INFECTIOUS DISEASE

MİKOLOJİ - BÖLÜM BİR

MİKOLOJİYE GİRİŞ

Dr Art DiSalvo
Emeritus Director, Nevada State Laboratory
Emeritus Director of Laboratories, South Carolina Department of Health and Environmental Control

Çeviri:
Dr. Ayşegül Aksoy Gökmen, Dr. Mustafa Demirci,
İzmir Katip Çelebi Üniversitesi, Tıp Fakültesi, Tıbbi Mikrobiyoloji Anabilim Dallı
 

ENGLISH

ALBANIAN

Şekil 1
Chaetomium globosum sporları. Chaetomium bir askomisettir ve çoğu türde sporlar tek bir germ poru içeren limon şeklindedir.
© Dennis Kunkel Microscopy, Inc. Izni ile kullanılmıştır

A

B
Şekil 2.
A. Raf şekilli mantar basidyokarpı
B. Üretimsel hifleri gösteren alt yüzey. Üreme sporları raf yüzeyindeki gözenekler aracılığıyla dağıtılır.
© Dr Arthur DiSalvo and © Dennis Kunkel Microscopy, Inc. Izni ile kullanılmıştır

GİRİŞ

Sınıflandırma

Mantarlar, klorofil içermeyen, ancak hücre duvarı ve filamentöz yapılara sahip, spor oluşturan ökaryotik organizmalardır. Bu organizmalar saprofitik olarak yaşarlar ve ölü organik maddeleri parçalarlar. Nasıl sınıflandırıldıklarına bağlı olarak 100,000 - 200,000 arasında türü bulunmaktadır. Günümüzde yaklaşık 300 türün insan için patojenik olduğu bilinmektedir. Canlılar beş alemde toplanır. Mantarlar ise mantarlar aleminde bulunmaktadır.
 

Şekil 3
Mucor spp.’nin sporlarla birlikte sporulasyon yapısı. Sporulasyon yapısı (konidyofor) olgunlaşmış ve dış membranın parçalanmasıyla sporların dağılmasını sağlar. Mucor birçok çevrede yaygın olarak bulunan bir mantardır. Bu bir zigomiçete mantarı olup, allerjik olabilir ve toprakta, ölü bitki materyallerinde (kuru ot gibi), at gübresinde ve meyvelerde saprofitik olarak yaşar. Oportunistik bir patojendir ve bağışıklığı yetersiz kişilerde mukorozise sebep olabilir. Enfeksiyon bölgeleri akciğerler, nazal sinus, beyin, göz ve deridir. Zigomikoz vakalarında çok az tür izole edilmiştir, ancak mukormikoz terimi sıklıkla kullanılmaktadır. Zigomikoz, renal enfeksiyonlar, gastritler ve pulmoner enfeksiyonların yanında mukokütanöz ve rinoserebral enfeskiyonları da içerir.
© Dennis Kunkel Microscopy, Inc. Izni ile kullanılmıştır
 

MORFOLOJİ

Patojenik mantarlar mayalar veya hifler olarak bulunurlar (şekil 4). Bir hif kümesi misel olarak isimlendirilir. Mayalar tek hücreli organizmalardır ve miseller hücre duvarına sahip tübüler hücrelerden meydana gelen çok hücreli filamentöz yapılardır. Mayalar tomurcuklanmayla çoğalırlar. Miseller dalları oluşturur ve dallanma paterni morfolojik incelemelerde yardımcı olur. Miseller bölmelere sahip değilse, sönositik (bölmeli-olmayan) olarak adlandırılırlar. “hif” ve “misel” terimleri çoğunlukla birbirinin yerine kullanılmaktadır. Bazı mantarlar hem maya hem de misel formda olabilir. Bunlar dimorfik mantarlar olarak isimlendirilir.
 

Dimorfik mantarlar

Dimorfik Mantarların iki formu bulunur (şekil 5):

• MAYA - (parazitik veya patojenik form). Bu form genellikle dokuda, eksüdalarda veya 37 derecede inkübatörde kültürü yapıldığında görülür.

