Aspergilosis cutánea.

Generalmente se presenta en pacientes con quemaduras de 2º o 3er grado en quienes el área afectada denudada, con restos celulares y exudado rico en proteínas, carbohidratos y lípidos se convierte en un excelente medio de cultivo para conidias del ambiente que puedan caer y desarrollarse. En estos pacientes el pronóstico es bueno ya que la infección desaparece utilizando simplemente medidas higiénicas. En algunos pacientes las infecciones cutáneas se presentan por diseminación por vía sanguínea de infecciones en otros sitios, en ellos, la infección generalmente es grave y muchas veces mortal.

Queratitis aspergilar.

Se presenta casi siempre como consecuencia de un traumatismo ocular con material vegetal contaminado con Aspergillus. La lesión inicialmente se manifiesta como un cuadro de conjuntivitis que se agrava pudiendo ocasionar perforación corneal y pérdida del ojo afectado.

Aspergilosis invasiva.

Se presenta en pacientes con inmunosupresión severa como son los leucémicos, cancerosos o personas con tratamiento esteroideo de larga duración, en estos pacientes los macrófagos alveolares son incapaces de eliminar las conidias que aunque en escasa cantidad habitualmente llegan a las vías respiratorias inferiores, entonces, éstas se desarrollan formando filamentos dentro del parénquima pulmonar provocando múltiples focos invasivos generalmente pequeños pero diseminados.

Los pacientes presentan sintomatología de una neumonía: disnea, tos, hipertermia y diaforesis. En las placas de rayos x, se observan infiltrados diseminados no característico.

Aspergilosis pulmonar.

Aspergiloma. Con este término se refiere la formación de una masa fúngica en los pulmones de personas que tienen cavidades formadas previamente sin la participación de Aspergillus. Esto es, puede tratarse de pacientes que tiempo atrás sufrieron una tuberculosis cavitaria de la que incluso pueden haber sanado, sin embargo, si por accidente conidias de Aspergillus se depositan en la cavidad, entonces el hongo formará una masa fúngica que ocupara todo el espacio existente y posteriormente ocasionar inflamación y erosión de las paredes de la cavidad que se manifestaría clínicamente como hemoptisis. En las radiografías o tomografías se observará una masa redonda u ovoide en campos pulmonares que no presenta niveles hidro-aéreos (Figura 3).

Figura 3. Aspergiloma en el área central del campo pulmonar derecho. El paciente había presentado tuberculosis 5 años antes con resolución de la infección. Dr. LJ Méndez Tovar.	Figura 4. Paciente femenina con aspergilosis pulmonar invasiva que presenta infiltrados difusos que afectan ambos campos pulmonares. Dr. LJ Méndez Tovar.

Un diagnóstico diferencial importante en los estudios radiológicos de estos pacientes es la presencia de cáncer pulmonar. En estos casos, los pacientes generalmente no están inmunosuprimidos al momento de presentar el aspergiloma, sin embargo, si se provocan lesiones de un gran vaso, los pacientes pueden fallecer.

Aspergillus sp.

Dr. Luis J. Méndez Tovar
Laboratorio de Investigación Médica, Hospital de Especialidades C.M.N. Siglo XXI.

El género Aspergillus comprende alrededor de 180 especies, son hongos filamentosos, hialinos y ubicuos. Se reproducen asexualmente por conidias que se originan de grupos de fiálides localizadas en un ensanchamiento terminal del conidióforo (vesícula) (Figura 1).

Figura 1. Estructuras de reproducción asexual de Aspergillus sp. Cabeza aspergilar donde se observa el conidióforo, vesículas, fiálides y cadenas de fialoconidias, estructuras todas ellas que intervienen en la reproducción asexual de los hongos de este género.

En estos hongos se ha descubierto su fase de reproducción sexual y se ubican dentro de la división Ascomycota. Son organismos heterotálicos y la unión de hifas de sexo diferente origina la formación de ascas que contienen ascosporas, tanto las ascas como las ascosporas están contenidas en un cuerpo fructífero que puede ser redondo y cerrado que se conoce como cleistotecio, o bien, puede tener forma de pera llamado peritecio (Figura 2).
Aunque conocer la forma de reproducción sexual es de gran utilidad para estudios taxonómicos, fisiológicos y de reproducción, las enfermedades causadas por estos hongos se presentan cuando el hongo se reproduce asexualmente.

