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MICOLOGIA
DEFINICIÓN:
El término “hongo” es utilizado por los microbiólogos para describir organismos eucariotas, carentes de clorofila, heterótrofos, que se nutren por absorción, presentan una pared celular rígida y se reproducen a través de esporas. Los hongos incluyen:
- Organismos unicelulares: las levaduras.
- Organismos pluricelulares: los mohos. Son una gran variedad de organismos, de diversas formas, móviles e inmóviles, macroscópicos o microscópicos, y que pueden ser:
- Saprófitos: es decir que obtienen sus nutrientes por descomposición de la materia orgánica muerta, jugando un papel de vital importancia en el mantenimiento de los ecosistemas, al reciclar la materia orgánica que luego podrá ser utilizada por los vegetales.
- Comensales: microorganismos que viven en una relación estrecha en la que uno se beneficia de la relación y el otro ni se beneficia ni sale perjudicado.
- Parásitos: es decir que obtienen sus nutrientes a partir de un huésped vivo, plantas y animales. Hay varios miles de especies que producen enfermedades en las plantas; de hecho, los hongos son los fitopatógenos por excelencia. Otras especies provocan enfermedades (micosis) en humanos.
- Simbióticos: como los líquenes (con algas) y las micorrizas (con las raíces vegetales, casi siempre imprescindibles para la supervivencia de las plantas en ecosistemas naturales). En el hombre pueden causar:
- Micetismo: afección causada por la ingestión de setas tóxicas (hongos venenosos), por ejemplo, Amanita phalloides.
- Micotoxicosis: es el nombre que se da al grupo de enfermedades y trastornos originados en el hombre y los animales por la ingesta de alimentos contaminados con metabolitos tóxicos producidos por hongos filamentosos (mohos) denominados micotoxinas. Por ejemplo: granos de maíz o de maní contaminados con aflatoxinas, producida por especies de Aspergillus; patulinas por especies del género Penicillium y trichotecenos por especies del género Fusarium.
- Micosis: son infecciones causadas por hongos. Invaden los tejidos produciendo alteraciones del estado de salud. Se han convertido en causas importantes de enfermedades en el ser humano, especialmente en personas inmunodeprimidas u hospitalizadas con enfermedades subyacentes graves. En estos grupos de pacientes los hongos actúan como patógenos oportunistas y producen una morbimortalidad elevada.
No contienen clorofila, y por lo tanto no pueden elaborar sus propios alimentos a partir de la luz mediante la fotosíntesis. Para incorporar el alimento deben “digerirlo externamente” liberando al exterior enzimas hidrolíticas que rompen nutrientes complejos en formas más sencillas, de manera que las células puedan absorberlos. •La mayoría de los hongos emplea hidratos de carbono (preferentemente glucosa o manosa) y compuestos nitrogenados para sintetizar sus propios aminoácidos y proteínas.
- Requieren algo menos de nitrógeno que las bacterias para crecer con una magnitud equivalente.
- Son capaces de utilizar hidratos de carbono complejos como lignina, que la mayoría de las bacterias no puede utilizar como nutrientes.
- Muchos hongos filamentosos pueden utilizar mono y polialcoholes. Algunos pueden utilizar el etanol en concentraciones de hasta el 4%.
- Son aerobios o anaerobios facultativos.
- Crecen en medios con un variado rango de pH. Generalmente se desarrollan en medios muy ácidos, como los frutos cítricos, donde a las bacterias les es difícil crecer.
- Los hongos crecen generalmente entre los 0 y los 35 °C, con una temperatura óptima entre 25 y 30 °C.
- Pueden crecer en medios con muy baja humedad, generalmente demasiado baja como para permitir el desarrollo de bacterias.
