Cryptococcus Pneumocystis

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1 UNIVERSITA' degli STUDI di PERUGIA Corso di Laurea in Medicina e Chirurgia AA Cryptococcus Pneumocystis

2 Genere Cryptococcus Crescita su agar Sabouraud

3 - Cryptococcus è sempre nella forma di lievito - nell ambiente è stata identificato il ciclo di riproduzione per via sessuata Fase asessuata: Cryptococcus neoformans Fase sessuata: Filobasidiella neoformans Riproduzione sessuata

4 Fino a qualche anno fa, C. neoformans era considerata l unica specie in grado di dare gravi infezioni opportunistiche, ed era classificata in 3 varietà e 4 sierotipi: C. neoformans var. neoformans (sierotipo D) C. neoformans var. gattii (sierotipi B e C) C. neoformans var. grubii (sierotipo A)

5 Recentemente, in specifiche aree del Canada (Vancouver Island) e degli USA (Pacific Northwest region) si sono verificati focolai epidemici di gravi infezioni da C. gattii in soggetti non immunodepressi. (Datta K et al., 2009; Dixit A et al. 2009)

6 oggi si ritiene che le infezioni criptococciche sono principalmente causate da due specie correlate ( sibling species ): Cryptococcus neoformans suddiviso in due varietà: C. neoformans var. grubii (sierotipo A) C. neoformans var. neoformans (sierotipo D) Habitat: suolo, particolarmente feci di piccione Cryptococcus gattii (sierotipi B e C) Habitat: piante di Eucalyptus camaldulensis

7 Morphology of C. neoformans budding yeast. Scanning electron microscopy. Dugdale, D. C. (2010, September 15). Meningitis cryptococcal. Retrieved from Morphology of C. gattii. Scanning electron microscopy illustrates C. gattii asexually producing as a budding yeast (A) and sexually reproducing to form a basidium with four emerging basidiospores (B). Byrnes EJ. Microbes Infect. Oct 2011; 13(11):

8 Fattori di virulenza di C. neoformans/gattii Capsula polisaccaridica (glucuronoxilomannano, GXM; galattoxilomannano, GalXM): azione antifagocitaria può sopprimere la funzionalità delle T-cells Produzione di: fenolossidasi (o LACCASI) che catalizza la produzione di melanina ureasi (forse utilizzato per attraversare la barriera emato-encefalica) proteasi fosfolipasi

9 Cryptococcus spp - infezioni cutanee o di ferite - polmonite criptococcica - meningite criptococcica

10 infezioni cutanee lesioni nodulari, ombelicate in pazienti con AIDS

11 polmonite criptococcica Infezione opportunistica: importante causa di mortalità in pazienti con AIDS e in soggetti trapiantati. La via d ingresso è per inalazione Nell immunodepresso diffonde secondariamente al SNC: meningite criptococcica SNC: meningite criptococcica (cfr. assenza del Complemento, e quindi di opsonizzazione, alta concentrazione di creatinina ed asparagina)

12 Diagnosi microbiologica esame microscopico dopo Gram: lieviti Gram + India ink (inchiostro di china): i polisaccaridi della casula escludono l inchiostro

13 Diagnosi microbiologica esame colturale di routine in agar Sabouraud: colonie bianche cremose

14 Esami colturali particolari (non di routine) in presenza di L-DOPA: l enzima laccasi induce sintesi di melanina (colonie scure) CGB agar (Canavanine-Glycine-Bromthymol blue) Terreno differenziale per C. gattii vs. C. neoformans: C. gattii cresce in pesenza di L-canavanina e utilizza la glicina come unica fonte di carbonio. C. gattii C. neoformans

15 Diagnosi di meningite criptococcica Esame del CSF: - elevato contenuto di proteine - diminuzione di glucosio - presenza di cellule (monociti). cellule capsulate di Cryptococcus in preparati colorati con inchiostro di china (India Ink) Ai fini diagnostici è anche utile la determinazione dell ANTIGENE mediante il test di agglutinazione al Latex o test immunocromatografico NON è utile la ricerca di anticorpi.

