Ogólna charakterystyka grzybów
Candida, Saccharomyces
- zarodnikujące
- jedno lub wielokomórkowe
- cudzożywne
- grzyby jednokomórkowe są kulistymi lub owalnymi komórkami. Niektóre z nich tworzą w określonych warunkach
długie, nitkowate wypustki, tzw. Grzybnię rzekomą (pseudomycelium)
- grzyby wielokomórkowe - występują pod postacią długich, splątanych ze sobą nitek (strzępek), których całość
stanowi właściwe ciało grzyba, zwane grzybnią- cymelium
- nitki grzybni mogą zawierać przegrody poprzeczne lub być ich pozbawione
- z grzybni tak zwanej wegetatywną, wyrasta po pewnym czasie druga zwana grzybnią rozrodczą, na nitkach której
tworzą się różne i różnie ułożone zarodniki służące rozmnażaniu grzyba
Od bakterii różnią się:
Obecnością jądra (jąder), widoczne po odpowiednim barwieniu
Grubszą na ogół niż u bakterii ścianą komórkową, w skład której wchodzi chityna, a u drożdżaków celuloza
Wytwarzanie dwojakiego rodzaju zarodników (spor); jedne z nich (ekto- i endospory) biorą udział w rozmnażaniu grzyba, drugie (chlamydospory) w utrzymaniu gatunku w niesprzyjających okolicznościach i w tym są podobne do przetrwalników wytwarzanych przez bakterie
Wzrost następuje przez podział komórek szczytowych
Grzybnia (mycelium) - główna masa ciała grzyba, zbudowana ze strzępek wnikających w podłoże i czerpiących z niego pożywienie (wegetatywna) lub tworzących zwarte sploty, z których zbudowane są m.in. owocniki (powietrzna)
Strzępka - wielojądrowy, nitkowaty, bogato rozgałęziony twór tworzący grzybnię, często podzielony poprzecznymi przegrodami (septami)
Pseudostrzępka (pseudomycelium) - zbudowana z jednej komórki lub przylegających do siebie, ale nie kontaktujących się ze sobą komórek
Formami inwazyjnymi jest grzybnia i pseudogrzybnia
Konidia - zarodniki konidialne, kuliste wytwarzane są często przez workowce właściwe (Ascomycota), rzadziej podstawczaki (Bazidiomycota) i grzyby niedoskonałe (brak jest stadium rozmnażania płciowego)
Podstawowe metody badań mikologicznych:
Poznanie makromorfologii grzybów:
- grzyby można oglądać w stanie natywnym (niebarwione) już pod powiększeniem ok. 200-krotnym
- w badaniu materiałów chorobowo-zmienionych (włosów, naskórka, paznokci) poddaje się je działaniu ługu
sodowego lub potasowego (10-20%) i lekko podgrzewa, co powoduje rozjaśnienie podłoża i lepsze uwidocznienie
elementów grzyba
- w badaniu grzybów wielokomórkowych preparat można przygotować w różny sposób, np. przez naniesienie na
szkiełko podstawowe agaru z częścią koloni i rozgnieceniu jej między dwoma szkiełkami
- można również użyć przezroczystej taśmy klejącej - przylepić do jej powierzchni część kolonii i taśmę przykleić do
szkiełka podstawowego - na które wcześniej naniesiono kroplę laktofuksyny
- w celu wykazania otoczek grzybów stosuje się metodę tuszową Burriego
- najprostsza metoda barwienia - laktofuksyną
- zarodniki grzybów barwi się metodą Schaeffer-Fultona
- niemal wszystkie grzyby barwią się Gram dodatnio
- izolowanie grzybów z materiałów chorobowych przeprowadza się na podłożach - Sabourauda płynne, stałe
- pobudzenie wzrostu i obfitszego wytwarzania zarodników, do podłoża dodaje się - asparaginę
- inne podłoża - Czapeka, Littmana (z dodatkiem żółci bydlęcej), ryżowe, różnicujące (dla rodzaju Trichophyton,
Candida)
- w celu usunięcia zanieczyszczeń bakteryjnych do podłoża dodaje się: penicylinę, streptomycynę, chloramfenikol
- w celu usunięcia pleśniaków - aktidion
Mikrohodowle:
- zakłada się w celu obserwacji pojedynczych elementów grzyba w stanie naturalnym
- na szkiełko nakrywkowe nanosi się małą kroplę płynnej pożywki, wprowadza się do niej drobną ilość kolonii grzyba,