- Son más resistentes a la presión osmótica que las bacterias y son capaces de crecer en presencia de concentraciones elevadas de azúcar o de sal (por ejemplo, en mermeladas). Algunos hongos producen una variedad muy grande de metabolitos secundarios, que no juegan ningún rol en el metabolismo básico utilizado para el crecimiento y la producción de energía. Algunos de estos metabolitos tienen propiedades antibióticas; otros son toxinas potentes y peligrosas cuando son ingeridas tanto para el hombre como para otros animales.
Características estructurales El cuerpo o estructura
vegetativa de un hongo se denomina talo (del griego thallus). Su complejidad es variable y puede ser unicelular o filamentoso, variando desde las levaduras unicelulares microscópicas a los mohos multicelulares. La membrana celular contiene un tipo especial de esteroles denominados ergosteroles. El talo vegetativo ayuda a cumplir las funciones metabólicas de la célula, tales como nutrición, crecimiento. resistencia y fijación. Mientras que el talo de reproducción permite a la célula reproducirse y conservar la especie a distancia. Los hongos poseen:
- Núcleo.
- Retículo endoplasmático.
- Ribosomas.
Las levaduras producen colonias redondeadas, pálidas o mucoides en agar. Su pared celular contiene glucanos y mananos. Algunos, como el Cryptococcus, pueden presentar cápsula, constituida por polisacáridos.
Crecen típicamente en ambientes húmedos donde hay una gran
variedad de nutrientes, simples, solubles, como azúcares y aminoácidos.
Están ampliamente distribuidos en la naturaleza y es muy común
encontrarlas sobre hojas, frutas (formando una cubierta pulverulenta), raíces, el tracto intestinal de los animales y en varios tipos de alimentos como alimentos azucarados, jugos, etc.
Son incapaces de degradar polímeros, como almidón y celulosa, lo
cual sí realizan los hongos filamentosos (excepto algunos). Son capaces de crecer como anaerobios facultativos. El patógeno levaduriforme más importante es Cándida albicans, que en pequeña cantidad puede encontrarse colonizando mucosas (boca, intestino, vagina) y piel en gran parte de los individuos sanos; puede ser causa de infección oportunista en huéspedes susceptibles.
MOHOS (HONGOS FILAMENTOSOS)
Son hongos filamentosos ampliamente distribuidos en la naturaleza, y pueden observarse sobre distintos alimentos alterados, caracterizándose por un crecimiento de tipo algodonoso, aterciopelado o pulverulento, de distintas coloraciones (blanco, negro, verdoso, anaranjado, entre otras). Los filamentos miceliares se caracterizan por hifas septadas o tabicadas que en su estructura poseen tabiques que permiten una visualización cortada del talo o cenocíticas que no contiene divisiones.
No poseen una pared celular bien definida. En algunos casos está
constituida por quitina (polímeros de N-acetilglucosamina), y en otros, por celulosa (unidades de D-glucosa). El talo del hongo es filamentoso y está constituido de hifas. Las hifas son las que le dan al hongo su apariencia vellosa. Las hifas pueden ser: • No tabicadas o cenocíticas : cuando no están separadas por paredes transversales. • Tabicadas o septadas : cuando hay paredes transversales A la masa de hifas que se entrelazan y se producen cuando el hongo crece se la denomina micelio.
- La parte del micelio implicada en la obtención de nutrientes se denomina micelio vegetativo, y se extiende hacia el sustrato. Su función es la de absorción.
- La parte del micelio que se extiende por encima de la superficie del sustrato y está relacionada con la reproducción se denomina micelio reproductivo o aéreo; este lleva a menudo esporas reproductivas El crecimiento apical es fundamental en los hongos ya que les permite a los hongos crecer continuamente en los nutrientes y penetrar superficies duras. Algunos hongos, especialmente los patógenos, muestran dimorfismo, es decir, se pueden desarrollar de dos formas diferentes. Por ejemplo: a 25 °C
Se pueden clasificar según los tejidos infectados, así como las características específicas de los grupos de microorganismos. Esta clasificación es:
- Micosis superficiales.
- Micosis cutáneas.
- Micosis subcutáneas.
- Micosis endémicas.
