Histoplasma capsulatum - Histoplasma capsulatum
| Histoplasma capsulatum | |
|---|---|
|
|
| Histoplasma (kirkkaan punainen, pieni, pyöreä). PAS Diastaasi tahra | |
| Tieteellinen luokitus | |
| Kuningaskunta: | |
| Divisioona: | |
| Luokka: | |
| Tilaus: | |
| Perhe: | |
| Suku: | |
| Laji: |
H. capsulatum
|
| Binomial-nimi | |
|
Histoplasma capsulatum Kultaseni (1906)
|
|
Histoplasma capsulatum on laji dimorfista sieniä . Sen seksuaalista muotoa kutsutaan Ajellomyces capsulatusiksi . Se voi aiheuttaa keuhkojen ja leviämisen histoplasmoosia .
H. capsulatum on "levinnyt maailmanlaajuisesti paitsi Etelämantereella, mutta liittyy useimmiten jokilaaksoihin ", ja sitä esiintyy pääasiassa " Keski- ja Itä-Yhdysvalloissa ", jota seuraa " Keski- ja Etelä-Amerikka ja muut maailman alueet". Se on yleisintä Ohion ja Mississippi- joen laaksoissa. Sen löysi Samuel Taylor Darling vuonna 1906.
Kasvu ja morfologia
H. capsulatum on syöpäsieni, joka liittyy läheisesti Blastomyces dermatitidisiin . Se on mahdollisesti seksuaalinen, ja sen seksuaalinen tila, Ajellomyces capsulatus , voidaan helposti tuottaa kulttuurissa, vaikka sitä ei ole suoraan havaittu luonnossa. H. capsulatum -ryhmät B. dermatitidisin ja eteläamerikkalaisen taudinaiheuttajan Paracoccidioides brasiliensis kanssa äskettäin tunnustetussa Ajellomycetaceae-sieniperheessä . Se on dimorfinen ja siirtyy luonnollisessa elinympäristössä olevasta muotin kaltaisesta (rihmaisesta) kasvumuodosta pieneen orastavaan hiivamuotoon lämpimäverisessä eläinisännässä.
Kuten B. dermatitidis , H. capsulatumilla on kaksi parittelutyyppiä, "+" ja "-". Suurin osa Pohjois-Amerikan isolaateista kuuluu yhteen geneettiseen tyyppiin, mutta useita geenejä koskeva tutkimus viittaa rekombinoituvaan, seksuaaliseen populaatioon. Tuore analyysi on ehdottanut, että yleistä Pohjois-Amerikan geneettistä tyyppiä ja harvinaisempaa tyyppiä olisi pidettävä erillisinä filogeneettisinä lajeina, erillään Keski- ja Etelä-Amerikassa ja muualla maailmassa saaduista H. capsulatum -isolaateista. Nämä yksiköt nimetään väliaikaisesti NAm1: ksi (harvinainen tyyppi, joka sisältää kuuluisan kokeellisen isolaatin, nimeltään "Downs-kanta") ja NAm2: ksi (yleinen tyyppi). Näiden kahden geneettisen ryhmän välillä ei vielä ole vakiintunutta kliinistä tai maantieteellistä eroa.
Aseksuaalisessa muodossaan sieni kasvaa siirtomaa-sienenä, joka on makromorfologiassa voimakkaasti samanlainen kuin B. dermatitidis . Mikroskooppinen tutkimus osoittaa huomattavan eron: H. capsulatum tuottaa kahden tyyppisiä konidioita, pallomaisia makrokonidioita (8–15 µm), joissa on erottuva tuberkulaatti- tai sormenmuotoinen soluseinän koriste, ja munamaisia mikrokonidioita, 2–4 µm, jotka näyttävät sileiltä tai hienoksi karhennettu. Onko jompikumpi näistä konidiaalisista tyypeistä pääasiallinen tarttuva partikkeli, on epäselvää. Ne muodostuvat yksittäisille lyhyille varret ja helposti ilmaan, kun siirtomaa häiriintyy. Seksuaalitilan askomaatit ovat 80–250 um, ja ne ovat ulkonäöltään ja anatomialtaan hyvin samankaltaisia kuin yllä kuvatut B. dermatitidiksen kohdalla . Askospoorit ovat samalla tavoin pieniä, keskimäärin 1,5 pm.
