Aspergillus

Aspergillus: introduzione

Insieme a Fusarium sp. e Penicillium sp., il genere Aspergillus titola il capitolo delle muffe tossigene: stiamo parlando di microorganismi miceti in grado di sintetizzare una discreta quantità di tossine, il cui potere tossigeno è subordinato al genotipo del ceppo produttore.

Nel linguaggio comune, il termine Aspergillo rimanda al genere di appartenenza di questa muffa ubiquitaria; le “aspergillosi”, invece, identificano le infezioni veicolate da questo patogeno.
AspergillusL'Aspergillus trasmette micosi opportunistiche: similmente a Candida albicans, l'Aspergillus crea danno nell'ospite (uomo) esclusivamente in condizioni ad esso favorevoli. Difatti, l'Aspergillus rientra tra i microorganismi commensali che, solo in alcune precise circostanze, si trasformano in patogeni opportunisti. Il calo delle difese immunitarie dell'ospite, l'asma e le cisti bronchiali si rivelano importanti fattori predisponenti.

A differenza delle candidosi, le aspergillosi vengono contratte a seguito dell'inalazione delle spore di Aspergillus.

Generalità

I microorganismi appartenenti al genere Aspergillus sono miceti cosmopoliti, ubiquitari, riscontrabili nel suolo, nei materiali organici vegetali e negli animali. Gli Aspergillus crescono comunemente su substrati ricchi di polisaccaridi (es. amilosio) e di carbonio (es. glucosio ed altri monosaccaridi). I cibi ricchi di amido, come le patate ed i cereali, sono i serbatoi migliori per la crescita di molte specie di Aspergillus. Ad ogni modo, queste muffe possono crescere anche in totale assenza di nutrienti essenziali: per riportare un esempio, Aspergillus niger cresce liberamente su pareti umide.
La propagazione dei conidi (spore) avviene attraverso l'aria: si stima che l'uomo inali giornalmente un numero di cellule fungine pari a 6 x 107, di cui l'8% è costituito da Aspergillus. Negli ambienti chiusi o nelle aree dove la vegetazione risulta particolarmente generosa, si presume che la quota di cellule fungine inalate aumenti fino a 6 x 108 al giorno!
Considerando che vengono inalate quantità così imponenti di Aspergillus, risulta chiaro che questi miceti non possono essere definiti patogeni a tutti gli effetti. Per questo motivo, gli Aspergillus sono considerati apatogeni nell'ospite sano, componenti della normale flora commensale umana e comuni saprofiti in natura.
Nelle pecore e nei bovini, le infezioni da Aspergillus possono indurre l'aborto; questo microorganismo è parassita di uccelli, dove può causare infezioni polmonari anche mortali.
Curiosa e particolare è l'analisi etimologica: il nome di questi miceti deriva dalla locuzione latina "asperges, aspergillus", che significa aspersorio (strumento utilizzato dal prete per aspergere il popolo con l'acqua santa). Nel lontano 1729 il sacerdote P.A. Micheli catalogò per la prima volta questi microorganismi: dopo averli accuratamente osservati al microscopio, egli documentò la peculiare struttura "ad aspersorio" dell'Aspergillus, dando il nome ad un nuovo genere di microorganismi tuttora riconosciuto tale.

Descrizione microbiologica

Struttura AspergillusIl genere Aspergillus è composto da diverse centinaia di specie differenti, reperibili in ogni dove: si ritiene che l'Aspergillus sia il genere di microorganismi più popolato in termini di specie tossigene.
Gli aspergillus tollerano eccellentemente le alte temperature, fino a 50°C. Sono definiti funghi non dimorfi, di cui si conosce solamente la forma miceliare.
La riproduzione dell'aspergillo segue una modalità tipicamente conidale. Nonostante la stragrande maggioranza degli aspergilli non si riproduca per via sessuale, sono state documentate alcune specie in grado di formare strutture sessuate dette cleistoteche.
Al microscopio, l'aspergillus presenta queste caratteristiche:

  1. Testa conidale, costituita da conidi, fialidi e metule
  2. Lo stipite terminante è chiamato conidoforo (con ife conidofore), avente un rigonfiamento denominato vescicola

Le tossine sono i prodotti di virulenza secreti dall'Aspergillus: tra queste, l'aflatossina conferisce epatotossicità e (sembra) cancerogenicità e teratogenicità. La glicotossina, invece, è utile all'aspergillo per inibire la fagocitosi da parte di macrofagi e l'attivazione dei linfociti B.
Gli enzimi più importanti sono invece elastasi, proteasi e catalasi.

