ASPERGILLUS FUMIGATUS: CARATTERISTICHE, MORFOLOGIA, MALATTIE - BIOLOGIA - 2025

Aspergillus fumigatus è un fungo ambientale cosmopolita che produce infezioni opportunistiche nell'uomo e fa parte del solito microbiota presente nell'ambiente; aria, suolo e vegetazione in decomposizione.

È anche uno dei principali funghi ambientali che contamina aree importanti di cliniche e ospedali, provocando infezioni nosocomiali in pazienti con sistema immunitario indebolito. Senza dubbio, i pazienti più vulnerabili sono i trapianti di midollo osseo e i pazienti con fibrosi cistica.

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Delle quattro specie di Aspergillus più frequentemente isolate dai pazienti ospedalizzati, A. fumigatus è quella che causa la maggior parte delle malattie polmonari invasive e allergiche.

I focolai principali sono stati associati a cantieri in prossimità di ospedali e condutture contaminate da nidi di piccioni. I pazienti immunodepressi vengono infettati inalando i conidi contenuti nella polvere contaminata.

A quanto pare i bronchi costituiscono una nicchia ecologica, per la presenza di nutrienti e le condizioni di temperatura per il fungo. Ciò causa alti tassi di morbilità e mortalità in questi individui.

Inoltre, in alcune occasioni, questo microrganismo può essere visto contaminare il cibo. I più attaccati sono quelli ricchi di carboidrati e fibre come pane, dolci e cereali.

Il cibo contaminato si riconosce mostrando una pellicola cotonosa sulla superficie grigioverde. Ciò causa perdite economiche.

caratteristiche

Questo fungo vive in natura svolgendo un compito importante in essa, poiché partecipa alla decomposizione delle verdure e di una grande varietà di materiali organici.

Aspergillus fumigatus è invece in grado di crescere a 37 ° C, ma può crescere anche a 50 ° C. Pertanto, si dice che sia una specie termotollerante. I suoi conidi possono sopravvivere a 70 ° C.

Si ritiene che A. fumigatus si riproduca quasi esclusivamente asessualmente attraverso la produzione di conidi.

Fattori di virulenza

Produzione di elastasi

È stato osservato che l'elastasi è un importante fattore di patogenicità in altri patogeni polmonari, poiché l'elastasi agisce sull'elastina presente nelle proteine ​​polmonari totali.

Tuttavia, il ruolo di questo enzima in A. fumigatus non è chiaro, poiché sono state notate alcune differenze tra alcuni ceppi e altri. Ciò che questo suggerisce è che l'attività dell'elastasi può essere dovuta alla sintesi di diverse proteasi elastinolitiche e non allo stesso enzima.

Produzione di altre sostanze coinvolte nella patogenicità

Tra questi vi sono la mitogilina, che ha attività citotossica, una metalloproteasi con attività collagenolitica residua e un galattomannano escreto come esoantigene di importanza diagnostica.

Tra le altre sostanze troviamo una proteina simile a quella dello shock termico che potrebbe intervenire nei meccanismi immunoregolatori dell'aspergillosi e 2 fattori cilioinibitori che consentono la colonizzazione della mucosa.

La prima è la gliotossina e la seconda non è stata ancora ben caratterizzata. Tuttavia, è noto che la gliotossina insieme ad altre micotossine, come l'acido elvolico e la fumagillina, sembrano avere un effetto immunosoppressivo.

Queste sostanze inibiscono il meccanismo di distruzione ossidativa dei fagociti e aiutano il microrganismo a diffondersi.

Fattori di adesione al tessuto ospite

Aspergilllus fumigatus ha uno speciale tropismo per il legame al fibrinogeno depositato negli epiteli danneggiati. Allo stesso modo, interagisce con la laminina, che è uno dei componenti principali della membrana basale polmonare.

Tassonomia

Regno dei funghi

Phylum: Ascomycota

Classe: Eurotiomycetes

Ordine: Eurotiales

Famiglia: Aspergillaceae

Genere: Aspergillus

Specie: fumigatus.

Morfologia

Caratteristiche macroscopiche

Ha un micelio filamentoso con ife ialine. Le loro colonie possono avere un aspetto da vellutato a cotonoso.

Il suo colore varia dal verde bottiglia, al grigio verdastro o al marrone verdastro. Ai margini della colonia si osserva uno strato bianco. Il rovescio può essere incolore o rosso giallastro.

Caratteristiche microscopiche

Osservando un esame diretto delle colture pure si possono visualizzare le strutture caratteristiche di A. fumigatus. È costituito da conidiofori lisci e corti o semilunghi (300-500 µm). Generalmente con macchie verdastre soprattutto nella zona terminale.

Ha vescicole da 30 a 50 µm di diametro a forma di fiala tipicamente fertile, che mostrano una pigmentazione verdastra. Questa struttura supporta una fila stretta di fialidi parallele.