Los hongos de este género, tienen gran potencial biótico y son degradadores activos del material orgánico y en consecuencia muy útiles en la ecología del planeta. Sin embargo, causan enfermedades en el humano y animales por tres mecanismos diferentes:

a) Hipersensibilidad. Esta puede ser congénita y en estos casos Aspergillus sólo actúa como lo harían otros antígenos ambientales por ejemplo, polvo o pólenes ocasionando desde una rinitis alérgica, hasta un asma crónico severo, los pacientes tienen concentración elevada de IgE. En otros casos, las personas pueden hacerse hipersensibles a los hongos de este género, si trabajan en sitios con altos niveles de contaminación por el agente, como puede ocurrir en los silos donde se almacenan granos en malas condiciones de humedad y temperatura, en estos casos se incrementa la concentración de IgG.
b) Intoxicación por ingesta de metabolitos fúngicos (micotoxicosis). En estos casos, substancias como las aflatoxinas producidas durante el crecimiento de A. flavus cuando se desarrolla abundantemente sobre alimentos, puede causar daños a diversos órganos, aún cuando al momento de la ingesta, el hongo ya no esté presente. Se ha demostrado el potencial hepatotóxico y cancerígeno de muchos metabolitos como las aflatoxinas y ocratoxinas de diversas especies de Aspergillus; y otras como la gliotoxina en estudios de laboratorio ha mostrado tener un efecto inmunosupresor.
c) Invasión (micosis). El sufijo “osis” se refiere a enfermedad o invasión, como en todas las infecciones, se substituye la última sílaba por el sufijo y entonces cuando decimos aspergilosis nos referimos a la invasión de tejidos y órganos por hongos de este género. Los hongos del género Aspergillus, son capaces de invadir porque producen diversas enzimas inducidas como lipasas o proteasas, elastasas o DNAsas. A pesar de la diversidad de substancias potencialmente patógenas, las infecciones humanas generalmente requieren de factores predisponentes, entre los más importantes tenemos los que se muestran en el cuadro 1.

Figura 2. Reproducción sexual y asexual de Eurotium rubrum. En este caso, las ascas y ascosporas se encuentran dentro de un cleistotecio. (Figura 278. Tomada de Herrera T, Ulloa M. El Reino de los Hongos 2ª. Edición. Fondo de Cultura Económica-UNAM. México 2003).

MECANISMOS DE ACCIÓN PATÓGENA DE LOS HONGOS: Micotoxicosis

Entidad clínica provocada por la ingesta de toxinas elaboradas por el metabolismo del hongo al crecer sobre algunos alimentos (hongos anemófilos)

MECANISMOS DE ACCIÓN PATÓGENA DE LOS HONGOS: Micetismo

Intoxicación alimentaria por sustancias químicas constituyentes de las setas.

CLASIFICACION SEGÚN EL TIPO DE INFECCION QUE PRODUCE

Micosis superficiales

• Cutáneas
  • Dermatofitosis
    • Microsporum
    • Trichophyton
    • Epidermophyton
  • Tiña versicolor
    • Malassezia
• Subcutáneas
  • Esporotricosis
    • Esporotrix

Micosis profundas

• Sistémica
  • Blastomicosis
    • Blastomyces
  • Paracoccidiodemicosis
    • Paracoccidiodes
  • Coccidiomicosis
    • Coccidioides
  • Histoplasmosis
    • Histoplasma
• Oportunista
  • Criptococosis
    • Cryptococcus
  • Candidiasis
    • Cándida
  • Aspergilosis
    • Aspergillus

CLASIFICACION SEGUN LA FORMA DE CRECIMIENTO

• Hongos filamentosos
  • Microsporum
  • Trichophyton
  • Epidermophyton
  • Aspergillus
  • Varios géneros (que causan micetomas)
• Hongos en levadura
  • Malassezia
  • Esporotrix
  • Histoplasma
  • Blastomyces
  • Paracoccidiodes
  • Cryptococcus
  • Candida (tambien crece en forma de seudohifa).
• Hongos de crecimiento inusual
  • Coccidioides.

