Aspergillus

Gênero Arpergillus

• Maioria do reino fungi e alguns dos asmicocetos.
• Ubíquos, fungos filamentosos saprofíticos com hifas hialinas septadas.
• Colônias pigmentadas de crescimento rápido.
• Conídeos pigmentados formados por fiálides surgem em vesículas.
• Patógenos respiratórios adquiridos por inalação de esporos.
• Aspergillus fumigatus é responsável pela maioria das infecções em animais.
• Toxinas elaboradas por Aspergillus flavus em alimentos estocados causam aflatoxicose.
• Conidióforos não-ramificados desenvonvem-se em ângulo reto a partir de céls basais de hifas especializadas.
• A ponta do conidióforo se alarga para formar uma vesícula que se torna parcial ou completamente coberta com fiálides em forma de garrafas.
• As fiálides produzem cadeias de conídeos redondos pigmentados que podem ser lisos ou rugosos.
• São aeróbios e crescem rápido.
• O arpergillus fumigatus é termotolerante e cresce em temperaturas que variam de 20C à 50C.
• Menos comumente as infecções ocorrem por ingestão de esporos e após trauma tecidual.
• A infecção sistêmica está invariavelmente associada à imunossupressão.
• Espécies como A. flavus, que elaboram toxinas potentes ao crescer em cereais e em outros alimento, causam micotoxicoses
• São habitantes comuns no solo, estão em grande quantidade na matéria orgânica em decomposição. Os esporos de Aspergillus estão presentes na poeira e no ar.
• Crescem em ágar dextrose Sabouraud.
• A indentificação é feita com base na aparência colonial e no arranjo dos conídeos nas cabeças aspergilares. Ex: As fiálide de A. fumigatus surgem diretamente de vesículas enquanto que as de A. niger surgem nas métulas.
• As cabeças aspergilades coradas com lactofenol-azul algodão tem aspectos característicos, incluindo tamanho e forma das vesículas, posição das fiálides e tamanho, forma e cor dos conídeos.
• Conidióforos de espécies de Penicillium, possuem ramificações secundárias (métulas), produzindo várias fiálides.

Patogênese e Patogenicidade

• A arpergilose ocorre por inalação de esporos.
• A germinação dos esporos inalados e a invasão dos tecidos pelas hifas depende de vários fatores.
• Há evidência de que fragmentos de fibrinogênio se unem a esporos de A. fumigatus de maneira aparentemente específica para A. com potencial patogênico.
• Fatores relevantes para virulência: produção de protease de elastase. Além disso um metabólito de A. fumigatus, a GLIOTOXINA, inibe a atividade de cílios e a fagocitose por macrófagos.
• Os fatores que modificam a imunocompetência são: terapia com corticosteróides e tratamento prolongado com drogas antimicrobianas.
• A invasão de hifas em vasos sanguíneos leva à vasculite e à formação de trombo.
• Granulomas micóticos podem desenvolver-se nos pulmões e, ocasionalmente em outros órgãos internos.

Diagnósticos

Deve-se levar em consideração o local das lesões. Pode ser feito através de biópsias ou de tecidos retirados post-mortem. Tecidos corados pela prata-metanamina ou pelo método de PAS podem revelar invasão de hifas. O isolamento é feito em ágar dextrose Sabouraud e incubados aerobiamente a 37 C por 2 a 5 dias. Testes sorológicos, como ELISA, considerado o teste sorológico mais confiável em cães.

Doenças causadas por Aspergillus:

• pneumonia de incubadora em frangos jovens
• Aspergilose em aves adultas.
• Micose das bolsas guturais
• Aspergilose nasal em cães
• Aborto micótico em vacas
• Mastite micótica em vacas

Micologia

Características gerais do fungos associados à doenças em animais:

• Pertencem ao reino Fungi


• São eucariotas não-fotossintéticos


• Estão largamente distribuidos no meio ambiente


• A parede celular contem quitina e outros polissacarídeos


• São heterotróficos possuem exoenzimas e obtêm nutrientes por absorção


• Hifas ramificas e leveduras unicelulares são as 2 principais formas.