Le fialidi sono formate da lunghe catene di conidi equinulati sferici o leggermente ovoidali di colore verde. Questi tendono a curvarsi nella direzione dell'asse centrale.

Come struttura della riproduzione sessuale, hanno cleistoteci globosi gialli di 500 µm e ascospore con creste equatoriali. Queste caratteristiche sono ciò che permette di identificare le specie fumigatus dal resto.

Malattie e sintomi

L'aspergillosi può manifestarsi in vari modi, alcuni più gravi di altri. Può presentarsi come quadro allergico, cioè aspergillosi broncopolmonare allergica e sinusite allergica.

Ciò colpisce i pazienti sensibilizzati dall'esposizione ripetuta a conidi o antigeni del fungo.

Altre patologie causate da questo organismo sono l'aspergillosi polmonare cronica, l'aspergillosi invasiva e l'aspergillosi extrapolmonare, che comprendono infezioni della pelle, dell'orecchio e oftalmiche.

Può anche presentarsi a livello sistemico, come endocardite e infezione del sistema nervoso centrale.

L'aspergillosi più comune causata da A. fumigatus è l'infezione broncopolmonare allergica e invasiva, mentre è al secondo posto nelle infezioni dell'orecchio.

Principali patologie e sintomi

Aspergillosi broncopolmonare allergica

Si manifesta nelle persone allergiche alle spore, specialmente negli asmatici quando vengono a contatto con l'allergene.

La predisposizione a sviluppare un'allergia a questo fungo è stata associata alla scoperta di semplici polimorfismi nucleotidici nel gene che codifica per le lectine leganti il ​​mannano e nel gene per la proteina tensioattiva D. Ciò contribuisce alla suscettibilità all'aspergillosi broncopolmonare allergica.

L'aspergillosi broncopolmonare allergica coinvolge i bronchi e i bronchioli. Si verifica anche infiammazione peribronchiolare con infiltrato di eosinofili. È caratterizzata da malessere generale, tosse e difficoltà respiratoria.

I campioni di espettorato marrone, con la presenza di abbondanti eosinofili e cristalli di Charcot-Leyden, suggeriscono che questa entità clinica sia presente.

Se la malattia diventa cronica, può portare a fibrosi bronchiolare e grave deterioramento respiratorio dopo diversi anni. In generale, il paziente di solito ha una marcata eosinofilia nel sangue periferico e alti livelli di IgE totali.

Aspergillosi invasiva

Aspergilus fumigatus è responsabile dell'85-90% dell'aspergillosi invasiva.

La forma invasiva è l'aspergilloma o palla fungina. Questa entità si sviluppa da una cavità preesistente a causa di una precedente malattia, ad esempio la tubercolosi. In questa cavità si forma la palla fungina, che consiste in una massa aggrovigliata di ife, spesso morte.

In generale, la palla fungina non invade altri organi, ma non è escluso che provochi l'erosione delle strutture vicine, che può provocare la morte.

Queste patologie si verificano principalmente in pazienti immunosoppressi o neutropenici, ad esempio pazienti trapiantati e pazienti con leucemie o linfomi.

Diagnosi microbiologica

La diagnosi microbiologica dell'aspergillosi è difficile da interpretare. Sebbene il microrganismo sia osservato nei campioni clinici e sia isolato nei diversi terreni di coltura, non è indicativo di malattia.

Questo perché il genere Aspergillus può essere un inquinante ambientale o essere presente nel tratto respiratorio senza provocare patologie.

Idealmente, fare una buona diagnosi è correlare tutto, cioè i risultati della coltura, il rilevamento di antigeni dalla parete cellulare fungina (galattomannano), le manifestazioni cliniche e le caratteristiche del sistema immunitario del paziente (neutropenico, immunosoppresso, trapiantato, tra gli altri) .

In questo modo si può realizzare un ottimo approccio diagnostico, soprattutto nei casi gravi di aspergillosi invasiva.

Trattamento

Nelle manifestazioni allergiche vengono somministrati broncodilatatori, antistaminici come il cromolyn disodio o glucocorticoidi come il prednisone, 25 mg / die per via orale per una settimana, con riduzione progressiva.

Nell'aspergillosi invasiva, i composti azolici (voriconazolo, itraconazolo), caspofungin e amfotericina B vengono utilizzati in varie combinazioni.

Tuttavia, anche con il trattamento, il tasso di mortalità è molto vicino al 100%. A volte è necessaria la rimozione chirurgica delle lesioni localizzate (lobectomia).

Prevenzione

Come misure di protezione efficaci per prevenire l'aspergillosi nosocomiale, dovrebbero essere utilizzati filtri speciali, in grado di trattenere i conidi, oltre ad un buon ricambio dell'aria negli spazi ospedalieri.

La cosa più importante è prevenire l'esposizione e la contaminazione da pazienti suscettibili o ad alto rischio.

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