IMPORTANCIA DE LOS HONGOS EN LA MEDICINA

Los hongos pueden causar en el humano: Hipersensibilidad (alergias), infecciones (micosis) e intoxicaciones (micotoxicosis y micetismos).

Las alergias por hongos son padecimientos causados por una reacción de hipersensiblidad del humano hacia esporas o fragmentos de hifas (alérgenos fúngicos). Los cuadros clínicos presentados son cutáneos o gástricos, pero los más comunes son de origen respiratorio.

En general, las micotoxicosis se adquieren por consumir alimentos de origen vegetal (especialmente semillas y granos de leguminosas y oleaginosas), sobre los cuales hongos filamentosos crecieron, contaminando al vegetal con metabolitos tóxicos o micotoxinas (producto del crecimiento natural sobre el sustrato). La identificación de micotoxinas en granos almacenados para consumo humano o para animales implica su desecho.

Los micetismos o ingestión de ciertos macromicetos por recreación, equivocación o con objeto de tener una "experiencia mística" es origen de severas intoxicaciones (micetismo).

Las infecciones de origen fúngico se denominan micosis (superficiales, cutáneas, subcutáneas, sistémicas, oportunistas).

La adquisición de una micosis, depende a menudo de factores predisponentes, tales como edad, ocupación, embarazo, quemaduras, inmunodepresión, quimioterapia, radiación, uso de catéteres, procesos malignos o enfermedades metabólicas en las personas. Las formas infectantes se adquieren habitualmente del ambiente, ya sea por contacto directo (dermatofitos) por inhalación (p. Ej: Coccidioides) o lesiones de continuidad (Sporothrix). Otras, se pueden contraer o provienen de la microbiota normal, como sucede en la micosis oportunista ocasionada por Candida.

Factores de virulencia de los hongos.

El curso de las enfermedades micóticas, lo determina la interacción del agente con los diferentes mecanismos de defensa naturales y específicos del huésped.
Las esporas o fragmentos de micelio de un hongo patógeno, pueden permanecer latentes o germinar sobre la superficie del huésped o si son inhaladas, en los alveolos de los pulmones, las hifas resultantes pueden penetrar los tejidos, colonizarlos, reproducirse y dispersarse, alterando la fisiología del huésped y causando enfermedad.
En el humano, los sistemas de defensa generalmente son efectivos, ya que la mayoría de los hongos que están en el ambiente, no causan enfermedad. El sistema inmune de los mamíferos involucra factores tanto innatos (complemento, fagocitosis, procesos inflamatorios, quimiotaxis) como adaptativos (células y anticuerpos específicos), cuya principal función es mantenernos limpios de agentes infecciosos; sin embargo, existen situaciones que debilitan esas defensas naturales o adquiridas, haciendo susceptible al huésped.
Los factores de virulencia serán aquellas “propiedades”, generalmente moléculas, que permiten al hongo causar daño o enfermedad en quien lo hospeda.
El desarrollo o expresión de tales factores, comienza por estímulos externos a la célula fúngica. Esos estímulos activan cascadas de señalización que provocan compuestos protectores (p. ej: enzimas, determinantes antigénicos, receptores), causantes a su vez del desarrollo de la patogénesis. Existe una compleja red de interacciones que incluyen la participación de muchas moléculas, tanto por parte del huésped como del hongo, que permiten la expresión de diversas vías; el resultado de esa interacción, será evaluado (enfermedad o no) según el nivel de daño causado en el huésped.

GENERALIDADES DE MICOLOGÍA

Dra. Teresa Uribarren Berrueta berrueta@unam.mx, Biól. Elva Bazán Mora elvabm@yahoo.com.mx,
Dra. en C. Laura Rosio Castañón Olivares laura_castanon@yahoo.com
Departamento de Microbiología y Parasitología, Facultad de Medicina, UNAM

 La Micología es la rama de la Biología que tiene por objetivo el estudio de los hongos. Con algunas excepciones, los integrantes del reino Fungi poseen las siguientes características: Son eucariontes, aerobios, macro o microscópicos, heterótrofos, la nutrición la efectúan mediante la secreción de enzimas (exoenzimas) que digieren la materia orgánica antes de ingerirla (absorción) y es almacenada en forma de glucógeno, poseen crestas mitocondriales en placa, membrana celular constituída por ergosterol, quitina como principal componente de la pared celular, la síntesis de la lisina la efectúan por el intermediario ácido alfa-amino-adípico (AAA) y se reproducen por propágulos denominados esporas.