nakrywa szkiełkiem z wgłębieniem, odwraca i parafinuje
- prostsza metoda
- umieszczenie kropli pożywki z grzybem na szkiełku podstawowym i nakryciu go szkiełkiem nakrywkowym
- mikrohodowle inkubuje się w komorze wilgotnej (płytka Petriego z wilgotną ligniną)
Metody biochemiczne:
- służą głównie do identyfikacji grzybów niższych (drożdżaków)
- wykorzystuje się ich zdolność do rozkładania określonych cukrów lub przyswajania (asymilacji) cukrów i związków
azotowych
- zestawienie zdolności rozkładania cukrów przez poszczególne gatunki nazywa się zymogramem
Auksanografia:
- metoda badania zdolności asymilacji węglowodanów, związków azotowych lub etanolu
- grzyby posiane na podłoże stałe, zawierające określony związek, wykazują - w zależności od zdolności jego
asymilacji - obfity wzrost, słaby wzrost lub nie rosną w ogóle
Próby biologiczne:
- wyizolowanie z badanego materiału grzybów, nie zawsze świadczy o byciu przyczyną schorzenia
Chorobotwórczość można wykazać poprzez:
- zakażenia zwierząt laboratoryjnych
** diagnostyka mykotoksykoz polega na podawaniu zwierzętom zakażonych pasz lub naskórnym wprowadzaniu eterowych wyciągów grzybów**
Próby biologiczne:
Myszy - podejrzenie kryptokokozy
Szczury podejrzenie sporotrichozy
Królik - podejrzenie mykotoksykozy, kandydozy
Świnka morska - podejrzenie dermatofitii
Zarodki kurze - podejrzenie mykotoksykozy
Metody pośrednie - serologiczne:
- aglutynacja (antygenami w tym odczynie są hodowle Cadida albicans, Cryptococcus neoformans itp.)
- odczyn wiązania dopełniacza
- precypitacji
Odczyny te są używane do rozpoznawania grzybic głębokich
W rozpoznawaniu tego typu schorzeń stosowane są także odczyny alergiczne
Candida:
W preparatach mikroskopowych stwierdza się różne kształty grzyba, w zależności od fazy w jakiej występuje
- faza „Y” drożdżowa- komórki owalne, cienkościenne, pojedyncze lub pączkujące o wymiarach 2-3 x 4-6 μm
- faza „M” micelialna - cechuje się tworzeniem wydłużonych komórek, układających się w długie twory z
rozgałęzieniami, co upodabnia je do nitek grzybni. Jest to grzybnia rzekoma - pseudomycelium
Pseudomycelium:
- powstaje w warunkach hodowlanych w obecności żywych komórek (np. w hodowli fibroblastów zarodka kurzego)
- często spotykana faza w ogniskach nekrotycznych i w przebiegu schorzeń skóry wywołanych przez rodzaj Candida
- w określonych warunkach (np. na podłożu ryżowym) powstają z niej duże, kuliste i otoczone dość grubą błoną
twory - chlamydospory.
Zakażenia:
Infekcji sprzyja:
- przewlekła antybiotykoterapia
- osłabienie odporności
- sztuczne zastawki
- cewniki
- zabiegi inwazyjne etc.
Zazwyczaj kandydozę dzieli się na:
Powierzchowną
Znacznie poważniejszą uogólnioną
Candida albicans:
- gatunek grzybów zaliczany o rzędu drożdżaków (Saccharomycetes)
- jest to grzyb bezotoczkowy, wywołujący zakażenia oportunistyczne u chorych z obniżoną odpornością
- stanowi florę fizjologiczną przewodu pokarmowego u 40-80% populacji
Diagnostyka:
Preparat bezpośredni:
- w przypadku kandydozy powierzchownej biomateriał zanurzany jest w roztworze KOH, który niszczy keratynę nie
wpływając na komórki grzyba
- w preparacie mikroskopowym C. albicans widoczne są blastospory (pączkujące komórki), pseudostrzępki, czasami
strzępki prawdziwe
Hodowla:
- grzyb wzrasta na pożywce Sabourauda w ciągu 2-4 dni, tworząc białe do kremowych kolonie, o masłowatej
konsystencji
- brzeg kolonii jest gładki, czasami frędzlowaty ze względu na wytwarzaną grzybnię
- wstępna identyfikacja opiera się na stwierdzeniu w hodowli na podłożu zubożonym (podłoże ryżowe) pod