- Micosis oportunistas.
TRATAMIENTO:
Antifúngicos para micosis sistémicas:
- Anfotericina B, miconazol, ketoconazol, itraconazol, fluconazol. Antifúngicos para usos tópicos:
- Anfotericina B, clotrimazol, terbinafina, ketoconazol. Antifúngicos para terapia oral en infecciones superficiales o cutáneas:
- Terbinafina, ketoconazol, fluconazol. Antifúngic o Mecanismo de Acción Indicaciones Anfotericina B Se une a los esteroles en la membrana fúngica, altera la permeabilidad y provoca la fuga de componentes Infecciones fúngicas sistémicas graves, como la candidiasis sistémica y la criptococosis. También se utiliza en infecciones por hongos dimórficos. celulares. Miconazol Inhibe la síntesis del ergosterol, componente esencial de la membrana fúngica, afectando la integridad y función de la misma. Candidiasis cutánea, vaginal, oral y otras infecciones superficiales por hongos. También se utiliza en infecciones por hongos dermatofitos. Ketoconazol Inhibe la enzima lanosterol 14-α- demetilasa, bloqueando así la síntesis de ergosterol. Infecciones fúngicas sistémicas, candidiasis, dermatofitosis, histoplasmosis y otras infecciones micóticas. También se utiliza en la terapia de mantenimiento en pacientes con infección por HIV. Itraconazol Inhibe la misma enzima que el ketoconazol, interfiriendo con la síntesis de ergosterol. Aspergilosis, candidiasis, histoplasmosis, esporotricosis y otras infecciones fúngicas sistémicas y superficiales. También se utiliza en la prevención de la recurrencia de la coccidioidomicosis. Fluconazol Inhibe la enzima citocromo P en el paso final de la síntesis de ergosterol. Candidiasis sistémicas, criptococosis, coccidioidomicosis, histoplasmosis y otras
infecciones fúngicas sistémicas. También se utiliza en la prevención de la candidiasis en pacientes inmunocomprometido s. Clotrimazol Inhibe la síntesis del ergosterol al interferir con la función de la enzima 14-α- demetilasa. Infecciones superficiales por hongos, incluyendo candidiasis vulvovaginal, tinea corporis y tinea pedis. También se utiliza en la candidiasis oral. Terbinafina Inhibe la enzima esqualeno epoxidasa, bloqueando la síntesis del ergosterol y afectando la integridad de la membrana fúngica. Dermatofitosis, onicomicosis y tiñas, especialmente cuando otras terapias antifúngicas no son efectivas. También se utiliza en infecciones fúngicas en las uñas. Las lesiones de consulta ambulatoria frecuente caracterizadas por prurito y eritema pueden sugerir micosis superficiales cutáneas, sin embargo, otras enfermedades pueden presentar cuadros clínicos similares. Adicionalmente, el uso de corticoides tópicos en lesiones de este tipo puede generar cuadros atípicos de difícil diagnóstico clínico. Las micosis de órganos profundos son cada vez más frecuentes en la práctica clínica, afectando especialmente a sujetos con grados variables de inmunocompromiso, como en aquellos con infección por el VIH y enfermedades hematológicas malignas. Las manifestaciones clínicas pueden ser inespecíficas y no siempre sugerir infección por hongos, por lo tanto, un diagnóstico micológico precoz aumenta considerablemente el éxito del tratamiento. Los procedimientos del laboratorio incluyen:
- Demostración de los hongos en los especímenes a estudiar mediante
a. Microscopía óptica:
- Frescos (KOH, Tinta china).
- Tinciones (simples y diferenciales)
b. Cultivos (incluye identificación hasta especie y la determinación de
la sensibilidad in vitro).
- Detección de la respuesta humoral específica en determinados hongos patógenos.
- Detección de antígenos fúngicos y metabolitos en fluidos corporales o tejidos mediante técnicas serológicas.