• MİSEL - (saprofitik formu). Bu formu doğada veya 25 derecede kültüre edildiğinde görülür. Maya formuna dönmesi patojenite için önemli gibi görünmektedir. Dimorfik mantarlar sporulasyon cisimciklerinin görüntüsünü içeren birçok morfolojik veya biyokimyasal özellikleriyle tanımlanırlar. Eşeysiz sporları büyük (klamidosporlar) veya küçük (mikrokonidya, blastosporlar, artrokonidya) olabilir.
   

 

MİKOTİK HASTALIKLAR

Dört tip mikotik hastalık bulunur:

• Aşırı duyarlılık- küf ve sporlarına karşı gelişen bir allerjik reaksiyon

• Mikotoksikoz- tahıllar içinde üreyen mantarlar tarafından oluşturulan toksinler ile kontamine tahıl ve gıda ürünlerinin insan ve hayvanlar tarafından yenmesiyle zehirlenme

• Miçetismus- (mantar zehirlenmesi) insanlar için toksin içeren mantarların yenmesiyle zehirlenme

• Enfeksiyon- Konağın cevabına göre doku invazyonu

Biz sadece en sonuncusu olan enfeksiyona sebep olan patojenik mantarlar ile ilgileneceğiz. Çoğu yaygın olarak görülen patojenik mantarlar toksin üretmezler, ancak parazitik bir enfeksiyon esnasında fizyolojik değişimlere sebep olurlar (ör; yüksek metabolik hız, modifiye metabolik yolaklar ve hücre duvarı yapısı değişiklikleri). Bu değişikliklere sebep olan mekanizmalar, patojenik mekanizma olarak önemli olup, yeni yeni tanımlanmaktadır.

Çoğu patojenik Mantarlar termotoleranttır ve fagositlerin solunumu esnasında salınan aktif oksijen radikallerinin etkilerine direnç gösterebilirler. Bu yüzden Mantarlar birçok konak savunmasına karşı dayanabilirler. Mantarlar doğada her yerde bulunabilir ve çoğu insan bu mantarlara maruz kalır. Mikotik enfeksiyonun oluşması genellikle bulaş miktarına ve konağın direncine bağlı olarak değişir. Enfeksiyonun şiddeti çoğunlukla konağın immünolojik durumuna bağlı görünmektedir. Böylece, mantar gösterilmesi, örneğin, geçici fungemiye neden olan, kolonize bir damar içi kateterden kan içine çekilen mantarları (Yani, kan akışı yoluyla mantar yayılması), ya da gerçek bir enfeksiyona karşılık gelebilir. Hekim, klinik parametrelere, hastanın genel durumuna, laborratuvar sonuçlarına vb. dayanarak hastanın klinik durumunun ne olduğuna karar vermek zorundadır. Bu karar kolay değildir çünkü sistemik fungal enfeksiyonların tedavisinde ciddi boyutta toksik olan ilaçların kullanımı gerekir. Çoğu mikotik ajanlar toprak saprofitleridir ve mikotik hastalıklar genellikle insandan insana bulaşmaz (nadir istisnalar: Candida ve bazı dermatofitler). Hastalıkla ilgili salgın olabilir, ancak bu salgınlar bulaşma yoğluyla değil çevreden maruz kalınarak gerçekleşir. Sistemik enfeksiyonlara sebep olan mantarların çoğu doğada özel, karakterstik ekolojik bölgelere sahiptir. Bu habitat daha sonra bahsedilecek olan birkaç mantar için spesifiktir. Bu çevrede, normal saprofitik organizmalar çoğalır ve gelişir. Aynı zamanda insan ve hayvanların enfeksiyöz ajanlara maruz kaldığı bu çevre, fungal element ve/veya sporların kaynağıdır. Mikotik hastalıkların tanısını koymak için bu bağlantılara dikkat edilmesi önemlidir. Hekim, hastanın işi, uğraşları ve seyahat öyküsünü içeren tam bir öykü alabilmelidir. Bu bilgi çoğunlukla ayırıcı tanının konması veya doğrulanması için gereklidir. Günümüzde, duyarlı popülasyonların artmasına bağlı olarak mikotik enfeksiyonların insidansı gittikçe artmaktadır. Buna örnek olarak AIDS’li hastalar, immünsüpresif tedavi alan hastalar ve daha invaziv tanı ve cerrahi prosedürlerin kullanımı (prostetik implantlar) verilebilir. Ulusal halk sağlığı istatistiğinde fungal hastalıklar, bulaşıcı olmayan ve rapor edilmeyen hastalıklar içindedir.
 

