Grzyb chorobotwórczy
Grzyby chorobotwórcze to grzyby , które powodują choroby u ludzi lub innych organizmów . Chociaż grzyby są eukariotyczne , wiele grzybów chorobotwórczych to mikroorganizmy . Wiadomo, że około 300 grzybów jest patogennych dla ludzi; ich badanie nazywa się „ mikologią medyczną ”. Infekcje grzybicze zabijają więcej ludzi niż gruźlica czy malaria — około 2 milionów osób rocznie.
W 2022 roku Światowa Organizacja Zdrowia (WHO) opublikowała listę patogenów grzybiczych, które powinny stanowić priorytet działań w zakresie zdrowia publicznego.
Wiadomo, że znacznie więcej grzybów jest patogennych dla życia roślin niż grzybów z królestwa zwierząt . Badanie grzybów i innych organizmów chorobotwórczych dla roślin nazywa się patologią roślin .
Patogeny budzące szczególne obawy
Według Światowej Organizacji Zdrowia (WHO) w 2022 r. patogenami budzącymi szczególne obawy są:
- Priorytet krytyczny
- Cryptococcus neoformans , Candida auris , Aspergillus fumigatus , Candida albicans .
- Wysoki priorytet
- Nakaseomyces glabrata ( Candida glabrata ), Histoplasma spp., czynniki wywołujące eumycetoma , Mucorales , Fusarium spp., Candida tropicalis, Candida parapsilosis .
- Średni priorytet
- Scedosporium spp., Lomentospora prolificans , Coccidioides spp., Pichia kudriavzeveii ( Candida krusei ), Cryptococcus gattii , Talaromyces marneffei , Pneumocystis jirovecii , Paracoccidioides spp.
Candida
Candida powodują infekcje u osób z niedoborem układu odpornościowego. Gatunki Candida są zwykle sprawcami większości infekcji grzybiczych i mogą powodować zarówno zakażenia ogólnoustrojowe, jak i powierzchowne. Do usunięcia zakażenia grzybiczego wymagana jest odporność komórkowa typu Th1 (CMI). Candida albicans to rodzaj diploidalnych drożdży , które powszechnie występują wśród mikroflory jelitowej człowieka . C. albicans jest patogenem oportunistycznym u ludzi. Może wystąpić nieprawidłowy nadmierny wzrost tego grzyba, szczególnie w z obniżoną odpornością . C. albicans ma cykl paraseksualny , który wydaje się być stymulowany przez stres środowiskowy.
C. auris , po raz pierwszy opisany w 2009 r., jest odporny na wiele leków przeciwgrzybiczych pierwszej linii, środków dezynfekujących i ciepło, co sprawia, że jest niezwykle trudny do wyeliminowania. Podobnie jak wiele patogenów grzybiczych, atakuje głównie osoby z obniżoną odpornością; jeśli we krwi lub innych narządach i tkankach śmiertelność wynosi około 50%.
Patogenne mogą być również inne gatunki Candida, w tym C. tropicalis , C. pseudotropicalis, C. krusei , C. parapsilosis Candida stellatoidea , i C. guilliermondii .
kropidlak
Najczęstszymi gatunkami chorobotwórczymi są Aspergillus fumigatus i Aspergillus flavus . Aspergillus flavus wytwarza aflatoksynę , która jest zarówno toksyną, jak i czynnikiem rakotwórczym , i która może potencjalnie zanieczyścić żywność, taką jak orzechy. Aspergillus fumigatus i Aspergillus clavatus mogą powodować choroby alergiczne . Niektóre Aspergillus powodują choroby na zbożach, zwłaszcza kukurydzy , i syntetyzują mykotoksyny , w tym aflatoksyny . Aspergiloza to grupa chorób wywoływanych przez Aspergillus . Objawy obejmują gorączkę, kaszel, ból w klatce piersiowej lub duszność. Zwykle podatni są tylko pacjenci z osłabionym układem odpornościowym lub z innymi chorobami płuc .
Zarodniki Aspergillus fumigatus są wszechobecne w atmosferze. A. fumigatus jest patogenem oportunistycznym. Może powodować potencjalnie śmiertelną inwazyjną infekcję u osób z obniżoną odpornością. A. fumigatus ma w pełni funkcjonalny cykl płciowy, który wytwarza kleistotecję i askospory . [ potrzebne źródło ]
Kryptokoki
Cryptococcus neoformans może powodować ciężką postać zapalenia opon mózgowo-rdzeniowych i mózgu u pacjentów z zakażeniem wirusem HIV i AIDS . Większość Cryptococcus żyje w glebie i nie powoduje chorób u ludzi. Cryptococcus neoformans jest głównym patogenem ludzi i zwierząt. Wiadomo, że Papiliotrema laurentii i Naganishia albida , oba wcześniej określane jako Cryptococcus , czasami powodują chorobę o nasileniu od umiarkowanego do ciężkiego u pacjentów z obniżoną odpornością. Cryptococcus gattii występuje endemicznie w tropikalnych częściach Afryki i Australii i może powodować choroby u osób bez obniżonej odporności.