Tinciones El estudio micológico clásico por observación, análisis e
interpretación del examen microscópico directo de la muestra, permite plantear un diagnóstico presuntivo rápido y la instauración de un tratamiento precoz, sin tener que esperar el crecimiento de los cultivos; en algunos casos permite hacer un diagnóstico definitivo, como es el caso de la pitiriasis versicolor, la paracocidioidomicosis y la criptococosis, que tienen hallazgos microscópicos característicos. Se efectúa en fresco, con sustancias que favorecen la disgregación de la queratina y aclaran la preparación. Estas sustancias facilitan la visualización de las estructuras fúngicas (micelios, esporas o levaduras). Sin embargo, tiene como principal desventaja su baja sensibilidad y su incapacidad, en la mayoría de los casos, para identificar la especie del microorganismo patógeno.
La temperatura óptima de crecimiento de la mayoría de los hongos patógenos es 30 ºC.
- Sporothrix schenckii crece más rápido a 27–28 ºC.
- La temperatura de 37ºC no se recomienda por dos razones principales: 1) muchas muestras contienen abundantes bacterias que crecen muy bien a esta temperatura; 2) algunos hongos crecen mal a esta temperatura o no crecen, especialmente los hongos que infectan la piel.
MICOSIS CUTANEAS
Las micosis cutáneas son infecciones de la capa queratinizada de la piel, el cabello y las uñas. Estas infecciones pueden producir una respuesta del hospedador y hacerse sintomáticas. Entre los síntomas y signos se incluyen prurito, descamación, rotura de los cabellos, parches anulares en la piel y las uñas engrosadas y coloreadas. Los dermatofitos son hongos que se clasifican en los géneros Trichophyton, Epidermophyton y Microsporum. Las infecciones de la piel producidas por estos microorganismos se denominan dermatofitosis. Además de por hongos no dermatofitos, como los géneros Cándida.
TRICHOPHYTON, EPIDERMOPHYTON,
MICROSPORUM
- Son causantes de dermatofitosis (tiñas). TRICHOPHYTON EPIDERMOPHYTON MICROSPORUM Macroconidias y microconidias Macroconidias Macroconidias Cabello y uñas Piel y uñas Piel y cabello Rubrum Floccosum Audovini y canis
- Se encuentran en zonas mal secadas, húmedas y calientes.
- Se transmiten por contacto directo.
- Son hongos filamentosos. PATOGENIA: las conidias se adhieren al estrato corneo, germinan, penetran y se ramifican, rompen la queratina. DIAGNOSTICO:
- CLINICA:
- Tiñas capilatis (adolescentes por el aumento del cebo gracias al cambio hormonal) que genera alopecia circular.
- Tiña barbae: en barba y bigote.
- Tiña corporis: en manos, pies. Son maculas eritematosas.
- Onicomicosis: subungueales, distales o proximales.
- MUESTRA: cabello, uña, raspado de la lesión.
- EXAMEN DIRECTO: Microscopio óptico + KOH + azul de lactofenol: se ven artroconidias.
- CULTIVO: Agar SGA: colonias filamentosas con fructificación a 28°c.
- CULTIVO: Agar SGA: colonias blancas cremosas.
- Prueba de filamentación precoz: colonia en suero humano a 37°c por 2 horas produce coagulación.
- TRATAMIENTO: ketoconazol, fluconazol.
- PROFILAXIS: tener una buena higiene, evitar la ropa ajustada.
MICOSIS SUPERFICIALES
Las micosis superficiales son infecciones limitadas a las regiones más superficiales de la piel y el cabello. No son destructivas y solo tienen importancia cosmética. La infección clínica denominada pitiriasis versicolor se caracteriza por alteraciones de la coloración o despigmentación y descamación de la piel. La tiña negra hace referencia a parches maculares pigmentados de color marrón o negro localizados principalmente en las palmas. Las entidades clínicas de la piedra negra y la piedra blanca afectan al cabello y se caracterizan por nódulos formados por hifas que engloban el tallo piloso.