VIDEO
Tomurcuklanan maya hücresinin büyümesi ve bölünmesi (Saccharomyces cerevisiae)

High Resolution
Low resolution
© Philip Meaden
Heriot-Watt University
Edinburgh, Scotland  and The MicrobeLibrary
 

B
Bölmeli tomurcuklanan maya. Bölme ana hücre ile yavru hücre arasında oluşmuştur, ancak iki hücrenin ayrımı henüz gerçekleşmemiştir. Bu fotoğraf MPD besiyerinde 3 saat boyunca 37 derecede geliştirilmiş kültürden alınmıştır. Boyanmamış hücreler faz-kontrast mikroskobu kullanılarak 1000 kat büyütülmüştür.
 

C
Üçüncü saatteki C. albicans. Germ tübünün görünmesinden 3 saat sonra hifte bölme oluşur. Aynı zamanda hücrenin distal kısmında yeni bir germ tübü oluşur. Boyanmamış hücreler faz-kontrast mikroskobu kullanılarak 1000 kat büyütülmüştür.
 

Şekil 6
Gomori boyama tekniği ve 50 kat büyütmede bu fotomikrograf deride fungal organizma olan Phialophora parasitica’nın varlığını gösteren histopatolojik değişimleri göstermektedir. Bu ajan, kromoblastomikoz ve feohifomikozun sebebi olarak bilinir, subkutanöz dokuları etkiler, ancak feohifomikoz durumunda birçok organ sistemleri etkiler ve hatta vücut boyunca yayılır. CDC/ Dr. L. Ajello

Şekil 7
Meksika izolatı olan T. rubrum var. rodhaini gelişmiş Sabouraud’s dekstroz agar. Trichophyton cinsinin dermatofitik üyeleri dermatofitoz olarak bilinen saç, deri ve tırnak enfeksiyonlarına sebep olur. Bu cins antropofilik, zoofilik ve jeofilik türleri içerir CDC/Dr. Libero Ajello

TANI

• Dermatofit şüphesi gösteren deri döküntüleri veya bir lezyondan alınan iltihap lam üzerinde KOH ile preparat yapılabilir (ıslak preparat) ve direkt olarak mikroskopta incelenebilir.

• Deri testleri (dermal hipersensitivite) önceleri popüler bir tanıyken günümüzde artık kullanılmamaktadır çünkü der testi yanlış pozitif sonuca sebep olarak serolojik çalışmalarla uyuşmayabilir. Halen daha hem hastanın bağışıklığını değerlendirmek hem de epidemiyolojik çalışmalarda yer alan popülasyon için kullanılabilir.

• Seroloji, spesifik bir fungal hastalığa uygulandığında yardımcı olabilir; genellikle “mantarlar” için herhangi bir tarama antijeni bulunmamaktadır. Mantarlar zayıf antijen olduklarından dolayı, serolojinin etkinliği farklı fungal enfeksiyonlara bağlı olarak değişir. Serolojik testler her bir mikoz başlığında tartışılacaktır. Mantarlar için en yaygın serolojik testler çift immünodifüzyon, kompleman fiksasyonu ve enzim immünoassay (EİA) yöntemlerine dayanır. Çift immünodifüzyon ve kompleman fiksasyon genellikle IgG antikorlarını saptar. Bazı EİA testleri IgG ve IgM antikorlarının saptanması için geliştirilmektedir. Spesifik fungal antijenleri saptayabilen bazı testler bulunur, ancak daha yeni yeni genel kullanıma girmektedir.