16 Colorazioni istologiche (ad es nella Criptococcosi polmonare) PAS (acido periodico di Shiff) le cellule fungine si colorano di rosso Gomori-Grocott = impregnazione argentica le cellule fungine si colorano di nero

17 Meningite criptococcica in pazienti AIDS Trattamento terapeutico: inizialmente Amfotericina B + 5-fluorocitosina (attraversa la barriera emato-encefalica) mantenimento con Fluconazolo Mortalità: senza trattamento: 100% con trattamento: 20%

18 Pneumocystis jiroveci (in precedenza noto come P. carinii)

19 Pneumocystis jiroveci è stato considerato per anni un protozoo a causa della sua morfologia della sua suscettibilità a farmaci antiprotozoari (pentamidina o trimethoprim-sulfamethoxazolo). Più recentemente analogie nei ribosomi (16S- rrna simile ad ascomiceti e basidiomiceti), nella struttura del cell wall (b-1,3-glucano, si colora con metenamina-nitrato d argento) e la presenza di Elongation Factor 3 (è presente solo nei funghi e per il è 57% identico a quello di Saccharomyces) hanno indicato che P. jiroveci deve essere incluso tra i FUNGHI.

20 Pneumocystis è trasmesso da persona a persona per via respiratoria. Circa il 60% della popolazione è venuta a contatto con Pneumocystis entro i 4 anni di età. Si ritiene che, dopo una lieve infezione nell infanzia, il microorganismo rimane in uno stato di latenza fino a che una immunosopressione può provocare una riattivazione. L infezione da Pneumocystis nei bambini immunocompetenti provoca manifestazioni leggere o subcliniche; tuttavia in neonati prematuri o immunocompromessi può causare una polmonite interstiziale a plasmacellule.

21 Pneumoncystis e AIDS La polmonite da Pneumoncystis rappresenta la principale causa di morbilità e la più comune infezione opportunistica nei pazienti HIV+ (colpisce il 60-85% dei pazienti AIDS ). Polmonite interstiziale (immagine a vetro smerigliato) con infiltrato mononucleare (soprattutto plasmacellule) Dispnea, cianosi, febbre, tosse non produttiva che può evolvere a grave distress respiratorio. Infezioni extrapolmonari (linfonodi, milza, fegato, midollo osseo) da Pneumocystis sono descritte con aumentata frequenza.

22 Pneumoncystis nel polmone A livello degli alveoli polmonari Pneumocystis può essere evidenziato nelle due forme di trofozoite e cisti. I trofozoiti hanno forma ameboide e possono essere colorati con May-Grünwald-Giemsa. Le cisti misurano 5-7 µm e, colorate con la colorazione di Gomori, assomigliano ad una pallina da ping-pong parzialmente collassata. I trofozoiti si moltiplicano, formano pre-cisti e infine cisti mature contenenti 8 trofozoiti.

23 Ciclo vitale di Pneumocystis jiroveci Il modo di replicazione di P. jiroveci non è conosciuto sebbene gli stadi del ciclo vitale sono ben caratterizzati. Gli sporozoiti vengono liberati grazie alla rottura della parete cellulare della cisti e sono chiamati trofozoiti. Come il trofozoita progredisce alla fase di cisti non è noto.

24 Pneumoncystis jiroveci nel polmone trofozoiti cisti

25 La diagnosi di polmonite da Pneumocystis è basata sulla dimostrazione del microrganismo nel polmone o nei campioni prelevati mediante broncoscopia o nei liquidi di lavaggio broncoalveolare. cisti Test di routine: immunofluorescenza diretta (DFA: buona sensibilità e specificità, ma soggettiva) Prossimo futuro: PCR

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