Entre los hongos asociados a estas infecciones superficiales se incluyen Malassezia furfur, Hortae werneckii, Piedrata hortae y el género Trichosporon.
MALASSEZIA FURFUR
- Se encuentra en zonas tropicales.
- En personas que sudan mucho.
- Es un hongo dismórfico. DIAGNOSTICO:
- CLINICA: lesiones pardas o blancas que aparecen cuando hace mucho calor en tronco, hombros y espalda. (PITRIASIS VERSICOLOR)
- MUESTRA: raspado de la lesión.
- EXAMEN DIRECTO:
- Lampara de Wood: se ve naranja o verde flúor.
- Microscopio óptico + KOH (40%) + azul de lactofenol: se ve un conglomerado de levaduras con hifas cortas en forma de espagueti con albóndigas.
- CULTIVO: agar con lípidos: colonias cremosas.
- CULTIVO: Agar SGA: colonias color crema (B. y C.); colonias negras amarronadas filamentosas (p.h.)
MICOSIS SUBCUTANEAS O PROFUNDAS
Afectan a las capas profundas de la piel, como la capa córnea, el músculo y el tejido conjuntivo. Los hongos entran en los tejidos más profundos habitualmente por inoculación traumática y permanecen localizados, dando lugar a formación de abscesos, úlceras que no curan y fístulas con drenaje. El sistema inmunitario del hospedador reconoce los hongos, lo que da lugar a una destrucción variable de los tejidos y a menudo a hiperplasia epiteliomatosa. Las infecciones pueden estar producidas por mohos hialinos, como los géneros Acremonium y Fusarium, y por hongos pigmentados o dematiaceos, como los géneros Alternaria, Cladosporium y Exophiala (feohifomicosis, cromoblastomicosis). Las micosis subcutáneas tienden a estar localizadas y raras veces se diseminan por vía sistémica.
MADURELLA GRISEA/MICETOMATIS –
ASPERGILLUS/FUSARIUM/PSEUDALLESCHERIA
BOYDI
- Hongos dimorficos que ramifican.
- Común en trabajadores rurales.
- Misiones, corrientes, chaco, sgo del estero, salta, Jujuy. PATOGENIA: las conidias penetran la dermis, se reproducen (fase filamentosa), multiplican y atacan formando nódulos. DIAGNOSTICO:
- CLINICA: Nódulos que deforman.
- Madurella grisea/micetomatis: causan micetomas negros.
- Aspergillus/fusarium/pseudallescheria boydi: micetomas blancos.
- MUESTRA: biopsia.
- EXAMEN DIRECTO: Tinción de Giemsa + KOH: se ven micelios hialinos.
- CULTIVO: Agar SGA: a 28°C se ve fructificación (filamentosa) y a 37°C levadura.
- MUESTRA: punción de la lesión, esputo, biopsia.
- HISTOPATOLOGIA: Granulomas.
- EXAMEN DIRECTO: MO + Tinción de PASS: levaduras en forma de cigarro.
- MO + Azul de lactofenol: conidias en pétalos de margarita.
- CULTIVO: Agar SGA: colonias negras con fructificación.
- TRATAMIENTO: anfotericina B, itraconazol.