• Direkt fluoresan mikroskopisi tanımlama için cansız kültürlerde veya fikse edilmiş doku parçalarında kullanılabilir. Bu test için gerekli reaktiflerin elde edilmesi zordur.

• Biyopsi ve histopatoloji. Dokuya invaziv mantarlarun kaynağını bulma ve tanımlama için biyopsi yararlı olabilir. Genellikle Gomori metenamin gümüş (GMG) boyası, yeşil arkaplanda siyah olarak boyanan organizmaların değerlendirilmesi için kullanılır (şekil 6). H ve E boyası her zaman organizmayı boyamaz, ancak inflamatuar hücreleri boyar.

• Kültür. Kesin tanı için kültür ve tanımlama gereklidir. Patojenik Mantarlar genellikle Sabouraud dekstroz agarda gelişir (şekil 7). Bu besiyeri hafif asidik pH’dadır (~5.6). Bakteriyal kontamisnasyonu ve aşırı büyümeyi engellemek için genellikle siklohekzimid, penislin, streptomisin veya diğer inhibitör maddeler eklenir. İki kültür ekimi yapılır ve dimorfizmi görmek için ayrı ayrı 25 derecede ve 37 derecede inkübe edilir. Kültürler makroskobik ve mikroskobik olarak incelenir. 4 haftaya kadar negatif kabul edilmezler.

• DNA probları. Ribozomal DNA işaretlenmiş DNA probu ile hibridize edilir. Bu test hızlıdır (1-2 saat) ve türe spesifiktir. Her organizma için mevcut değildir ve pahalıdır.
   

MOLEKÜLER YAPI
Amphotericin B 
Ketoconazole 
Griseofulvin  
5-fluorocytosine 

TEDAVİ

Memeli hücreleri, Mantarların hücre çeperi polisakkaritlerini parçalayacak enzimlere sahip değildir. Bu yüzden, bu patojenlerrin hayvan konak savunma mekanizmalarıyla yok edilmesi zordur. Çünkü memeliler ve mantarlar ökaryotik olduklarından dolayı hücresel ortam biyokimyasal olarak her ikisinde de benzerdir. Bütün ökaryotik hücreler membranlarında sterol içerirler; fungal hücre membranında ergosterol, memeli hücre membranında kolesterol. Bu yüzden, yayılmakta olan mantarlara zarar verebilen çoğu maddenin konak üzerine ciddi yan etkileri olacaktır. İlk kemoterapötik ajan (oral iyodidler) 1903’te kullanılan bir anti-mikotik olmasına rağmen, anti bakteriyel ajanların gelişiminin gerisinde kalmıştır. Konağa en az zarar verecek şekilde yayılımcı organizmayı inhibe etmek için gerekli seçici toksisitenin ökaryotik hücrelerde uygulanması zordur.

Primer antifungal ajanlar şunlardır:

Amfoterisin B

Bu bir polyen antimikotiktir. Çoğu sistemik fungal enfeksiyonlar için seçilen ilk ilaçtır. Bu ilacın mantarların hücre membranındaki ergostrole afinitesi konağın hücresindeki kolestrolden daha fazladır; ergosterole bağlandığında fungal hücrenin hücre membranının parçalanması ve ölümüne sebep olur. Amfoterisin B genellikle intravenöz olarak verilir ve hastalar genellikle hastaneye yatırılır. Bu ilaç toksiktir ve uygulama esnasında sıklıkla tromboflebit, nefrotoksisite, ateş, titreme ve anemiye sebep olur. Lipid-temelli Amfoterisin B aynı etkidedir, daha az toksiktir ve daha pahalıdır.