szkiełkiem nakrywkowym charakterystycznych zarodników przetrwalnikowych - chlamydospor
- drugą metodą jest wykonanie testu fi lamentacji, który polega na inkubacji komórek C. albicans w surowicy przez 2-
3h w temp. 370C. po tym czasie komórki „kiełkują” tworząc Rostki, które w przeciwieństwie do tworzonych pączków
lub pseudogrzybni nie są oddzielone ścianą komórkową
Testy serologiczne:
- wykorzystywane są do wstępnej diagnostyki zakażeń narządowych i uogólnionych oraz do monitorowania
skuteczności leczenia
- nie pozwalają na jednoznaczne określenie gatunku
Profil biochemiczny:
- grzyby asymilują glukozę, maltozę, sacharozę i galaktozę, ale nie laktozę
- dwa pierwsze węglowodany drobnoustrój fermentuje z wytworzeniem gazu, trzeci (galaktozę) tylko do kwasu
- fermentacja galaktozy jest zależna od szczepu
- grzyby nie wytwarzają ureazy
Saccharomyces:
- rodzaj jednokomórkowych grzybów z rodziny drożdżakowatych (Saccharomycetaceae)
- są organizmami saprofitycznymi - żyją na podłożach zawierających cukry proste, przeprowadzają fermentację
alkoholową, przeważnie w warunkach beztlenowych
- dobrze poznano ok. 30 gatunków drożdży, z dużą liczbą odmian
Czynniki sprzyjające powstawaniu grzybic - ze strony grzybów:
- niezależność od dostępu tlenu
- zdolność do wykorzystania martwych komórek makroorganizmu
- termotolerancja
- wytwarzanie enzymów uszkadzających tkanki
- odporność na działanie enzymów trawiennych i fagocytozę
- zdolność do wytwarzania mycelium i pseudomycelium w tkankach
- wytwarzanie endo- i egzotoksyn
Czynniki sprzyjające powstawaniu grzybic - ze strony makroorganizmów (gospodarza):
- schorzenia pierwotne - zaburzenia przemiany materii, wchłaniania, hormonalne, niedoborowe, choroby wirusowe,
bakteryjne, pasożytnicze
- długotrwała antybiotykoterapia
- obecność martwych komórek - podłoże sprzyjające rozwojowi oportunistów
- przerwanie ciągłości tkanek
Rodzaje oddziaływania grzyba:
- mechanicznie - mycelium wywiera ucisk na sąsiadujące komórki powodując ich zanik
- enzymatycznie - wydzielają szereg enzymów
- alergizujące - po powtórnym kontakcie zakażonego organizmu z alergenem wywołują objawy chorobowe -
zapalenie żył, zmiany skórne tzw. grzybiczaki - wysięki, grudy, strupy, pokrzywka
Grzyby pleśniakowate:
Rodzina: Mucoraceae
Rodzaj:
Mucor - Pleśniak
Absidia
Rhizopus - Rozłożek
- grzybnia nie jest podzielona przegrodami poprzecznymi - jedna wielojądrzasta komórka (komórczak)
- u Absidia i Rhizopus w grzybni oprócz nitek wegetatywnych tzw. strzępki chwytnikowe - rizoidy
- na końcach grzybni powietrznych (sporangioforów) powstają zarodnie (sporangia), wewnątrz których powstają
zarodniki (konidia)
- Rhizopus - sporangia wyrastają z rhizoidów
- Absidia - sporangiofory wyrastają z łuków rozłogowych, sporangia kształtu gruszkowatego
- Mucor - brak rhizoidów
Kolonie:
- rosną szybko na każdym podłożu
- kolor szary, brunatny lub czarny w zależności od etapu dojrzewania spor
- „puszyste”, watopodobne
- osiągają wysokość kilku centymetrów
W materiale chorobowym np. ropie, grube o nieregularnym kształcie nitki grzybni, niekiedy sporangia
Sporadycznie zwierzęta domowe - ronienia u świń i bydła (w łożysku stwierdza się strzępki grzybów),
u człowieka schorzenia skóry, tkanki podskórnej, układu oddechowego i nerwowego
Mucormikoza/ Fikomikoza:
- zakażenie pleśniami następuje przez drogi oddechowe lub alimentarnie
- zwykle jest to zakażenie wtórne, wikłające toczący się proces chorobowy, np. choroby układu oddechowego
- grzyby osiedlają się zwykle w węzłach chłonnych, układzie oddechowym lub pokarmowym
- zakażenia zarodnikami
(aerogennie lub alimentarnie) przeważnie bezobjawowe.