• Crescem aerobiamente à 25C e alguns bolores são aeróbios estritos


• Toleram pressão osmótica e alta e Ph baixo; crescem em Agar dextrose Sabouraud de Ph 5,5


• São resistentes à drogas antimicrobianas que são eficazes contra bactérias


• A maioria é saprófita; alguns causam infecções oportunísticas


• Dermatófitos são patógenos que causam infecção cutânea chamada tinha em animais e humanos.

O reino possui os filos: Asmycota (ascomicetos), Basidiomycota (basiodiomicetos) e Zygomicota (zigomicetos) e fungos imperfeitos (deuteromicetos)

Os 3 primeiros podem ser distinguidos por suas formas sexuais (teleomorfas) e os imperfeitos são assim chamados porque a forma sexual não foi encontrada.

A maioria dos fungos de importância veterinária é constituida por deuteromicetos.

Quanto a forma há 2 tipos morfológicos principais: fungos filamentosos (bolores ou mofos) e leveduras. Os bolores crescem como filamentos ramificados chamados hifas e as leveduras unicelulares tem forma oval ou esférica. Existem tb os fungos dimórficos que ocorrem tanto na forma de bolores como na de leveduras (determinado por fatores ambientais). Existem ainda os fungos polimórficos que produzem formas adicionais a essas 2 principais (candida albicans).

Em condições de incubação a temperatura ótima e o tempo para o aparecimento de características coloniais distintivas são os seguintes:

• Dermatófitos: 25C 2 à 4 semanas


• Espécies de Aspergillus 37C 1 a 4 dias


• leveduras patogênicas 37C 1 a 4 dias


• Fungos dimórficos:
  

Fase filamentosa 25C 1 a 4 semanas
fase leveduriforme 37 1 a 4 semanas

• Zigomicetos 37 1 a 4 dias

A reprodução por formação de esporos pode ser de forma asseuxuada ou sexuadas. Em algumas espécies ambos os tipos de formação de esporos pode ocorrer. As espécies fungicas podem ser saprofítica( absorvem substâncias orgânicas normalmente provenientes de matéria orgânica em decomposição), parasitas (organismos que vivem am associação com outros aos quais retiram os meios à sua sobrevivência normalmente prejudicando o hospedeiro) ou mutualistas (relação entre duas espécies que se beneficiam recíprocamente). Os mutualistas tem associação obrigatória com outros microorganismos e não são patogênicos. Os saprofíticos são amplamente distribuidos no meio ambiente e as vezes causam infecções oportunísticas em animais. Os dermatófitos parasitas são patógenos e causam a infecção cutânea denominada tinha em animais. O crescimento excessivo de leveduras que normalmente são comensais ( se beneficia sem prejudicar a outra) na pele e nas membranas mucosas pode causar lesões localizadas.

Estrutura:

A parede celular das hifas que confere rigidez e estabilidade osmótica é composta por componentes de carboidrato incluindo macromoléculas de quitina com ligações cruzadas de celulose. Em leveduras a parede celular contém proteínas complexadas com polissacarídeos e em algumas espécies uma série de compostos lipídicos. Na bicamada da mebrana celular o esterol predominante é o ERGOSTEROL, não o colesterol que predomina na membrana celular dos animais.Tanto bolores como leveduras possuem núcleo com menbranna nuclear bem definida, mitocôndrias e rede de microtúbulos. Septos (paredes transversais) estão presentes com frequencia nas hifas.

