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Dermatofitoses nmmrossi@usp.br Nilce M Martinez Rossi Departamento de Genética Doenças Infecciosas: infecções fúngicas Amplo espectro de doenças fúngicas em humanos: Superficiais Cutâneas (camada externa da epiderme, o estrato córneo) Subcutâneas Sistêmicas Oportunistas Aumento na incidência de infecções fúngicas, principalmente devido ao elevado número de pacientes imunodeprimidos e o uso de antibióticos. Infecção de tecidos queratinizados (pele, pelos e unhas) Transmissão por contato direto ou indireto Sintomas brandos ou severos Virulência depende da espécie e do sítio anatômico acometido Tinea corporis Tinea unguium (onicomicose) Tinea pedis (Pé de atleta) Dermatofitoses ou Tineas http://images.google.com.br/imgres?imgurl=http://dermis.multimedica.de/bilder/CD16/img0054.jpg&imgrefurl=http://dermis.multimedica.de/doia/image.asp?zugr=d&lang=e&cd=16&nr=54&diagnr=110100&h=436&w=727&sz=34&tbnid=HQDpEFfsopoJ:&tbnh=83&tbnw= Fungos filamentosos capazes de invadir tecidos queratinizados, em humanos e animais. Camadas da pele Dermatófitos Dermatófitos Classificados como antropofílicos, zoofílicos ou geofílicos, dependendo de seu habitat primário (humanos, animais e solo). Espécies zoofílicas são responsáveis por 30% das infecções em humanos (infecções agudas) e as antropofílicas por 70% (infecção crônica de progressão lenta). São divididos em três gêneros, de acordo com a morfologia de seus conídios. Gêneros: Epidermophyton, Microsporum e Trichophyton. De acordo com características dos microconídios e macroconídios. Trichophyton Microsporum Epidermophyton Macroconídios Microconídios Epidermophyton Agrupado em cachos de 2 ou 3 Ausente Microsporum Numerosos, grandes, de parede espessa e rugosa Raros Trichophyton Raros, de parede lisa e delgada Numerosos, esféricos em forma de gota ou pino. Dermatófitos - classificação Antropofílica Zoofílica Geofílica Espécies (nicho preferencial) Geofílicas, Zoofílicas e Antropofílicas. Dermatófitos – Relação filogenética Microsporum canis Trichophyton equinum Trichophyton interdigitale Trichophyton tonsurans Trichophyton rubrum Fenótipo de alguns dermatófitos cultivados em placas de Petri contendo meios de cultura Espécies Antropofílicas Dermatófito Principais características Trichophyton rubrum Responsável por ~70% das infecções por dermatófitos em humanos; Resistência a tratamentos e grande adaptação ao hospedeiro; (onicomicoses e tinea pedis). Trichophyton tonsurans Responsável por lesões no couro cabeludo (tinea capitis); Possui alto grau de relação filogenética com T. equinum (zoofífico). Trichophyton interdigitale Predominante de tinea unguium; Causam doenças zoonóticas da pele (animais pessoas; pessoas animais); Linhagens antropofílicas e zoofílicas. Espécies Zoofílicas Dermatófito Principais características Arthroderma benhamiae Principais hospedeiros são animais domésticos; É encontrado em roedores (cobaias); Relacionado a ocorrência de tinea corporis em hospedeiros humanos. Microsporum canis Mais frequente dermatófito zoofílico em humanos; Transmitida ao homem por animais domésticos Responsável por lesões no couro cabeludo (especialmente em crianças). Trichophyton equinum Associada à infecção em cavalos, pode causar infecção em cães, gatos e até no homem. Trichophyton verrucosum Parasita de bovinos, pode causar infecções no couro cabeludo, pele e pêlos. Espécie Geofílica Dermatófito Principais características Microsporum gypseum Raramente causa infecções em humanos e animais; Geralmente adquiridas por contato direto com solo contendo elevado número de esporos; Responsável por casos de tinea corporis (principalmente em crianças). (Marques et al., 2000) (Costa et al., 2002; Zahra et al., 2003) (Moraes et al., 2006) T. tonsurans T. rubrum