Todas esas características contribuyen a que los hongos se encuentren o invadan hábitats muy diversos (son organismos ubicuos) y cumplan una de las funciones más importantes en el ecosistema que es la degradación de material orgánico.

Se han descrito alrededor de 70 000 especies de hongos, pero se considera que puede haber 1.5 billones de ellas (Hawksworth et al., 1995). De toda esta gran biodiversidad, aproximadamente el 10% constituye el grupo de hogos estudiados dentro de la Micología Médica.

La taxonomía de los hongos que producen enfermedad en el humano ha cambiado, en gran medida debido al rápido desarrollo de técnicas de secuenciación de DNA. El número de especies de hongos potencialmente patógenos ha aumentado de manera importante. Muchas de estas especies forman parte de complejos, y muestran entre ellas diferencias en virulencia y respuesta al tratamiento, por lo que es necesaria la identificación para el manejo adecuado de los pacientes. (Guarro. 2012).

Sporothrix schenckii

Descripción.

La esporotricosis es una infección micótica de evolución subaguda o crónica, adquirida por inoculación traumática o por inhalación de conidios de alguna de las especies del complejo Sporothrix schenckii. La enfermedad puede afectar a humanos y animales. Se caracteriza por la presencia de lesiones nodulares en piel y tejido subcutáneo. 

Frecuentemente sigue el trayecto de los vasos linfáticos y ocasionalmente otros órganos, huesos y articulaciones. Se localiza principalmente en cara y en extremidades torácicas y pélvicas. 

Agente etiológico.

Los agentes etiológicos forman parte del complejo Sporothrix schenckii. Las especies descritas, caracterizadas principalmente por procedimientos genéticos y que forman parte del complejo son: S. albicans, S. brasiliensis, S. globosa, S. luriei, S. mexicanay S. schenckii; sin embargo, en los estudios realizados y en particular en México, la especie predominante es S. schenckii. Esta especie corresponde a un hongo dimórfico que se presenta en la naturaleza en forma micelial (o fase infectante); cuando un hospedero es infectado el hongo desarrolla la forma de levadura (o fase parasitaria). 

Morfología macroscópica en fase micelial: colonia de crecimiento rápido, de aspecto membranoso, frecuentemente con pliegues radiales, inicialmente de color blanco o beige, que con el tiempo tiende a pigmentarse. 

Morfología microscópica en la fase micelial (infectante): hifas finas (1- 3 µm de diámetro), ramificadas, hialinas, septadas con conidióforos de 10 - 30 µm de largo, de las que nacen conidios ovoides o piriformes dispuestos en forma de “pétalos de margarita o flor de durazno” (simpoduloconidios); algunos conidios nacen directamente del tallo de la hifa (raduloconidios) de 3 - 5 micras. Los conidios de forma triangular se presentan generalmente en los cultivos pigmentados. 

Morfología macroscópica fase levaduriforme (parasitaria): colonias cremosas, glabras, blanco amarillentas, ligeramente acuminadas, similares a las colonias bacterianas.

Morfología microscópica fase levaduriforme (parasitaria): levaduras de forma variable; redondas, ovoides, fusiformes, con gemación única o múltiple, con tamaño promedio de 1-3 x 3-10 µm. 

Mas info en: http://www.facmed.unam.mx/deptos/microbiologia/micologia/esporotricosis.html

HEMIASCOMYCETES: LAS LEVADURAS

Los hongos llamados corrientemente levaduras son de extraordinario interés económico. Algunas especies se emplean en todas las partes del mundo para la elaboración del pan y la producción de bebidas alcohólicas por fermentación, pues segregan enzimas que convierten los azúcares en alcohol y anhídrido carbónico. Otras son responsables de la aparición de sabores especiales en ciertos vinos una vez que se ha realizado la fermentación principal. Algunas se encuentran como contaminantes en las industrias de fermentación, donde su presencia es indeseable, pues reducen el rendimiento de alcohol o producen sabores desagradables. Hay especies que prosperan en sustratos con un porcentaje elevado de azúcar, tales como mermeladas o miel, productos que se consideran por lo regular libres del ataque de los hongos. Ciertas especies son responsables de enfermedades humanas, como el mughet.