Crescimento repodução e formação de colônias:

• Os esporos são transportados pelo ar e germinam em locais onde as condições ambientais são favoráveis


• Os esporos incham e, sua atividade metabólica aumenta antes da produção de projeções tubulares que os transformam em hifas ramificadas


• As ramificações laterais desenvolvem-se a partir de hifas em áreas localizadas de plasticidade que permitem o crescimento a partir da parede celular madura e rígida


• Os septos formados por crescimentos internos da parede celular, têm poros centrais pelos quais nutrientes e organelas podem passar.


• A extensão das hifas e suas ramificações laterais resultam na formação de micélios (rede entrelaçada de hifas).


• Os bolores tendem a formar colônias grandes com crescimento e alongamento de hifas em sua periferia. Em algumas espécies elementos maduros no centro das colônias produzem hifas aéreas especializadas que sustentam estrutura de suporte de esporos e facilitam a dispersão de esporos maduros. Nessa reprodução assexuada dos tipos principais de esporos são reconhecidos: os conídeos e o esporangiósporo.


• Os conídeos são formados no conidióforo e o esporangiósPoro o são dentro do esporângio.


• O esporângio é uma estrutura sememehante a um saco que sustenta uma hifa aérea chamada esporangióForo.


• O esporângiósforos são formados somente pelos fungos do filo Zygomycota.


• Nos dermatófitos estruturas grandes multicelulares denominadas macronídeos (conídios grandes multiesseptados e estruturas únicas chamadas micronídeos (conídeos pequenos) são formados em culturas na ramificação lateral de hifas, enquanto artroconídeos são formados a partir da desintegração de hifas dentro de estruturas queratinizadas.


• Na maioria das leveduras a divisão assexuada dá-se por brotamento. As cels filhas separam-se das células de origem após a formação de um septo no ponto do brotamento.


• As colônias das leveduras são moles lisas e redondas.

Diferenças entre os tipos de esporos assexuados:

• Artroconídeos (artrospóros)- Os esporos são formados e subsequntemente liberados durante o processo de fragmentação das hifas. Os esporos podem ser formados sucessivamente como em dermatáfitos ou interposto ás cels vazias como no Coccidioides immitis.


• Blastoconídeos (blastósporos)- Conídeos que são produzidos por brotamento como em Candida albicans, a partir de uma célula-mãe, de hifas ou de pseudohifas.


• Clamidoconídeos (clamidósporos)- Esporos resistentes com parede espessa que contêm produtos de armazenamento. São formadas por alguns fungos em condições ambientais desfavoráveis.


• Macronídeos- conídeos grandes multisseptados que são produzidos por dematófitos em cultura.


• Microconídeo- conídeos pequenos que são produzidos por certos dermatófitos.


• Fialoconídeos- conídeos produzidos por fiálides. As fiálides de espécies de arpergillus surgem de uma vesícula.


• Esponrangiósporos- Esporos formados por zigomicetos como espécies de Rhizopus são liberados quando o esporângio maduro se rompe.

Esporos sexuais de fungos dos filos Ascomycota, basidiomycota e Zygomycota:

• Ascósporos (produzidos por Asmycotas)- desenvolvem-se em uma estrutura semelhante a saco denominada asco. Os ascos podem estar inclusos em estruturas chamadas ascocarpos.


• Basidiósporo (basidiomycota)- produzidos em estruturas em forma de clava denominadas basídios.


• Zigósporos (zygomycota)- desenvolvem-se em uma parede espessa denominada zigosporângio, formada a partir de projeções laterais de 2 hifas compatíveis.

Mecanismos envolvidos em doenças:

• invasão tecidual (micoses)


• Produção de toxinas (micotoxicoses)


• Indução de hipersensibilidade

Em relação às micoses, podem ser:

• Micoses superficiais- peles e outras estruturas queratinizadas e membranas mucosas.