Zakażające komórki C. neoformans są zwykle fagocytowane przez makrofagi pęcherzykowe w płucach. Atakujące C. neoformans mogą zostać zabite przez uwolnienie przez te makrofagi cząsteczek utleniających i nitrozujących. Jednak niektóre C. neoformans mogą przetrwać w makrofagach. Zdolność patogenu do przeżycia w makrofagach prawdopodobnie determinuje latencję choroby, rozsiew i oporność na przeciwgrzybicze . Aby przetrwać w nieprzyjaznym środowisku wewnątrzkomórkowym makrofaga, jedną z odpowiedzi C. neoformans ma na celu regulację w górę genów zaangażowanych w odpowiedzi na stres oksydacyjny .
Haploidalne jądra C. neoformans mogą przechodzić fuzję jądrową ( kariogamię ), aby stać się diploidalne. Te diploidalne jądra mogą następnie ulegać mejozie , w tym rekombinacji , w wyniku czego powstają haploidalne bazydiospory , które są zdolne do rozpraszania się. Mejoza może ułatwiać naprawę DNA C. neoformans w odpowiedzi na prowokację makrofagów.
Histoplazma
Histoplasma capsulatum może powodować histoplazmozę u ludzi, psów i kotów. Grzyb jest najbardziej rozpowszechniony w obu Amerykach, Indiach i południowo-wschodniej Azji. Występuje endemicznie w niektórych rejonach Stanów Zjednoczonych . Do zakażenia dochodzi zwykle w wyniku wdychania zanieczyszczonego powietrza.
Pneumocystis
Pneumocystis jirovecii (lub Pneumocystis carinii) może powodować zapalenie płuc u osób z osłabionym układem odpornościowym , takich jak wcześniaki, osoby starsze i pacjenci z AIDS .
Stachybotrys
Stachybotrys chartarum lub „czarna pleśń” może powodować uszkodzenia dróg oddechowych i silne bóle głowy. Często występuje w domach i na obszarach chronicznie wilgotnych.
Mechanizmy obronne gospodarza
Endotermia
Endotermia i homeotermia ssaków to silne niespecyficzne mechanizmy obronne przeciwko większości grzybów. Porównawcze badanie genomiczne wykazało, że w grzybach oportunistycznych istnieje niewiele, jeśli w ogóle, wyspecjalizowanych cech wirulencji, które są konsekwentnie powiązane z oportunistyczną patogenicznością grzybów u ludzi, poza zdolnością do wzrostu w temperaturze 37 ° C.
Tkanki barierowe
Skóra , drogi oddechowe , przewód pokarmowy i zapalenie dróg moczowo-płciowych [ niejasne ] są częstymi obszarami ciała, w których dochodzi do zakażenia grzybiczego .
Odpowiedź immunologiczna
Badania wykazały, że gospodarze z wyższym poziomem komórek odpowiedzi immunologicznej, takich jak monocyty / makrofagi , komórki dendrytyczne i niezmienne komórki T naturalnych zabójców (iNK), wykazywali lepszą kontrolę wzrostu grzybów i ochronę przed infekcją ogólnoustrojową. Receptory rozpoznawania wzorców (PRR) odgrywają ważną rolę w indukowaniu odpowiedzi immunologicznej poprzez rozpoznawanie określonych patogenów grzybiczych i inicjowanie odpowiedzi immunologicznej. W przypadku kandydozy błon śluzowych komórki wytwarzające cytokinę IL-17 są niezwykle ważne w utrzymaniu odporności wrodzonej .
Link do ekstremotolerancji
Kompleksowe porównanie rozmieszczenia patogenów oportunistycznych i grzybów odpornych na stres w grzybowym drzewie życia wykazało, że poliekstremotolerancja i patogeniczność oportunistyczna konsekwentnie występują w tych samych rzędach grzybów oraz że współwystępowanie oportunizmu i ekstremotolerancji ( np . istotne. Sugeruje to, że niektóre adaptacje do stresujących środowisk mogą również sprzyjać przetrwaniu grzybów podczas infekcji.
Zobacz też
- Lista chorób człowieka związanych z patogenami zakaźnymi
- Mikrobiologia
- mikrosporydia
- Mikologia
- Patologia roślin
- Plaga Inc.
Dalsza lektura
- Almeida F, Rodrigues ML, Coelho C (2019). „Wciąż niedoceniany problem chorób grzybiczych na całym świecie” . Przedni mikrobiol . 10 :214. doi : 10.3389/fmicb.2019.00214 . PMC 6379264 . PMID 30809213 .