrastu - hyfy a konídie Sporothrix schenckii studie buněk freeze fracture technikou Sporothrix schenckii . studie buněk freeze-fracture technikou Candida albicans Budding yeast Pseudohypha Parent yeast cell A f Germ tube Hypha Candida albicans studium vlivu antibiotika nystatinu na morf plasmatické membrány Blastomvces dermatitis LABORATORNÍ DIAGNOSTIKA KANDIDOVÝCH INFEKCÍ. Marcela Vejsová 2009, Disertační práce