- sprzyjające warunki -> kiełkowanie, strzępki wnikają do tkanek/węzłów chłonnych powodując tam zmiany
wytwórcze i ziarniakowate owrzodzenia
- powstają zmiany ziarniakowe lub wrzodziejące
- węzły chłonne są stwardniałe
- odnotowano występowanie owrzodzeń żołądka i jelit
- u świń mogą występować zmiany w jelicie środkowym i węzłach podżuchwowych i guzy przypominające
nowotwory w wątrobie i płucach
Grzyby kropidlakowate:
Rodzina: Aspergillaceae
Rodzaj:
Aspergillus - kropidlak
Penicillium - pędzlak
Aspergillus:
- w materiale chorobowym stwierdza się nitki grzybni, rozgałęzione i segmentowane
- nitki grzybni rozrodczej (konidiofory) są grubsze od nitek wegetatywnych, pozbawione przegród poprzecznych i
nierozgałęzione
- na końcu buławkowatego konidioforu obwodowo ułożone podstawki (sterigmy), a na nich łańcuszki zarodników
(konidiów)
Kolonie:
- rosną dobrze i szybko prawie na wszystkich podłożach
- „puszyste”
- biała kolonia z biegiem czasu zielona, brązowa, czarna itp. (w zależności od barwy tworzonych zarodników)
Chorobotwórczość:
Gatunki chorobotwórcze:
-Aspergillus flavus - Kropidlak żółty
- Aspergillus niger - Kropidlak czarny
- Aspergillus fumigatus - Kropidlak dymnicowy
Grzyby należące do rodzaju Aspergillus zasiedlają prawie każde środowisko
Produkują miliardy zarodników, które uwalniane do otoczenia wdychane są z powietrzem
Aspergiloza:
U ptaków:
- rozwija się jako pierwotna bronchopneumonia z objawami duszności, utraty apetytu i apatią
- często obserwowane zmiany w tchawicy i workach powietrznych, zaburzenia równowagi, ruchy mimowolne w
postaci rozsianej obejmującej mózg
- w jamie opłucnowej może gromadzić się płyn wysiękowy
U przeżuwaczy:
- asymptomatyczne zapalenie płuc lub zakażenie gruczołu mlekowego
- zmiany w łożysku prowadzące do ronień
- grzybicze zapalenie płuc
- zmiany w obrębie błony śluzowej jamy nosowej
- w postaci przewlekłej w płucach zmiany przypominające gruźlicze
U koni:
- rhinitis ze zmianami guzkowatymi i dusznością
-przy postaci rozsianej zaburzenia motoryki i orientacji przestrzennej, a nawet ślepota wynikająca ze zmian w mózgu i
nerwie wzrokowym
Psy:
- najczęściej postać płucna lub rozsiana, pierwotnie zmiany w jamie nosowej
- aspergiloza jamy nosowej u „długonosych” psów
- mogą minąć miesiące do krwawienia lub wysięku
- zaburzenia oddychania, owrzodzenia nozdrzy, deformacje związane z ubytkami przegrody nosowej, martwica
rozpływna kości czołowej
Koty:
- najczęściej manifestuje się w postaci rozsianej z rokowaniem niepomyślnym
Penicillium:
- konidiofory rozgałęzione, z poprzecznymi przegrodami
- na końcach osadzone fialidy (sterigmy) ze sznurami konidiów
- dzięki małym wymaganiom odżywczym rosną dobrze na każdym podłożu
Kolonie:
- różnobarwne
- podobne z wyglądu do kolonii kropidlaka
- dzięki małym wymaganiom odżywczym rosną szybko i obficie
Rodzaje mikotoksyn:
1.Hepatotoksyczne - najlepiej poznane Aflatoksyny - skrót od Aspergillus flavus, najwcześniej rozpoznany producent -> aflatoksykoza
- patogenne dla ssaków, ptaków i ryb
- przenikają do organizmu wraz z paszą, drogą inhalacyjną lub przez uszkodzoną skórę
- działają cytotoksycznie na komórki wątroby - zwyrodnienie oraz martwica oraz kancerogennie wywołując ich
transformację nowotworową
- mutagenne działanie na płody
- najwrażliwsze indyczęta, kaczęta i pstrągi
2.Nefrotoksyczne:
- ochra toksyny A, B, C
- syntetyzowane przez Aspergillus i Penicillium
- najwrażliwszy drób i trzoda chlewna
Drób - biegunki jako następstwo zapalenia żołądka i jelit (niekiedy martwicowe) i zapalenia wątroby. A-silny supresyjny wpływ na układ immunologiczny
