UNIVERSIDAD DE BUENOS AIRES FACULTAD DE MEDICINA DEPARTAMENTO DE MICROBIOLOGÍA, PARASITOLOGÍA E INMUNOLOGÍA MICROBIOLOGIA I SEMINARIO N° 10 PATOGENOS FUNGICOS CAUSANTES DE MICOSIS OPORTUNISTAS I Objetivos: Conocer los principales agentes etiológicos causantes de las micosis oportunistas con hongos levaduriforme y P. jirovecii Reconocer la morfología de la célula fúngica en las micosis oportunistas Conocer los factores del hospedero que llevan al desarrollo de las micosis oportunistas, los factores de patogenicidad de los hongos y la patogenia de las micosis oportunistas Micosis oportunista Fuente de infección exógena o endógena HABITAT HONGO HUESPED HOSPEDERO: factores de riesgo ALTERACION FACTOR PREDISPONENTE BARRERA CUTANEO MUCOSA Catéteres, sondas, quemados, traumas. METABÓLICAS DBT, acidosis, nutrición parenteral, quelantes de hierro. BIOTA Uso de antibióticos de amplio espectro INMUNIDAD CELULAR SIDA, quimioterapia NEUTRÓFILOS Quimioterapia, corticoides, enfermedad granulomatosa crónica, enfermedades oncohematológicas. ANATÓMICAS EPOC, TBC, FQ, prótesis. HIPERSENSIBILIDAD I Y III Atopía OTROS Edad, alcoholismo, indumentaria DBT: diabetes; SIDA: Sme Inmunodeficiencia adquiridad; EPOC: enfermedad obstructiva crónica; TBC: tuberculosis; FQ: fibrosis quística. CANDIDIASIS INVASORA Epidemiología • 4ta causa de infección nosocomial • Mortalidad 25-38% Candida albicans Mas frecuente (70%) Tracto gastrointestinal y genital Infección endógena Disminución de incidencia últimos años No sólo C albicans!! Candidemias en Argentina (abril 1999- abril 2000) 45 40 35 30 25 20 C albicans C parapsilosis C tropicalis C glabrata 15 10 5 0 Otras especies Complejo-Candida parapsilosis C. orthopsilosis Piel y superficies mucosas INFECCIÓN ENDÓGENA INFECCIÓN EXÓGENA Producción de biofilm Manos del personal de salud Infecciones de catéteres o dispositivos implantables Prevalencia alta en Latinoamérica 14% Complejo-Candida glabrata: Tracto genitourinario y respiratorio C. glabrata C. nivariensis C. bracariensis Patógeno emergente en EEUU 2do lugar (20-24%) Baja prevalencia en Latinoamérica (4-7%) Factores de riesgo Edad avanzada > 65 años Antibióticos de amplio espectro Pacientes oncológicos Colonización faríngea Uso de previo de fluconazol Catéter venoso central y alimentación parenteral Candida tropicalis Alta incidencia en Latinoamérica (7-20%) • Enfermedades oncohematológicas Factores de riesgo • Mucositis • Neutropenia (60-80% colonización) Candida krusei Prevalencia de 2-4% Factores de riesgo Pacientes oncohematológicos Trasplante de HSCT* Uso de fluconazol y antibióticos HSCT* trasplante de células progenitoras hemocitopoyéticas Candidiasis invasora Focal Tracto urinario Peritonitis / Infección intraabdominal Endoftalmitis Neumonía / Empiema / Mediastinitis Infección osteoarticular Meningitis Endocarditis Diseminada Candidemia Candidiasis diseminada aguda Candidiasis diseminada crónica (Hepatoesplénica) Endoftalmitis Lesiones cutáneas por diseminación hematógena Candidemia en paciente crítico Candidiasis diseminada crónica (Hepato esplénica) Abscesos cerebrales Factores de riesgo • Neutropenia • Trasplante • Alteración de la integridad cutáneomucosa • Tratamiento con corticoides • Quimioterapia • Cáteteres y dispositivos protésicos • Nutrición parenteral total • Estancia prolongada en UCI (>3 días) • Antibióticos de amplio espectro • Hemodiálisis • Perforación gastrointestinal o cirugía. • Pancreatitis • Colonización por Candida spp. • Diabetes Ingreso de Candida al torrente circulatorio Catéter Aparato digestivo Agresión Antibacterianos Microbiota Selección Lesión Infección Translocación Candida Factores de virulencia Morfogénesis: transición entre levaduras, hifas y pseudohifas Adhesinas Enzimas: Aspartil proteinasas (SAPs) – SAP2 en levaduras – SAP4,5,6 se expresan en seudohifas. Fosfolipasas y lipasas. Formación de biopelículas Switching fenotípico Mananos y mananoproteínas que deprimen la respuesta inmune. Biopelícula de Candida • Bicapa • Microcolonias • Matriz extracelular – Agua (97%) – Exopolisacáridos: glucosa, manosa y galactosa – Proteínas, ac. nucleicos • Canales de agua Vista superior Vista lateral [Douglas LJ. Trends Microbiol 2003] Microscopia Confocal de una biopelícula de Candida Respuesta inmune Integridad de piel y mucosas Células dendríticas Neutrófilos y monocitos Plaquetas Macrófagos tisulares Factores del suero Complemento Inmunidad adaptativa • Sistema dependiente de Hierro-ioduro y peróxido de hidrógeno • Proteinas como quimiotripsina • Anticuerpos • Proteínas fijadoras de Fe Mecanismos de evasión de la respuesta innata • Canalización de PAMPs a través de respuestas Levaduras de Candida: TLR4 poco efectivas. Hifas o pseudohifas : TLR2 Louis