Pseudallescheria boydii -Pseudallescheria boydii
| Pseudallescheria boydii | |
|---|---|
|
|
| Knust cleistothecium av Pseudallescheria boydii montert i Melzers reagens , og viser dextrinoidreaksjon av ascospores | |
| Vitenskapelig klassifisering | |
| Kongedømme: | |
| Inndeling: | |
| Klasse: | |
| Rekkefølge: | |
| Familie: | |
| Slekt: | |
| Arter: |
P. boydii
|
| Binomial navn | |
|
Pseudallescheria boydii ( Shear ) McGinnis, AAPadhye & Ajello (1982)
|
|
| Synonymer | |
|
|
Pseudallescheria boydii er en soppart klassifisert i Ascomycota . Det er assosiert med noen former for eumycetoma / maduromycosis og er det forårsakende middel for pseudallescheriasis . Vanligvis funnet i stillestående og forurenset vann, har det vært involvert i infeksjonen av immunkompromitterte og nesten druknede lungebetennelsespasienter . Behandling av infeksjoner med P. boydii kompliseres av motstand mot mange av de standard soppdrepende midler som normalt brukes til å behandle infeksjoner med filamentøse sopp.
Pseudallescheria boydii soppinfeksjon var dødsårsaken hos tre idrettsutøvere nedsenket i Yarkon-elven etter at en bro kollapset under Maccabiah-lekene i 1997 .
Taksonomi
Soppen ble opprinnelig beskrevet av den amerikanske mykologen Cornelius Lott Shear i 1922 som en art av Allescheria . Shear fikk kulturer fra en pasient fra medisinsk avdeling ved University of Texas . Mikroben var tilsynelatende assosiert med en gjennomtrengende torn pasienten hadde pådratt seg i ankelen mens han løp barbeint 12 år før. Den syke området ble funnet å inneholde hyfer holdige granulater som, når de dyrkes, førte til vekst av organismen. Shear betraktet soppen som var nærest beslektet med Eurotiopsis gayoni (nå kalt Allescheria gayoni ). Den spesifikke epitetet boydii refererer til Dr. Mark F. Boyd, som sendte eksemplaret til Lott. David Malloch flyttet arten til den nyopprettede slekten Petriellidium i 1970. Arten ble overført til slekten Pseudallescheria i 1982 da undersøkelsen av typen eksemplarer av Petriellidium og Pseudallescheria avslørte at de var de samme slekten.
Økologi
Evnen til å tåle minimal lufting og høyt osmotisk trykk gjør at P. boydii kan vokse på jord, forurenset og stillestående vann og gjødsel. Selv om denne soppen ofte finnes i tempererte klimaer, er den termotolerant og kan overleve i tropiske klimaer og i miljøer med lavt oksygentrykk . Vekst av P. boydii kan sees i miljøer hvor nitrogenholdige forbindelser er vanlige, vanligvis på grunn av menneskelig forurensning. Dens evne til å bruke naturgass og andre flyktige organiske forbindelser antyder en kapasitet for bioremediering .
Vekst og morfologi
Pseudallescheria boydii er en saprotrofisk sopp med brede hyfer som vokser opp til 2–5 μm i bredden. Kolonier skifter farge fra hvit til lysebrun og utvikler en bomulls tekstur med modenhet. Etter en 2-3 ukers inkubasjonsperiode kan det oppstå cleistothecia som inneholder asci fylt med åtte fusiforme, encellede ascosporer som måler 12–18 × 9–13 μm i diameter. Denne soppen vokser på de fleste standardmedier og modnes på 7 dager. Dens primære næringsstoffer er sukker xylose , arabinose , glukose , sukrose , ribitol , xylitol og L-arabinitol . Den kan ikke assimilere maltose eller laktose ; det er imidlertid i stand til å assimilere urea , asparagin , kaliumnitrat og ammoniumnitrat . Den optimale veksttemperaturen er 25 ° C (77 ° F), og soppen anses generelt å være mesofil , selv om den også kan vokse ved høyere temperaturer (opp til 37 ° C (99 ° F)). Asexual reproduksjon manifesterer seg i en av to former: Scedosporium- typen (den vanligste typen) og Graphium- typen. Scedosporium apiospermum danner gråhvite kolonier med en grå-svart omvendt. De konidiene er encellede, blek brun og oval i form. Størrelsen varierer fra 4–9 x 6-10 μm, og utviklingen er annellid.
Patogenisitet
Pseudallescheria boydii er et fremvoksende opportunistisk patogen. Immunrespons er preget av TLR2- gjenkjenning av P. boydii- avledede α-glukaner, mens TLR4 formidler gjenkjenning av P. boydii- avledede rhamnomannans . Menneskelig infeksjon tar en av to former: mycetom (99% av infeksjonene), en kronisk , subkutan sykdom og pseudallescheriasis , som inkluderer alle andre former for sykdommen som ofte presenteres i sentralnervesystemet , lunger, ledd og bein. Førstnevnte kan også kjennetegnes ved tilstedeværelse av sklerotia , eller granuler, som vanligvis er fraværende i pseudallescheriasis-type infeksjoner. Infeksjon initieres via innånding eller traumatisk implantasjon i huden. Infeksjon kan føre til leddgikt, ørebetennelse , endokarditt, bihulebetennelse og andre manifestasjoner. Masser av hyfer kan danne "soppkuler" i lungene. Mens "soppkuler" også kan dannes i andre organer, er de ofte avledet fra vertsnekrotisk vev som følge av knuteinfarkt og trombose i lungekar etter infeksjon.