Morfología General

Cuando crecen en medios sólidos, las colonias jóvenes de estos microorganismos tienen casi siempre un aspecto muy característico, siendo húmedas y algo viscosas. En general son blanquecinas, de color crema o rosadas, pero hay especies de color diferente. Las colonias de algunas especies cambian poco con la edad, pero otras se vuelven gradualmente de aspecto seco y rugoso. (Debe tenerse en cuenta que algunas bacterias saprofilas corrientes crecen bien en los medios de cultivo habituales y producen colonias que se confunden fácilmente con las de levaduras. Naturalmente, pueden distinguirse en el examen microscópico).

Casi todas las especies crecen en forma de agregados sueltos de células aisladas que pueden ser globosas, ovoides, más o menos piriformes, o alargadas y case cilíndricas.

El género Endomycetes forma micelio. los géneros Schizosaccharomyces y Sccharomyces rara vez lo forman. Por lo general, las especies de Saccharomyces producen pseudomicelio en cultivos muy viejos, el pseudomicelio está constituido por células brotantes en las que los brotes hijos (o sea las células hijas) no se desprenden de las células madres y las células hijas desarrollarse, presentándose entonces como cadenas de células que se entrelazan dando la impresión de un micelio. Las especies que no forman pseudomicelio, al ser sembradas en medio líquido desarrolan generalmente en la profundidad y no forman película en la superficie del medio.

REPRODUCCION EN LOS HEMIASCOMYCETES

A) REPRODUCCIÓN ASEXUADA: Tiene lugar cuando el medio es rico en sustancias nutritivas, y se realiza de distintas formas, a saber:

A.1) Por brotación o gemación: por ejemplo en levaduras del Género Saccharomyces. La célula madre emite un mamelón al mismo tiempo que divide su núcleo por estrangulación, el mamelón aumenta de tamaño y se provee de los elementos constituyentes de la célula madre, posteriormente, el mamelón se estrangula y se separa de aquella, ya separada, la célula hija o blastosporo crece hasta transformarse en una célula adulta, la cual será luego una nueva célula madre, y así sucesivamente mientras el medio sea favorable.

A.2) Por bipartición, escisiparidad o esquizogonia: este proceso es característico en las levaduras del Género Schizosaccharomyces y se realiza de la siguiente manera: cuando una célula está en condiciones de reporducirse, comienza por dividir su núcleo en dos núcleos hojos, cada uno de los cuales se rodea de una porción de protoplasma, luego aparece un tabique por el ecuador de la célula separándola en dos células hijas, las que continúan reproduciéndose en la misma forma mientras el medio sea adecuado.

A.3) Por proceso intermedio: es una combinación de los dos procesos anteriores. La célula madre emite un brote, el cual se agranda pero no se estrangula como en el caso de los Saccharomyces, si no que aparece un tabique que divide y separa la célula madre de la célula hija. Este proceso es característico del Género Saccharomycodes, que por el momento no representa interés indsutrial.

B) REPRODUCCIÓN SEXUAL: Tiene lugar cuando el medio es deficiente en materias nutritivas, el microorganismo se defiende formando células especiales muy resistentes. Esta clase de reproducción origina ascosporos, los cuales son esporos sexuados internos encerrados en formaciones especiales llamadas ascos, que en el caso de los Hemiascomycetes se encuentran aislados. Se conocen tres formas distintas de reproducción sexuada en las levaduras perfectas:

