Características Gerais dos Fungos

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MICROBIOLOGIA
Características Gerais dos Fungos
➜ Estrutura e Crescimento
Fungos (leveduras e fungos
filamentosos) são organismos eucariotos
que diferem das bactérias, organismos
procariotos, em várias características
fundamentais.
Duas estruturas celulares dos
fungos são importantes na área clínica:
1. A parede da célula fúngica é
composta basicamente por quitina
(e não por peptideoglicano, como nas
bactérias); dessa forma, os fungos
são insensíveis a alguns
antibióticos, como a penicilina,
que inibem a síntese do
peptideoglicano. A quitina é um
polissacarídeo composto por
longas cadeias de
N-acetilglicosamina. A célula
fúngica também contém outros
polissacarídeos, e entre eles o mais
importante é o b-glicano, um longo
polímero de d-glicose. O b-glicano
tem importância médica, pois
representa o sítio de atuação do
fármaco antifúngico caspofungina.
2. A membrana celular dos fungos
contém ergosterol, ao contrário da
membrana da célula humana, que
contém colesterol.
Existem dois tipos morfológicos de
fungos: as leveduras e os fungos
filamentosos.
As leveduras crescem de forma
unicelular e reproduzem-se por
brotamento.
Fungos filamentosos crescem
como longos filamentos (hifas) e formam
um emaranhado (micélio).
Algumas hifas possuem septos
transversais (hifa septada), e outras não
(hifa asseptada). As hifas asseptadas são
multinucleadas (cenocíticas). O
crescimento das hifas ocorre pela
elongação da sua extremidade e não por
divisão celular do seu filamento.
Alguns fungos de interesse clínico
são chamados de dimórficos (fungos que
apresentam diferenças morfológicas em
diferentes temperaturas). Esses fungos
são filamentosos na temperatura
ambiente e são leveduras (ou outras
estruturas) nos tecidos humanos na
temperatura corporal.
A maioria dos fungos é aeróbia
obrigatória; alguns são anaeróbios
Características Gerais dos Fungos
facultativos; entretanto, nenhum é
anaeróbio obrigatório.
Todos os fungos necessitam de
uma fonte de carbono orgânico
pré-formado – por isso são encontrados
com frequência na matéria orgânica em
decomposição. O hábitat natural da
maioria dos fungos é o meio ambiente.
Uma exceção importante refere-se à
espécie Candida albicans, a qual faz
parte da microbiota normal humana.
Alguns fungos reproduzem-se de
forma sexuada pela produção de esporos
sexuados (p. ex., zigósporos, ascósporos e
basidiósporos).
Zigósporos são esporos simples e
extensos de parede espessada;
ascósporos são formados no interior de
sacos denominados ascos; e os
basidiósporos são formados
externamente na extremidade de um
pedestal denominado basídio. A
classificação desses fungos é baseada nos
seus esporos sexuados. Fungos que não
formam esporos sexuados são
classificados como fungos imperfeitos.
A maioria dos fungos de interesse
clínico propaga-se de forma assexuada,
formando os conídeos (esporos
assexuados) produzidos na lateral e na
extremidade de estruturas especializadas.
A forma, a cor e o arranjo dos
conídeos ajudam na identificação desses
fungos.
Alguns conídeos importantes são:
➼ blastósporos (A), que são
formados pelo processo de brotamento
(algumas leveduras, como C. albicans,
podem formar brotamentos múltiplos que
não são liberados, produzindo cadeias
denominadas pseudo-hifas);
➼ clamidósporos (B), que são
arredondados, com parede espessa e
muito resistentes;
➼ artrósporos (C), que são
produzidos pela fragmentação da
extremidade da hifa. (forma de
transmissão da espécie Coccidioides
immitis);
➼ esporangiósporos (D), que são
formados no interior de uma estrutura
sacular (esporângio) na extremidade de
colunas produzidas pelos fungos
filamentosos dos gêneros Rhizopus e
Mucor.
➼ Microconídios (E) (conídios
formam cadeias radiais)
➼ Microconídios e macroconídios.
(F)
Os fungos crescem em ambientes
mais secos, ácidos e com pressão
osmótica mais alta que as bactérias. Por
essa razão, eles estão envolvidos na
decomposição de frutas, grãos, vegetais e
geleias.
➜ Patogênese
A resposta para infecções causadas
por muitos fungos é a formação de
granulomas. Granulomas são produzidos
nas principais micoses sistêmicas (p. ex.,
coccidioidomicose, histoplasmose,
blastomicose e outras). A resposta imune
celular está envolvida na formação de
granulomas. A supuração aguda,
caracterizada pela presença de
neutrófilos em exsudatos, também ocorre
em certas micoses como aspergilose e
esporotricose. Os fungos não possuem
endotoxinas em suas paredes celulares, e
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não produzem exotoxinas similares às
das bactérias.
A ativação do sistema imune
celular resulta em uma resposta de
hipersensibilidade tardia cutânea para
certos antígenos fúngicos injetados de
forma intradérmica. Um teste cutâneo
positivo indica a exposição a um
antígeno fúngico. Entretanto, o teste
positivo não implica uma infecção atual,
pois a exposição ao antígeno pode ter
ocorrido anteriormente. O teste cutâneo
negativo torna o diagnóstico improvável
se for realizado em um paciente
imunocomprometido. Devido à presença
de Candida como parte da microbiota
normal em humanos, o teste cutâneo com
seus antígenos pode ser utilizado para
determinar se a resposta imune celular está
normal.