MICOSIS SISTEMICAS ENDEMICAS
Son infecciones producidas por los patógenos micóticos dimorfos clásicos H. capsulatum, Coccidioides immitis, Paracoccidioides brasiliensis. Estos hongos tienen dimorfismo térmico (aparecen como levaduras a 37 °C y como mohos a 25 °C) y generalmente están confinados a regiones geográficas en las que ocupan nichos ambientales o ecológicos específicos. Las micosis endémicas a menudo se denominan micosis sistémicas porque estos microorganismos son patógenos verdaderos y pueden producir infecciones en personas sanas. Todos estos patógenos producen una infección primaria del pulmón, con diseminación posterior a otros órganos y tejidos. La presencia de enfermedades subyacentes como la diabetes mellitus descompensada, las neoplasias hematológicas, la fibrosis pulmonar, la enfermedad granulomatosa crónica y la infección por el VIH, al igual que la historia reciente de trasplante alogénico o tratamiento para la enfermedad injerto contra huésped y el tratamiento con agentes inmunosupresores como los corticosteroides, los agentes quimioterapéuticos para la terapia contra el cáncer y los antibióticos de amplio espectro, constituyen algunos de los principales factores de riesgo de la infección por hongos. El diagnóstico de laboratorio comprende: - examen micológico (examen directo y cultivo), - biopsia - pruebas inmunológicas (detección de antígenos y anticuerpos) - biología molecular Las preparaciones para el examen directo en fresco se realizan en un portaobjetos mediante la mezcla de una pequeña cantidad de muestra con solución salina o hidróxido de potasio (KOH) al 10%. La sensibilidad del examen directo se puede incrementar usando fluorocromos como el blanco de calcoflúor, el cual se une a la pared celular de los hongos
emitiendo fluorescencia que puede ser detectada con un microscopio de fluorescencia. Las preparaciones también pueden ser teñidas con las coloraciones de Wright, Giemsa o Gram dependiendo del tipo de muestra; por ejemplo, la tinción de Gram, utilizada comúnmente para la detección de bacterias, es de ayuda diagnóstica en las infecciones micóticas de las mucosas oral o vaginal, donde los hongos se observan generalmente Gram positivos. Asimismo, las tinciones de Giemsa o Wright pueden facilitar la observación de levaduras intracelulares de Histoplasma capsulatum en extendidos de sangre, médula ósea o esputo. Pruebas inmunológicas: Se emplean generalmente en el diagnóstico de las micosis invasoras o sistémicas en las que por las condiciones del paciente y por la dificultad para la toma de muestras profundas se requiere de un método fácil, rápido y fiable para la identificación del agente causal. Aquí se encuentra la detección, tanto de antígenos fúngicos, como la respuesta de anticuerpos que se produce durante el desarrollo de la micosis y de componentes fúngicos no antigénicos. Las pruebas más empleadas son: Inmunodifusión en gel (IDD), la fijación de complemento, pruebas de aglutinación, inmunofluorescencia, ELISA. Biología Molecular: técnicas de reacción en cadena de la polimerasa (PCR).
HISTOPLASMA CAPSULATUM
- Hongo dimorfico.
- Endémico (salta, buenos aires, santa fe).
- Se encuentra en el suelo con huano de pájaros, murciélagos. PATOGENIA: las conidias son inhaladas, penetran y son fagocitadas, se convierten en levaduras intracelulares, diseminan, van a hígado, bazo, ganglios, medula ósea.
DIAGNOSTICO:
1. CLINICA:
- Histoplasmosis en huésped inmunocompetente: -Primoinfección asintomática o subclínica. -Primoinfección sintomática: a) Formas respiratorias leves (disnea, tos). b) Forma neumónica. - Pericarditis serosa -Artritis serosa. -Lesiones residuales de la primoinfección y formas mediadas por la respuesta inmune: a) Focos de calcificación pulmonar y extrapulmonares. (cavidades tipo TBC) -Forma pulmonar crónica progresiva: a) Infiltrados difusos e intersticiales biapicales. b) Lesiones cavitarias en los vértices pulmonares.
- Histoplasmosis en el huésped inmunocomprometido: Histoplasmosis diseminada crónica (fiebre, pérdida de peso, fatiga, tos y disnea). Histoplasmosis diseminada subaguda (pueden desarrollarse de manera más rápida que en la forma crónica pero no tan rápidamente como en la forma aguda). Histoplasmosis diseminada aguda (fiebre alta, tos intensa, dificultad para respirar y otros síntomas graves).
- MUESTRA: esputo, LBA, sangre, raspado, punción.
- EXAMEN DIRECTO: T. de Giemsa: levaduras con capsula.