Tartunnan saaneisiin kudoksiin muodostuneet orastavat hiivasolut ovat pieniä (noin 2–4 um) ja niiden on tyypillisesti havaittu muodostuvan klastereissa fagosyyttisoluissa, mukaan lukien histiosyytit ja muut makrofagit sekä monosyytit. Afrikkalainen filogeneettinen laji, H. duboisii , muodostaa usein suurempia hiivasoluja 15 um: iin.
Maantieteellinen jakauma
H. capsulatum on "levinnyt maailmanlaajuisesti paitsi Etelämantereella, mutta liittyy useimmiten jokilaaksoihin " ja esiintyy pääasiassa "Keski- ja Itä-Yhdysvalloissa", jota seuraa "Keski- ja Etelä-Amerikka ja muut maailman alueet". yleisempiä Ohion ja Mississippi jokilaaksoissa.
Tarttuvasta ja endeeminen vyöhykkeiden H. capsulatum voidaan jakaa karkeasti ydinalueet, jossa sieni esiintyy laajalti maaperään tai kasvillisuuteen saastuttamia lintujen jätökset tai vastaava orgaaninen tuloa, ja reuna-alueilla, jossa sieni esiintyy suhteellisen harvoin yhdessä maaperän , mutta sitä esiintyy silti runsaasti lepakoiden tai lintujen guanojen raskaissa kertymissä suljetuissa tiloissa, kuten luolissa, rakennuksissa ja onteloissa puissa. Tämän lajin pääasiallinen ydinalue sisältää Mississippin, Ohion ja Potomac-jokien laaksot Yhdysvalloissa sekä laajan vierekkäisen alueen, joka ulottuu Kansasista , Illinoisista , Indianaista ja Ohiosta pohjoiseen Mississippiin , Louisiana , ja Texas etelässä. Joillakin alueilla, kuten Kansas Cityssä , histoplasmiiniantigeenivalmisteella tehdyt ihokokeet osoittavat, että 80–90 prosentilla asukkaista on vasta-ainereaktio H. capsulatumille , mikä todennäköisesti viittaa aikaisempaan subkliiniseen infektioon. Pohjois-Yhdysvaltain osavaltiot, kuten Minnesota , Michigan , New York ja Vermont, ovat perifeerisiä alueita histoplasmoosille, mutta niillä on hajallaan läänit, joissa 5–19% elinaikaisista asukkaista osoittaa altistumista H. capsulatumille . Yksi New York County, St. Lawrence County (yli St. Lawrence päässä Cornwall - Preston - Brockville alueella Ontario, Canada ) osoittaa vastuut yli 20%.