• Micoses subcutâneas- derme e tecidos subcutâneos
  
• Micoses sistêmicas

As micoses superficiais são classificadas em dermatomicoses, que são infecções oportunísticas da pele ou das junções mucocutâneas resultam do crescimento excessivo de fungos tais como espécies de candida e malassezia pachydermatis ou dermatofitoses, estão associadas a invasão e destruição de estruturas queratinizadas por dermatófitos como as espécies de Microsporum e as trichophytum, são clinicamente mais importantes do que as dematomicoses devido a contagiosidade e potencial zoonótico.

As micose subcutâneas resultam da invasão fungica localizada da derme e no tecido subcutâneo, frequentemente após a penetração através de um corpo estranho. Quando a infecção é causada por fungos pigmentados (dematiáceos) a doença é chamada feo-hifomicoses. As lesões granulomatosas semelhantes a tumores são denominadas micetomas quando causadas por fungos saprofíticos e pseudomicetomas quando associadas a invasão por dermatófitos.

As micoses sistêmicas que geralmente se originam no trato respiratório ou digestivo, geralmente ocorrem após infecções oportunísticas por fungos saprofíticos.

Fatores que predispõem a invasão de tecidos por fungos:

• incluem alterações na microbiota normal como resultado de terapia antimicrobiana prolongada.


• imunossupressão após terapia com corticosteróides ou após infecção viral


• exposição a altas doses infectantes de esporos em espaços confinados.


• defeitos imunológicos


• tecidos traumatizados


• umidade persistente na superfície da pele


• algumas doenças neoplásicas
  

As micotoxicoses constituem um grupo importante de doenças resultantes da ingestão de toxinas fúngicas pré-formadas em alimentos ou com grãos armazenados.

Embora reações de hipersensibilidade à infecções fungicas sejam raras podem estar associadas à doença pulmonar crônica em bovinos e equinos.

Diferenciação de espécies fúngicas:

• A forma do estágio sexuado (teleomorfo) é usada para classificar um fungo em um filo.


• O exame de cabeças de esporos para o arranjo de conídios e o tipo e morfologia dos esporos podem permitir a diferenciação inicial. A presença de um esporângio maduro identifica o fungo como sendo um zigomiceto.


• A características de hifas vegetativas que podem ser usadas para diferenciação incluem: presença ou ausência de septo, hialinas( incolor) ou dematiácias (pigmentadas), estrutura específica das hifas, como hifas em forma de raquete e hifas espirais.


• Cararacterísticas coloniais: tamanho e aparência após tempo de incubação especificado, cor do anverso e reverso, superfície com elevação ou depressão.
  
• As leveduras podem ser diferenciadas pela aparência colonial, pelo tamanho e pela forma de cels individuais. Reações bioquímicas tb são usadas.


• Os fungos dimórficos crescem como bolores quando cultivados em ágar dextrose Sabouraund a 25C e como leveduras quando cultivadas em meios enriquecidos a 37C.


• Antígenos solúveis produzidos por fungos dimórficos podem ser usados para identificação em testes imunológicos.


• Sondas específicas de ácidos nucleicos estão sendo desenvolvidas para identificação rápida e confiável de fungos dimórficos.
  

Características para diferenciação de fungos implicados em doenças micóticas:

Asmycota:

• Os esporos sexuais são os ascósporos, os assexuados são os conídios e possuem hifas septadas.

Basidiomycotas:

• Os esporos sexuais são os basidiósporos, os assexuados são os conídios e possuem hifas septadas.

Zygomycotas:

• os sexuais são os zigósporos, os assexuados são os esporangiósporos e não possuem hifas septadas.

Fungos imperfeitos (deuteromicetos):

• Sem esporos sexuais, os assexuados são os conídios e possuem hifas septadas.

Quimioterapia antifúngica:

Como o Ergosterol é o principal principal componente esterol, da membrana celular dos fungos e por este diferir da membrana celular dos animais que contem como principal componente esterol o colesterol, são os alvos primários de muitos agentes terapeuticos antifúnficos. As drogas antifúngicas poliênicas, como Nistatina e Anfoterecina B, ligam-se seletivamente ao ergosterol, e os azoles antifúnficos , como Cetoconazol, inibem a biossíntese de ergosterol. A griseofulvina usada para tratamento de tinha, acumula-se em tecidos queratinizados e é absorvida por dermatófitos invasores. A interação da griseofulvina com microtúbulos fúngicos e a ruptura de fusos mitóticos inibem o crescimento de dermatófitos.