Y. A et al Medical Mycology May 2009, 47, 227-236 Complemento: evasión en Candida • Activa las tres vías. • Puede ser opsonizada • No es afectada por el complejo ataque de membrana. • Mecanismo de evasión: – Estimula la activación y el promueve el consumo del complemento. – Producción de Proteasas – Adq proteínas reguladoras. Louis Y. A et al Medical Mycology May 2009, 47, 227-236 CRIPTOCOCOSIS Cryptococcus neoformans La forma asexuada es la vista en tejidos y recuperada en cultivos primarios Clasificación taxonómica del género Cryptococcus. División Teleomorfo Anamorfo Serotipos Basidiomycota Filobasidiella C. neoformans var. A neoformans Filobasidiella neoformans Filobasidiella bacillispora grubii C. neoformans var. D neoformans C. gattii ByC Filobasidiella uniguttulatum C. uniguttulatus C. laurentii C. albidus Epidemiología C. neoformans es ubicuo Produce infecciones humanas en todo el planeta. La mayoría de las criptococosis se observan en pacientes con SIDA o en receptores de trasplantes (déficit de inmunidad celular adaptativa) Epidemiología Cryptococcus neoformans •Guano de pájaros (palomas) madera en descomposición . Deyecciones en aleros de edificios, áticos. pH alcalino y rico en nitrógeno •Pacientes inmunocomprometidos C. neoformans var. grubii Distribución universal (hemisferio Norte y cono sur América) C. neoformans var. neoformans Europa. Norteamérica C. gattii Áreas tropicales y subtropicales Huecos de árboles Pacientes inmunocompetentes Grupos de riesgo Infección por VIH++++ Corticosteroides ++++ Trasplante órgano sólido (TOS)+++ Diabetes EPOC/ cáncer pulmonar Linfoma Leucemias crónicas Sarcoidosis Cirrosis Enfermedades del tejido conectivo Embarazo Factores de virulencia Tamaño Esporos 1-2 m Crecimiento a 37ºC Producción de manitol Fosfolipasa B Ureasa Invasión SNC Adaptación hipoxia Captación hierro Melanina Integridad pared Invasión y diseminación Cápsula: Principal factor de patogenicidad de C neoformans 88% glucuronoxilomanano (GXM) Efecto inmunomodulador de la linfoproliferación GXM de la fagocitosis de la migración leucocitaria de la producción de citoquinas pro-inflamatorias (TNFα) Patogenia Vía inhalatoria Fagocitosis por los macrófagos alveolares. La respuesta depende de la inmunidad mediada por células La afección se observa en pacientes con alteraciones de inmunidad celular (SIDA) Grave y frecuente: compromiso del SNC. MENINGITIS Basidiosporos levaduras Pasaje a través de barrera hematoencefálica Alvéolo pulmonar Levadura Levadura gigante Vaso sanguíneo Caballo Troya Transcitosis Vaso sanguíneo BHE Parénquima cerebral Capsula Mecanismo de evasión Libera polisacárido capsular. Potente Potente activador activador de de la la vía vía alterna alterna del del complemento. complemento. Enmascara los PAMPSs, la opsonización es fundamental para la fagocitosis. Morfología Formación levaduras gigantes • Evadir respuesta inmune • Aumentar sobrevida extracelular • Evade fagocitosis Fusión de mitocondrias (patrón tubular) Sobrevive dentro de los macrófagos alveolares Manifestaciones clínicas Compromiso pulmonar (mayoría de los casos) Criptococomas 3-5% casos NEUMOCISTOSIS Epidemiología • Causada por Pneumocystis jiroveci • Reservorio: Humano (Portadores asintomáticos) • Contagio Interhumano por vía respiratoria . • No cultivable. Formas tróficas y quísticas de P. jiroveci calcoflúor Tinción de GROCCOT Tinción de GIEMSA Azul de Toluidina Composición de la Pared de P. jiroveci Primer molécula identificada Diferente entre tipos huésped Ataque célula huésped Melanina Quitina Carece de ergosterol Adherencia al neumocito tipo 1 Patogenia de la neumocistosis Modula interacción con macrófagos D A Aire Forma conglomerados de pneumocystis NO FAGOCITOSIS surfactante macrofago Pneumocystis Neumonocito tipo I Adhesión a través fibronectina Membrana basal Neumonocito tipo II Actividad de los macrófagos DEFICIT DE LINFOCITOS TCD4 ALTERACION FUNCION Y NUMERO DE MACROFAGOS DISMINUCION TNF e INF MAS FORMAS TROFICAS AHDERIDAS A PNEUMONOCITO I MAYOR AGREGACION DE PNEUMOCYSTIS (inhibe fagocitosis) MODULACION DE RTA DE MACROFAGOS (unión a surfactante A) ALTERACION INFLAMATORIA DEL EPITELIO ALVEOLAR Y DEL SURFACTANTE DAÑO TISULAR (aumento de LDH) ALTERACION V/Q INSUFICIENCIA RESPIRATORIA INMUNIDAD Neutrófilos Macrófagos especies reactivas O2 proteasas proteínas catiónicas Linfocitos CD4+ TNFα IL8 e IFN γ reclutamiento DAÑO ENDOTELIAL Y EPITELIAL ALVEOLAR Mecanismos de evasión de la respuesta innata • Liberación de los componentes: Señuelos. • Ej: Pneumocystis glicoproteina A. Louis Y. A et al Medical Mycology May 2009, 47, 227-236 Neumonía por P. jirovecii Infiltrados intersticiales bilaterales AUMENTO pCO2 DISMINUYE pO2 AUMENTO LDH MUCHAS GRACIAS !!!!!!!!!