M. canis (Sidrim & Rocha, 2004) T. rubrum M. canis T. mentagrophytes (Sidrim & Rocha, 2004) Responder adaptativamente ao pH ácido da pele. Condição para se estabelecer Aderir-se rapidamente ao extrato córneo para não ser excluído pela renovação celular. Portanto, os genes envolvidos nesses processos podem estar relacionados à virulência. Dermatófitos Modelos de infecção dermatofítica Infecção de voluntários humanos Camundongos e Guinea pigs (espécies zoofílicas). Espécies antropofílicas causam infecções brandas ou assintomáticas Cultura celular – queratinócitos Infecção ex vivo de unha e pele Utilização de moléculas presentes no tecido hospedeiro como fonte de nutrientes (meio de cultura contendo queratina, elastina, lipídeos, etc) Fragmentos de pele humana: Ensaios de infectividade in vitro Peres et al. 2016 5000X 1000X T. rubrum: 96h na pele humana NalMicroscopia eletrônica de varredura Peres et al. 2016 10000X 3000X T. rubrum: 96h na pele humana Microscopia eletrônica de varreduraNalu Peres Peres et al. 2016 Infecção ex vivo com T. mentagrophytes 12 h (adesão), 24 h (germinação) e (invasão e propagação) 72 h (Duek et al., 2004) Estruturas de adesão que se ligam a resíduos de manose e galactose na superfície da célula hospedeira (Esquenazi et al., 2003 e 2004) Secreção de enzimas: lipases, queratinases, colagenases, elastases, DNases, enzimas mucinolíticas (quebram açúcares), permitindo a utilização de diferentes substratos Vias de monitoramento e sinalização do pH ambiente são possíveis fatores de virulência (Martinez-Rossi et al., 2004; Ferreira-Nozawa et al., 2007) Fatores de virulência e patogenicidade Fator de transcrição PacC: Aspergillus nidulans, C. albicans e T. rubrum (Caddick et al., 1986; Li,, 2004; Ferreira-Nozawa et al., 2006) (Ferreira-Nozawa et al., 2006) Interrupção do gene pacC em T. rubrum pacC Controle negativo (Sem inóculo) Isolado clínico Isolado clínico pacC Teste de virulência in vitro ΔpacC de T. rubrum Cultivo de T. rubrum em fragmentos de unha humana por 6 dias e o crescimento do fungo foi observado por microscopia ótica. Ferreira-Nozawa et al., 2006. pacC: atividade queratinolítica diminuída 10 vezes (MARTINEZ-ROSSI et al., 2004) Processo de interação patógeno-hospedeiro [ Regulação pelo pH ambiente ] Degradação da queratina Sequenciamento dos dermatófitos Dada a importância médica e veterinária, a diversidade de hospedeiros, as relações filogenéticas e o ainda escasso conhecimento sobre os dermatófitos sequenciamento genômico. Broad Institute (M. canis; M. gypseum; T. equinum; T. rubrum; T. tonsurans; T. interdigitale) Leibniz Institute (A. benhamiae; T. verrucosum) Onde estudar? Murray, Rosenthal e Pfaller Microbiologia Médica Capítulo: Micoses superficiais e Cutaneas. Elsevier Questões 1. O que são dermatófitos e que tecido eles infectam? 2. Qual é a classificação dos dermatófitos segundo seu habitat primário? Qual o significado biológico desta classificação? 3. O que é tinea ou dermatofitose? 4. Quais os possíveis modelos de infecção para estudar dermatofitose? 5. Qual a relação entre o pH da pele e a infeção por dermatófitos? 6. O que é o gene pacC e qual o papel proposto para ele a partir da sua deleção no dermatófito T. rubrum? Estudo Dirigido Roteiro 1. O que são adesinas? Qual seu papel na patogenicidade dos dermatófitos? 2. O que são biofilmes? Pode ser aplicada para infeções fúngicas? 3. Qual o papel dos queratinócitos nas infecçôes agudas e crônicas? 4. Onde se encontra a queratina dura e como ela é processada pelos dermatófitos? 5. O que são as proteinas de choque térmico e qual a possível relação delas com a interação patógeno-hospedeiro? 6. Qual é a importancia dasHsp90? 7. Resuma os passos da interação dermatófito-hospedeiro.
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