Świnie - zespół objawów pierwotnej nefropatii - atrofia kanalików, później zanik kłębuszków, zwłóknienie miąższu nerek, wielomocz, polidypsja. Niekiedy zwyrodnienie wątroby, rzadko biegunka
- cytrynian - Penicillum, wrażliwe indyczęta i kurczęta. Nefropatia - biegunka, wielomocz, pragnienie
3.Neurotoksyczne (tremorgeny):
- Aspergillus i Penicillium - powodują drgawki, niezborność ruchową, porażenia
- cytreowirydyna - pędzlaki -> zwierzęta mięsożerne
* porażenia od ogona i tylnych kończyn, wymioty, znaczny spadek wewnętrznej ciepłoty ciała, śmierć jako
następstwo porażenia ośrodka oddechowego
- patulina - podanie pozajelitowe. W procesie trawienia traci swoje właściwości. Wykazuje właściwości mutagenne,
teratogenne i rakotwórcze. W stężeniach niebezpiecznych dla zdrowia człowieka może występować przede
wszystkim w jabłkach i ich przetworach
Dermatofity:
- zoofilne - chorobotwórcze głównie dla zwierząt i sporadycznie dla człowieka - Trichophyton equine, T. gallinae,
Microsporum canis
- antropofilne - chorobotwórcze głównie dla człowieka - Trichophyton sp, Emidermophyton sp, Microsporum sp, ale
mogą zarazić także zwierzęta
- geofilne - bytujące w glebie, ale mogące w sprzyjających warunkach wywoływać choroby człowieka i zwierząt
Rodzina: Mucedinaceae
Rodzaj:
Trichophyton
Microsporum
Grzyby rozwijające się szczególnie dobrze w miejscach bogatych w keratynę tj. we włosach, rogach, paznokciach, naskórku itp.
Microsporum:
- grzybnia oplata włos w materiale patologicznym, z czasem rozpada się na spory
- spory drobne układają się zarówno wewnątrz jak i na zewnątrz włosa
Hodowla:
- grzybnia z nielicznymi przegrodami
- obecność wrzecionowatych lub pałeczkowatych makrokonidia podzielonych przegrodami na komory o gładkiej
powierzchni lub powierzchni pokrytych brodawkami
- na podłożach stałych tworzą kolonie z początku białawe i puszyste, przechodzące w mączaste, skórzaste lub suche
- różne ukształtowanie brzegów
- różne zabarwienie
Badanie w świetle Wooda:
Fluorescencje wykazują tylko włosy zakażone in vivo
Microsporum - jasnozielono
Trichophyton:
- kolonie mają zmienny wygląd w zależności od odmian
- przeważnie kalafiorowato pomarszczone
- konidia występują jako makro- i mikrokonidia
- grzyb rośnie wolno w ciągu 10-30 dni
W materiale nitki i spory mogą układać się:
* zewnętrznie - tworząc pochewkę wokół włosa, nie wrastając do wewnątrz
* wewnętrznie - rzadko u zwierząt
* mieszanie - elementy grzyba układają się zarówno wewnątrz jak i na zewnątrz włosa
Trichofitoza:
- częsta szczególnie u bydła
- początek w warstwie rogowej naskórka. Wyrastająca z zarodników strzępka wzrasta wzdłuż włosa do torebki włosa.
Nie atakuje cebulki i podstawy włosa. W ognisku zakażenia zaczerwienienie, strupy, azbestowy nalot. Włosy się
łamią
- zakażeniu sprzyja pora roku (jesień, zima), wiek (młode), brak higieny, uszkodzenia skóry
* bydło - T. verrucosum
* konie - T. equinum
* drób - T. galline
* mięsożerne - T. mentagrophytes
Dermatofitozy:
- zmiany na skórze - wyraźnie ograniczone ogniska z różnym nasileniem procesu zapalnego
- w ogniskach grzybiczych dochodzi do utraty włosa na skutek jego ułamywania bądź wypadania
- skóra może się łuszczyć bądź tworzyć tarczki z zaschniętego wysięku, złuszczonego naskórka
- tworzyć się mogą krosty, strupy i pęcherzyki z wysiękiem
- mają tendencję do nawrotów
Malassezia:
- około 70% przypadków zapalenia ucha zewnętrznego u psów i 28% u kotów jako infekcje mieszane ze Staph.
intermedium
- świąd, skóra zapachu zjełczałego tłuszczu
- fałdy, pysk, uszy, skóra między palcami i wokół pazurów, przyśrodkowa strona ud
- zmiany skórne - łojotokowe zapalenie skóry, pododermatitis
7