B.1) Formación de ascos previa copulación: (por ejemplo en el Género Schizosacchoromyces). Al encontrarse dos células de distintas polaridad, cada una de ellas emite un mamelón copulativo, los que se aproximan hasta ponerse en contacto mientras que simultáneamente los núcleos de cada célula migran al mamelón respectivo, las membranas se gelifican en la zona de contacto y se produce al mismo tiempo la copulación de los núcleos y de los protoplasmas o sea que se entremezclan entre sí los núcleos (cariogamia) y entre sí los protoplasmas (plasmogamia), luego se produce la reducción cromática o meiosis ) porque al copular los dos núcleos se duplica el número de cromosomas y se tiene que volver al número de cromosomas original para la especie ) cada núcleo resultante se dirige a su célula correspondiente y allí cada núcleo se divide cariocinéticamente (división indirecta o mitosis) originando dos núcleos, en el caso del Schizosaccharomyces octosporus, cada uno de los dos núcleos que se han formado en cada célula vuelve a dividirse y se tiene así ocho núcleos (cuatro en cada célula). Es de hacer notar que las dos células continúan unidas por la fusión de ambos mamelones copulativos. Cada uno de los ocho núcleos formados se rodea de protoplasma y membrana formándose así ocho ascosporos contenidos en el asco, éste está formado por las membranas de las dos células originales, y puede adoptar forma de bolsa, de vaina o de balancín.

B.2) Formación de ascos por partenogénesis con vestigios de sexualidad: (Por ejemplo en el Género Toulospora). En este caso, dos células de distinta polaridad se atraen y emiten un mamelón copulativo cada una pero no copulan, los núcleos de cada célula se reproducen partenogenéticamente formándose cuatro núcleos en cada célula, los que se rodean de protoplasma y membrana formándose así los ascosporos, desaparecen los mamelones copulativos, y cada célula original se ha transformado en un asco con cuatro ascosporos.

B.3) Partenogénesis absoluta: (por ejemplo en el Género Saccharomyces). No hay atracción entre dos células ni aparición de mamelones copulativos, sino que el núcleo de una célula que se encuentra en condiciones de dividirse se reproduce partenogenéticamente dando cuatro ascosporos, o sea que la célula madre se transforma directamente en asco.

ASCOMYCETES

Los Ascomycetes integran la clase más numerosa de los hongos perfectos, conociéndose aproximadamente unas 15.000 especies. Como es de esperar en un grupo tan grande existe una notable variedad de formas y estructuras. En un extremo de la escala se hallan los microorganismos unicelulares que se conocen corrientemente con el nombre de levadura y en el otro especies como las trufas, con gran desarrollo micelar y refinadas estructuras reproductoras.

El asco (Gr.askos=piel de cabra, saco), estructura característica que da nombre a la clase, célula que contiene un número generalmente definido, de ascósporas (Gr. askos+spora=semilla) que es un receptáculo, donde están contenidas las esporas y que se rompe en la madurez. El asco puede contener ocho ascósporas, pero este número puede variar desde una a más de mil según la especie.

Rhyzopus arrhizus

Rhyzopus arrhizus: También transforma esteroides. Se lo emplea para obtener amilasas y para la producción de ácido láctico.

Rhyzopus delemar

Rhyzopus delemar: Es un hongo muy rico en enzimas amilolíticas por lo cual se lo utiliza en el proceso amilo para obtener etanol. Últimamente se le halló aplicación en la transformación de esteroides.

Rhyzopus Oryzae

Rhyzopus Oryzae: Se lo emplea como agente sacarificante ya que es buen productor de amilasas. También se lo usa para producir enzimas y ácidos láctico y fumárico.

Rhyzopus nigricans

Rhyzopus nigricans: Es un hongo de bajo poder amilolítico, puede hidrolizar el almidón y producir etanol, pero en menor proporción que otras especies, por lo cual no se lo aplica en la industria de fermentación alcohólica, en cambio, en los últimos años se ha descubierto que es capaz de transformar esteroides, principalmente progesterona en dihidroxiprogesterona mediante un proceso de aireación y agitación. Este Rhyzopus ataca y altera los alimentos tales como frutas, papas y batatas, produciendo la podredumbre húmeda. Su desarrollo se manifiesta por un micelio blanquecino que invade rápidamente el medio, y poco a poco este micelio se va ennegreciendo a medida que envejece el cultivo, ya que los elementos de reproducción y los esporos son negros.

Mucor racemosus

Mucor racemosus: Se presenta en dos formas según el medio en que se desarrolle. Una forma típica o filamentosa, en medios sólidos y otra forma atípica o levaduriforme que por lo general aparece en los medios líquidos y que es aprovechada en la industria para obtener etanol por fermentación de mostos azucarados, en cambio, la forma típica se usa para obtener enzimas (amilasas).