Dermatófitos

• são mebros dos fungos imperfeitos.


• Possuem afinidade por estrutura queratinizada, colonizam e invadem a pele pêlos e unhas.


• crescem lentamente em meios laboratoriais especiamente formulados, como ágar dextrose Sabourand, alguns requerem fatores de crescimento adicionais.


• Aeróbios, toleram ciclo-hexamida no meio.


• colônias frequentemente pigmentadas.


• macronídeos formados em culturas.


• Artrósporos , disseminados de animais infectados pemanecem infectantes por vários meses.


• Os dematófitos zoofílicos e antropofílicos são patógenos obrigatórios, os geofílicos são saprófitos no solo.


• causam lesões características circulares na pele denominadas tinha.


• pertence ao grupo dos fungos septados

Muitas espécies pertencem ao filo dos fungos imperfeitos e são classificados em 3 gêneros ANAMÓRFICOS: Microsporum, Trychophyton e Epidermophyton. Poucas espécies tem sido classificadas no gênero TELEOMÓFICO: Arthroderma do filo Asmycota.

Nesse grupo de fungos a os artrospóros (artroconídeo) são as formas infecciosas mais frequentes associadas à invasão tecidual. Elas são liberadas por fragmentação de hifas nas estruturas queratinizadas. Eles são aeróbios estritos. macronídeos e micronídeos são produzidos em culturas. As colônias de muitos dermatófitos são pigmentadas. A morfologia colonial e o tipo de macronídeo produzidos são usados para a identificação. A dermatofitose (tinha) afetam muitas espécies animais. A doença é uma zoonose e a maiorias das infecções humanas é causada por Microsporum canis contraido de gatos infectados.

Habitat usual:

Geofílicos- habitam e replicam-se no solo em associação a material queratinoso em decomposição, como pêlos e penas. Os animais podem adquirir a infecção por dermatófitos geofílicos a partir do solo ou em contato com animais infectados. Quais são as espécies geofílicas?

• Microsporum cookei


• M. gypseum


• M. nanum


• M. persicolor


• Trychophyton simii

Zoofílicos e antropofílicos são patógenos obrigatórios incapazes de replicar-se no solo. Os antropofílicos raramente infectam os animais. Quais são os zoofílicos?

• Microsporum canis ( cães e gatos)


• M. gallinae (frangos e perus)


• Trychophyton equinum


• T. mentagrophytes


• T. verrucossum

Quais são os antropofílicos?

• Epidermophyton flocossum


• M. audouinii


• M. ferrugineum
  
• T. rubrum


• T. shoenleinii

O M. canis possui macronídeo fusiforme, rugoso, parede grossa e até 15 septos. O M. gypseum possui macronídeo em forma de canos, rugoso, parede fina e até 6 septos. O M. nanum possui macronídeo em forma de pêra ou ovóide, rugoso, parede fina, geralmente 1 septo. O M. mentagrophytes possui macronídeo em forma de charuto, liso, parede fina e até 7 septos. O T. verrucosum possui clamidósporos em cadeias, macronídeo raro.

Patogênese e patogenicidade

• invadem estruturas queratinizadas como estrato córneo da epiderme, folículo piloso, haste do pêlo e penas.


• O desenvolvimento da lesão é influenciado pela virulência do dermatófito e pela competência imunológica do hospedeiro.
  
• animais jovens, velhos, debilitados e imunossuprimidos são suscetíveis a infecções.


• As infecções ocorrem diretamente pelo contato com um hospedeiro infectado ou indiretamente por restos (debris) de epitélio infectado no meio ambiente.