 

Struttura Aspergillus

Classificazione

Aspergillus flavus, Aspergillus fumigates, Aspergillus nigerLe varie specie di Aspergillus sono classificate in base a morfologia e cromia delle colonie (dal punto di vista macroscopico), ed in funzione della morfologia delle componenti di ogni singolo microorganismo, dunque delle teste, delle fialidi, della vescicola ecc. (dal punto di vista microscopico).
Le principali specie d'interesse medico appartenenti al genere Aspergillus includono:

 

Aspergillus flavus: di grande interesse patologico, questo aspergillo produce aflatossine, micotossine tossiche pericolose per uomo ed animali. Il substrato "preferito" da questa specie sembra essere la farina. Forma colonie gialle, dal margine netto. Presenta vescicole generalmente sferiche, le fialidi sono disposte in duplici serie (solo raramente uniche) e i conidiofori rugosi.

 

Aspergillus fumigates: la specie più comune e più diffusa in natura (90% degli Aspergillus). Forma colonie verdi delimitate da un contorno bianco; il margine delle colonie è netto e presentano una superficie granulare. Le vescicole di questo aspergillo sono clavate, le fialidi sono disposte in un'unica serie e i conidiofori sono lisci.

 

Aspergillus niger: la colonia assume un aspetto biancastro, con una peculiare punteggiatura nera (che corrisponde alla testa aspergillare). I margini sono irregolari, le vescicole sferiche, le fialidi disposte in serie uniche o doppie e i conidiofori lisci. Gli Aspergillus niger sono sfruttati dall'uomo per produrre acido citrico ed alcuni enzimi.

 

Aspergillus versicolor: il nome della specie richiama la particolare policromia delle colonie: verde, rosa, giallo

 

Anche Aspergillus clavatus ed Aspergillus nidulans sono specie di Aspergillus piuttosto diffuse, anche se meno conosciute rispetto a A. flavus, A. fumigates ed A. niger.

Fattori di rischio

Abbiamo analizzato che le infezioni da Aspergillus compaiono esclusivamente in presenza di alcune condizioni predisponenti. Dalle statistiche mediche si evince che i pazienti con un sistema immunitario compromesso sono ritenuti maggiormente a rischio di infezioni da Aspergillus. Ad ogni modo, gli immunodepressi non sono gli unici target delle infezioni da Aspergillus: asmatici, trapiantati, leucemici, pazienti sottoposti a chemioterapia, soggetti in cura con steroidi da lungo tempo e malati di fibrosi cistica, HIV o BPCO sono sensibili alle infezioni in generale, comprese quelle da Aspergillus.

Infezioni da Aspergillus

La rarità (relativa) delle infezioni da Aspergillus viene giustificata dal carattere tipicamente opportunistico delle aspergillosi. Nonostante quanto affermato, sembra che l'incidenza delle forme invasive sia drammaticamente aumentata da vent'anni a questa parte. Le aspergillosi possono manifestarsi in più forme:

  1. forma invasiva primaria/secondaria
  2. forma NON invasiva primaria
  3. dermatosi
  4. infezioni naso-orbitali
  5. otomicosi e onicomicosi
  6. forma broncopolmonare invasiva secondaria (o infezione bronco-polmonare allergica da Aspergillus)

Considerata l'importanza e l'eterogeneità delle infezioni veicolate da Aspergillus, l'argomento sarà analizzato approfonditamente nel prossimo articolo.


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Ultima modifica dell'articolo: 29/02/2016