Azoller

Ketokanozol, flukonazol itrakonazol, vorikonazol ve pozakonazol içeren azoller (imidazoller ve triazoller) muko-kütanöz kandidiyaz, dermatofitoz ve bazı sistemik fungal enfeksiyonlar için kullanılmaktadır. Flukonazol, kriptokokkozlu AIDS hastalarının tedavisi için gereklidir. Azollerin genel mekanizması ergesterol sentezinin inhibisyonudur. Oral uygulama ve az toksisite avantajlarıdır.

Griseofulvin

Griseofulvin ağır seyreden deri ve tırnak enfeksiyonları için kullanılan çok yavaş etki gösteren bir ilaçtır. Etkisi, stratum korneumda birikimine göre değişir; daha sonra fungal girişi ve büyümeyi durdurur. Oral olarak alınır. Kesin mekanizması bilinmemektedir.

5-fluorositozin

5-fluorositozin RNA sentezini inhibe eder ve kriptokokkozda esas olarak uygulanmıştır (daha sonra tartışılacaktır). Oral olarak uygulanır.

Terbinafin

(E)-N-(6,6-dimetil-2-hepten-4-ynyl)-N-metil-1-naftalenmetanaminhidroklorid ( terbinafinhidroklorid)
Bu bir anit-fungal ajan olup aynı zamanda Lamisil olarak da bilinir ve el parmağı ve ayak başparmağındaki enfeksiyonların tedavisi için kullanılır. Oral olarak alınır.

Kaspofungin

1-[(4R,5S)-5-[(2-aminoetil)amino]- N2-(10,12-dimetil-1-oksotetradesil)- 4-hidroksi-L-ornitin]-5-[(3R)- 3-hidroksi-L-ornitin] pnömokandin B0

Bu anti-fungal β(1,3)-D-Glukan sentaz enzimini inhibe ederek ve fungal hücre duvarının içeriğini değiştirerek etki gösterir. Intravenöz olarak uygulanır.

 

MİKOZLARIN KLİNİK OLARAK SINIFLANDIRILMASI

Mantar hastalıkları birçok farklı şekilde tartışılabilir. Klinik taksonomide tıp öğrencileri için en pratik yöntem aşağıdaki gibi gruplara ayırmaktır:

• Yüzeysel mikozlar

• Subkütanöz mikozlar

• Sistemik mikozlar

• Oportunistik mikozlar

Yüzeysel mikozlar (veya kütanöz mikozlar) deri, tırnak veya saçın dış tabakalarında (keratinize tabakalar) görülen, nadiren dokunun derinliklerine ilerleyen fungal hastalıklardır (Şekil 8). Buradaki Mantarlar dermatofit olarak adlandırılır. Subkütanöz mikozlar subkütanöz dokuda bulunur ve çok nadir sistemik olarak yayılır. Genellikle çok yaygın olarak alt ekstremitelerde derin, ülserleşmiş deri lezyonları veya fungal kütleler oluştururlar. Bu hastalığa sebep olan organizmalar travmaya bağlı olarak ayak veya bacaklara giren toprak saprofitleridir. Sistemik mikozlar derindeki iç organları kapsayabilir ve geniş çapta yayılabilir. Her bir mantar tipinin tür düzeyinde özellik gösterebilen çeşitli organları bulunur. Bu konu hastalıklarda tek tek tartışılacaktır. Oportunistik mikozlar düşük virülansı olan Mantarlara bağlı olarak gelişen enfeksiyonlardır. Etiyolojik ajanlar bütün çevrelerde ortak olan organizmalardır.
 

MOLEKÜLER YAPI
Ergosterol

Kaspofungin

Şekil 8
Boyun derisinde Trichophyton rubrum’a bağlı gelişen ringworm.
CDC/Lucille K. Georg

Mikrobiyoloji ve İmmünoloji On-line, Mikoloji Bölümüne Dönünüz 

This page last changed on Friday, November 25, 2016
Page maintained by Richard Hunt