A pele intacta é uma defesa efetiva
do hospedeiro contra certos fungos (p.
ex., Candida, dermatófitos), mas se a pele
estiver danificada, esses organismos
podem estabelecer-se.
Ácidos graxos presentes na pele
inibem o crescimento de dermatófitos, e
hormônios associados à pele, que
ocorrem na puberdade, limitam o
aparecimento de tinhas no couro
cabeludo causadas por Trichophyton.
A microbiota normal da pele, bem
como a membrana mucosa, é capaz de
suprimir o desenvolvimento dos fungos.
Quando a microbiota é suprimida (p. ex.,
pelo uso de antibióticos), pode ocorrer
crescimento excessivo de fungos como C.
albicans.
No trato respiratório, uma
importante defesa do hospedeiro são as
membranas mucosas da parte nasal da
faringe, que são capazes de capturar
esporos fúngicos inalados, bem como os
macrófagos alveolares.
As imunoglobulinas circulantes IgG
e IgM são produzidas em resposta às
infecções fúngicas; entretanto, seu papel
na proteção contra essas doenças ainda
não é claro.
A resposta imune celular é
protetora; sua supressão pode levar à
reativação e à disseminação de infecções
fúngicas assintomáticas e a doenças
causadas por fungos oportunistas.
➜ Toxinas Fúngicas e Alergias
Além das infecções micóticas,
existem dois outros tipos de doenças
fúngicas:
⤷ micotoxicoses, causadas pela
ingestão de toxinas;
⤷ alergias a esporos fúngicos.
As micotoxicoses mais conhecidas
ocorrem após a ingestão de cogumelos do
gênero Amanita. Esses fungos produzem
cinco toxinas conhecidas, e duas delas –
amanitina e faloidina – estão entre as
hepatotoxinas mais potentes. A
toxicidade da amanitina é baseada em
sua capacidade de inibir a
RNA-polimerase celular, inibindo a
síntese do mRNA.
Outra micotoxicose, o ergotismo, é
causada pelo fungo filamentoso Claviceps
purpura, o qual infecta grãos e produz
alcaloides que causam fortes efeitos
vasculares e neurológicos.
Outras toxinas ingeridas, as
aflatoxinas, são derivadas de cumarina
produzidas por Aspergillus flavus, que
causam danos ao fígado e tumores em
animais, além de serem suspeitas de
causar carcinoma hepático em humanos.
Aflatoxinas são ingeridas com grãos
industrializados, bem como com
amendoins, e metabolizadas pelo fígado
em epóxido, o qual representa um
potente agente carcinogênico. A
aflatoxina B1 induz uma mutação no
gene supressor de tumor p53, levando à
perda da proteína p53 e,
consequentemente, perda do controle de
crescimento dos hepatócitos.
Alergias causadas por esporos de
fungos, principalmente esporos de
Aspergillus, são manifestadas
principalmente por uma reação asmática
(rápida broncoconstrição mediada por
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IgE), eosinofilia e formação de pápula erubor no teste de reação cutânea. Esses
sinais clínicos são causados pela resposta
de hipersensibilidade imediata aos
esporos fúngicos.
➜ Diagnóstico Laboratorial
Existem quatro procedimentos
para o diagnóstico laboratorial de
doenças fúngicas:
⤷ Exame microscópico direto
Exame microscópico direto de
amostras clínicas, como escarro, biópsia
de pulmão e raspagem de pele, depende
da caracterização de esporos assexuados,
hifas ou leveduras utilizando um
microscópio óptico.
⤷ Cultivo do organismo
Fungos são frequentemente
cultivados em ágar Sabouraud, que
facilita o crescimento de fungos de
crescimento mais lento pela inibição do
crescimento de bactérias presentes nas
amostras. A inibição do crescimento
bacteriano deve-se ao baixo pH do meio e à
adição de cloranfenicol e ciclo-hexamida. A
aparência do micélio e a natureza dos
esporos assexuados são frequentemente
suficientes para identificação do
organismo.
⤷ Testes de sonda de DNA
Testes utilizando análise de DNA
podem identificar colônias crescendo em
cultura em um estágio inicial de
crescimento quando comparado com
testes baseados na detecção visual das
colônias. Como resultado, a análise de DNA
pode ser realizada mais rapidamente.
⤷ Testes sorológicos
Testes para a presença de
anticorpos em soro ou líquido espinal de
pacientes são úteis no diagnóstico de
micoses sistêmicas, mas são menos
efetivos em diagnósticos de outras
infecções fúngicas. Como nos casos de
testes sorológicos para bactérias e vírus, um
aumento significativo na titulação de
anticorpos deve ser observado para
confirmar um diagnóstico.
➜ Terapia antifúngica
Os fármacos utilizados para o
tratamento de doenças causadas por
bactérias não têm efeito sobre doenças
fúngicas. Isso é explicado pela presença
de algumas estruturas presentes nas
bactérias (p. ex., peptideoglicano e
ribossomos 70S) que estão ausentes nos
fungos.
Os fármacos antifúngicos mais
efetivos, anfotericina B e vários azóis,
exploram o ergosterol presente na
membrana celular dos fungos, o qual não
é encontrado em bactérias ou na
membrana celular de humanos.
Outro fármaco antifúngico, a
caspofungina (Cancidas), inibe a síntese
do b-glicano, que é encontrado na parede
celular dos fungos, mas é ausente na
parede celular das bactérias. As células
humanas não possuem parede celular.
A ocorrência de resistência
clinicamente significativa a antifúngicos
é incomum. A resistência aos azóis era
rara, mas vem crescendo.
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