H. capsulatumin leviämistä Kanadassa ei ole yhtä hyvin dokumentoitu kuin Yhdysvalloissa. St. Lawrence Valley on luultavasti tunnetuin endeeminen alue sekä tapausraporttien että useiden ihotestireaktiotutkimusten perusteella, jotka tehtiin vuosina 1945–1970. Montrealin alue on erityisen hyvin dokumentoitu endeeminen painopiste, ei pelkästään maataloudessa. kaupunkia ympäröivillä alueilla, mutta myös itse kaupungissa. Mount Royal alue Montreal keskustassa, erityisesti pohjoiseen ja itään puolin Mt. Kuninkaallisen puiston altistumisaste oli 20-50% koululaisilla ja paikallisesti elinikäisillä yliopisto-opiskelijoilla. Erityisen korkea, 79,3%: n altistumisaste osoitettiin St. Thomasissa, Ontariossa , Lontoon eteläpuolella , Ontariossa , sen jälkeen kun 7 paikallista asukasta oli kuollut histoplasmoosiin vuonna 1957. Lukuisten pienten alueellisten tutkimusten perusteella histoplasmiinin ihotestireaktorit muodostavat n. 10–50% väestöstä suuressa osassa Etelä-Ontariota ja Quebecin St. Lawrence Valley, n. 5% Etelä-Manitobassa ja joissakin Quebecin pohjoisosissa (esim. Abitibi-Témiscamingue ) ja noin 1% Nova Scotiassa . Kanadalaisten alkuperäiskansojen altistuminen tapahtuu huomattavan kaukana pohjoisessa Quebecissä, mutta sitä ei ole raportoitu vastaavissa boreaalisissa biogeoklimaattisissa vyöhykkeissä monissa muissa osissa Kanadaa. Äskettäin ja huomattavasti neljän alkuperäiskansassa hankitun histoplasmoositapauksen osoitettiin liittyvän golfkentälle Edmontonin esikaupunkialueella Alberta . Tutkimuksen mukaan lähde oli paikallinen maaperä.
Taudin spektri
Histoplasmoosi on yleensä subkliininen infektio, joka ei tule asianomaisen henkilön tietoon. Organismilla on taipumus pysyä hengissä hajallaan keuhkojen kalkkeissa; sen vuoksi jotkut tapaukset havaitaan vakavan infektion ilmaantumisen yhteydessä, kun potilas vaurioituu immuunivajeina ehkä vuosikymmeniä myöhemmin. Frank-tapauksia pidetään useimmiten akuutina keuhkojen histoplasmoosina, sairautena, joka muistuttaa akuuttia keuhkokuumeita, mutta on yleensä itsestään rajoitettu. Sitä havaitaan useimmiten H. capsulatumille vasta altistuneilla lapsilla tai voimakkaasti altistuneilla yksilöillä. Antigeenireaktioista johtuvat erytematoottiset iho-olosuhteet voivat vaikeuttaa tautia, samoin kuin myalgiat, nivelkiput ja harvoin niveltulehdukset. Emfyseemasta kärsivät voivat sairastua krooniseen kavitaaliseen keuhkojen histoplasmoosiin sairauden komplikaationa; lopulta muodostunut ontelo voi olla Aspergillus- sienipallon ( aspergilloma ) käytössä, mikä saattaa johtaa massiiviseen hemoptyysiin. Toinen epätavallinen histoplasmoosin muoto on hitaasti etenevä tila, joka tunnetaan nimellä granulomatoottinen mediastiniitti, jossa keuhkojen välissä olevan välikarsinan ontelossa olevat imusolmukkeet tulehtuvat ja lopulta nekroottiset; turvonnut solmut tai tyhjentävä neste voivat viime kädessä vaikuttaa keuhkoputkiin, ylempiin vena cava -aukkoihin, ruokatorveen tai sydänpussiin. Erityisen vaarallinen tila on välikarsinan fibroosi, jossa osa granulomatoottista mediastiniittia sairastavista yksilöistä kehittää hallitsemattoman fibroottisen reaktion, joka voi painaa keuhkoja tai keuhkoputkia tai aiheuttaa oikean sydämen vajaatoiminnan. Histoplasmoosissa on useita muita harvinaisia keuhkojen ilmenemismuotoja.