Denne arten er nummer to i utbredelse etter Aspergillus fumigatus som et sopppatogen hos pasienter med cystisk fibrose . Det forårsaker allergisk bronkopulmonal sykdom og kroniske lungeskader som ligner på aspergillose. Infeksjoner kan også forekomme hos immunkompetente individer, vanligvis i lungene og øvre luftveier. Infeksjoner i CNS, som er sjeldne, er tilstede som nøytrofil hjernehinnebetennelse eller flere hjerneabscesser og har en dødelighet på opptil 75%. Infeksjoner har også blitt observert hos dyr, spesielt hornhinneinfeksjon, mykomet i magen og spredte infeksjoner hos hunder og hester. Forbigående kolonisering er mer sannsynlig enn sykdom. Imidlertid kan man finne invasiv pseudoallescheriasis hos pasienter med langvarig nøytropeni , høydose kortikosteroidbehandling og allotransplantasjon av benmarg. Pseudallescheria boydii har også blitt implisert i lungebetennelse etter hendelser som nesten drukner med infeksjon som utvikler seg hvor som helst mellom noen få uker og flere måneder etter eksponering som gir høy dødelighet. I noen tilfeller er spredning av organismen til sentralnervesystemet observert. Denne arten er også kjent som en ikke-invasiv kolonist av det ytre øret og luftveiene til pasienter med dårlig lunge- eller sinusklaring, og det første dokumenterte tilfellet av human pseudallescheriasis involverte øregangen. Det har også vært implisert i infeksjon i ledd etter traumatisk skade, og disse infeksjonene kan utvikle seg til osteomyelitt. Infeksjoner i hud og hornhinne er også rapportert. Typiske vertsrelaterte risikofaktorer for infeksjon inkluderer lymfopeni , steroidbehandling, serumalbuminnivåer på <3 mg / dL og nøytropeni .
Diagnose
Deteksjon og diagnose av S. apiospermum er mulig gjennom isolasjon av soppen i kultur eller gjennom cytologi og histopatologi i vevet til syke individer. I mycetoma-type infeksjoner er en sammenløp av symptomer nødvendig for diagnose, inkludert tumefaksjon, drenering av bihuler og ekstrudering av korn. Videre bør P. boydii- korn og hyfer dyrkes og observeres mikroskopisk etter farging med H&E , periodisk syre-Schiff-flekk , Tissue Gram eller Grocotts metenamin-sølv flekk . En radiologisk diagnose kan være nyttig for å belyse sykdomsutbredelsen når det gjelder involvering av bein og bløtvev. Scedosporium-forårsaket eumycetomas har blitt funnet å ha tykkveggede hulrom og korn som fremstår som hyperreflekterende ekkoer på skanninger, mens actinomycetomas viser fine ekkoer i bunnen av hulrommene.
Direkte påvisning er mulig i prøver histokjemisk farget i 20% KOH etterfulgt av fluorescensmikroskopi med antistoff. Den karakteristiske formen, teksturen og fargen på vev kan bidra til å identifisere S. apiospermum- korn, som ofte er omgitt av en eosinofil sone. Histopatologisk, hyalohyphomycotic sopp som Scedosporium spp., Aspergillus spp., Fusarium spp. og Petriella spp. er like ved at de viser septasjon av hyfer med jevne mellomrom, har dikotom forgrening og invaderer blodkar. Imidlertid presenterer Scedosporium mer uregelmessig forgrening, noen ganger med terminale eller interkalære klamydosporer . I serum kan Scedosporium-infeksjoner påvises ved motimmunoelektroforese. Molekylær diagnostikk ser ut til å være lovende når det gjelder å utfylle dagens konvensjonelle diagnostiske metoder.
Kulturdeteksjon oppnås ved å skylle "korn" i 70% etanol og steril saltløsning for å unngå bakteriekontaminering før inokulering på vekstmedium. Valg av Scedosporium- vekst kan oppnås på Leonians agar supplert med 10 g / ml benomyl , eller på medier som inneholder cykloheksimid eller amfotericin B. Optimal inkubasjon er ved en temperatur på 25–35 ° C (77–95 ° F).
Behandling
Pseudallescheria boydii er resistent mot amfotericin B og nesten alle andre soppdrepende medisiner. Følgelig er det for tiden ingen konsekvent effektiv soppdrepende behandling for dette midlet. Miconazole har vist den beste in vivo- aktiviteten; Imidlertid har itrakonazol , flukonazol , ketokonazol og vorikonazol også blitt brukt i behandlingen, om enn med mindre suksess. I et in vitro- miljø har det vist seg at terbinafin virker i synergi med azoler mot P. boydii . Echinocandiner, som caspofungin og sordariner, har vist løfter i in vitro- analyser. CMT-3, et kjemisk modifisert tetracyklin, har også vist seg å være aktiv in vitro mot P. boydii .
Epidemiologi
I USA er P. boydii det vanligste årsaksmidlet til eumycetoma , og har en tendens til å være mer vanlig hos menn enn hos kvinner, spesielt i aldersgruppen 20-45 år. I USA var forekomsten av infeksjon av S. apiospermum mellom 1993 og 1998 0,82; denne figuren økte til 1,33 innen 2005. Pseudallescheria boydii- infeksjon var involvert i dødsfallet til tre idrettsutøvere som ble skadet under åpningsseremonien til Maccabiah-lekene i 1997 da Maccabiah-broen kollapset i Yarkon-elven .