• Artrósporos infectivos se aderem a estruturas queratinizadas e germinam dentro de 6 horas.


• Traumas menores como atritos leves da pele ou picada de artrópodes podem facilitar a infecção.


• superfície da pele úmida e calor favorecem a germinação de esporos.


• produtos metabólicos do crescimento das hifas podem provocar resposta inflamatória local.


• As hifas crescem centrifugamente a partir de uma lesão inicial em direção a pele normal. Produzindo lesões circulares típicas.


• Alopécia, reparação tecidual e hifas inviáveis são encontradas no centro das lesões que eles desenvolvem.


• o crescimento das hifas pode resultar em hiperplasia epidérmica e hiperqueratose.


• as vezes ocorre infecção bacteriana secundária após foliculite micótica.


• o desenvolvimento de forte resposta imunológica mediada por células relaciona-se com o inicio de hipersensibilidade do tipo tardio, que geralmente resulta em eliminação dos dermatófitos, resolução das lesões e resistência local a reinfecções.


• A imunidade à dermatofitose é transitória podendo ocorrer reinfecção se a dose inoculatória for grande.


• Uma taxa aumentada da descamação do estrato córneo e aumento da permeabilidade da epiderme, permitindo a penetração do fluido inflamatório são mecanismos que podem estar associados a eliminação da infecção.


• Animais com tinha desenvolvem anticorpos contra antígenos do dermatófito.


• A resposta mediada por anticorpos não parece ser protetora.


• Uma forte resposta humoral e uma fraca resposta imunológica celular tem sido observada em gatos persistentemente infectados.


• A investigação laboratorial de dermatofitose é frequentemente necessária porque o diagnóstico da área clínica pode ser difícil.
  

Dermatofitoses em cães e gatos:

Em gatos a maioria é causada por microsporum canis. Características: lesões circulares, dermatite miliar, pseudomicetomas, onicomicose, e raramente lesões generalizadas em animais imunossuprimidos.
Os dermatófitos que afetam os cães são: M. canis, M. gypseum, Tricophyton mentagrophytes e T. mentagrophytes var. erinacei. Características: áreas de alopécia, escamação e e pêlos quebrados rodeados por zonas inflamatórias, menos comumente, a foliculite e a onicomicose.

Tratamento e controle

• Lesoes limitadas- preparações com cal de enxofre ou xampu de miconazole.


• Tosquia da cobertura de pêlos principalmente se as lesões são extensas


• Terapia sistêmica- griseofulvina e intraconazole oralmente. Não deve ser administrado em animais prenhes


• animais suspeito devem ser isolados


• áreas contaminas devem ser aspiradas

Dermatofitoses em Bovinos

O trichophytum verrucosum é causa comum de tinha em bovinos. Em terneiros: lesões na face e ao redor dos olhos. Em novilhas: no pescoço e nos membros. Áreas ovais de pele afetada estão alopécicas , com crostas branco-acinzentada. é mais comum nos meses de inverno, vários animais são infectados.

Dermatofitose em equinos:

Trichopytum equinum é a principal causa de tinha em equinos. A transmissão ocorre por contato direto ou por arreios e utensílios de montaria contaminados. Equinos jovens, com menos de 4 anos de idade são particularmente sensiveis á dermatofitose. Existem várias outras espécies causadoras de tinha, aqui está destacada apenas a principal.

Dermatofitoses em suínos:

É rara e geralmente causada por M. nanum. Ocorrem em qualquer local da superfície do corpo como crostas espessas amarronzadas.

Favo (tinha favosa ou tinha aviária) em aves domésticas:

Causada por M. gallinae. Crostas irregulares brancas desenvolvem-se na crista e na barbela. Se a doença é severa os folículos das penas podem ser invadidos; por sua vez as aves afetadas podem apresentar sinais clínicos de doença sistêmica.