Histoplasmoosi, kuten blastomykoosi, voi levitä hematogeenisesti sisäelinten ja kudosten tartuttamiseksi, mutta se tapahtuu niin hyvin pienessä osassa tapauksia, ja puolet tai useampi näistä levitystapauksista liittyy immuunikompromissiin. Toisin kuin blastomykoosi, histoplasmoosi on tunnustettu aidsia määrittelevä sairaus HIV- tartunnan saaneilla ihmisillä ; levitetty histoplasmoosi vaikuttaa noin 5 prosenttiin AIDS-potilaista, joiden CD4 + -solujen määrä on <150 solua / µl erittäin endeemisillä alueilla. Tämän tilan ilmaantuvuus laski merkittävästi nykyisten HIV-hoitojen käyttöönoton jälkeen. Muita H. capsulatumiin hyvin harvoin liittyviä sairauksia ovat endokardiitti ja peritoniitti .
Ekologia ja epidemiologia
H. capsulatum näyttää liittyvän voimakkaasti tiettyjen lintulajien ja lepakoiden ulosteisiin. Näiden ulosteiden ja tiettyjen maaperätyyppien seos on erityisen suotuisa leviämiselle. Erittäin endeemisillä alueilla on vahva yhteys maaperään kananpoikien alla ja ympärillä sekä alueisiin, joissa maaperä tai kasvillisuus on saastunut voimakkaasti parvien lintujen, kuten kottaraiden ja mustalintujen, kerrostamilla ulosteilla . Histoplasmaton lintujen poistoalue näyttää olevan typpeä, fosforia, orgaanista ainetta ja kosteutta matalampi kuin saastuneita roostointialueita. Lokkien ja muiden koloniaalisesti pesivien vesiin liittyvien lintujen guano on harvoin kytketty histoplasmoosiin. Lepakot, mukaan lukien luolat, ullakot ja ontot puut, ovat klassisia H. capsulatumin elinympäristöjä. Histoplasmoosipesäkkeet liittyvät tyypillisesti guanokertymien puhdistamiseen tai guanopäällystetyn kasvillisuuden puhdistamiseen tai lepakoluolien tutkimiseen. Lisäksi taudinpurkaukset voivat liittyä tuulien puhaltamaan pölyyn, joka on vapautunut rakennusprojekteista endeemisillä alueilla: klassinen taudinpurkaus liittyy voimakkaaseen rakennustoimintaan, mukaan lukien metroasentaminen, Montrealissa vuonna 1963.
Kuten blastomykoosissa , H. capsulatumin tarkkojen ekologisten affiniteettien ymmärtäminen on hyvin monimutkaista, koska sienen eristäminen suoraan luonnosta on vaikeaa. Jälleen on käytettävä Emmonsin alun perin suunnittelemaa hiiren siirtomenettelyä. Suora PCR-tekniikka H. capsulatumin havaitsemiseksi maaperässä on julkaistu. H. capsulatum näyttää aiheuttavan erityisen todennäköisesti kliinisiä sairauksia pienillä lapsilla, henkilöillä, jotka työskentelevät johtavien lintujen tai lepakoiden jätteiden saastuttamissa paikoissa, saastuneilta alueilta kerääntyneelle rakennuspölylle altistuneille henkilöille, immuunipuutteisille potilaille ja emfyseemasta kärsiville. Aineen poistaminen saastuneista maista sisältää tyypillisesti myrkyllisten kaasutusaineiden käytön rajoitetusti.
Etymologia
Vuonna 1905 Samuel Taylor Darling tunnisti serokontrollisesti alkueläinten kaltaisen mikro-organismin ruumiinavausnäytteestä yrittäessään ymmärtää malariaa , joka oli yleistä Panaman kanavan rakentamisen aikana . Hän nimesi tämän mikro-organismin Histoplasma capsulatumiksi, koska se tunkeutui histiosyyttien kaltaisten solujen ( Histo ) sytoplasmaan ( plasma ) ja sen taitekerroin halki jäljittelevän kapselia ( capsulatum ), väärin.
Lisäkuvia
H. capsulatum . Methenamiini hopea tahra.
Histoplasma . PAS-diastaasivärjäys.
Histoplasma- on granulooman . PAS-diastaasivärjäys.
Histoplasma granuloomassa. GMS-tahra .
