Seminario 1 - Generalidades 2006 Editado

Departamento de Microbiología, Inmunología y Parasitología Facultad de Medicina Universidad de Buenos Aires Cursada de Micología 2006

Diagramación General de la Cursada Seminarios Clases Teóricas Trabajos Práctico

Seminarios Generalidades del reino fùngico (8 y 9 de agosto) „ Micosis superficiales (10 y 11 de agosto) „ Micosis Subcutáneas (17 y 18 de agosto) „ Micosis Sistémicas Endémicas (24 y 25 de agosto) „ Micosis Oportunistas I Candidiasis, Criptococosis, Neumocistosis (31/8 y 1/9) „ Micosis Oportunistas II Aspergilosis y Cigomicosis (5 y /9 de septiembre) Lugar: Piso 12, 13 o aula A piso 14. Bajar los seminarios de Internet: „

http://www.fmed.uba.ar/depto/microbiologia/main.htm

Trabajos Prácticos Micosis Superficiales (15 y 16 de agosto) „ Micosis Subcutáneas (23 y 23 de agosto) „ Micosis Sistémicas Endémicas (29 y 30 de agosto) „ Micosis Oportunistas (7 y 8 de septiembre) „ Lugar: Piso 14 lado Uriburu Bajar las guías de Internet: „

http://www.fmed.uba.ar/depto/microbiologia/main.htm

Bibliografía Recomendada „

SEMINARIOS Y CLASES TEORICAS DE LA CURSADA

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MICROBIOLOGÍA MÉDICA. 1996. Basualdo J.; de Torres, A.; Cotto C. y col. Editorial Atlante. MICOLOGÍA MÉDICA 1995. López Martínez y col. Editorial Atlante MICOLOGÍA MÉDICA ( ILUSTRADA). 1993 Arena, Roberto. Editorial Interamericana. 2º edición, 2003. MICOLOGÍA MÉDICA. 1993 Torres Rodriguez, José María y col. Editorial Masson.. LECCIONES DE MICOLOGÍA CLÍNICA. 1997. Negroni,, Ricardo. Editorial La Agenda.

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Generalidades del Reino Fungi

Industria alimenticia Infección Alergia Micetismo Ingesta de hongos tóxicos

Hongos

Industria farmacológica Biodegradación

Micotoxicosis Ingesta de alimentos contaminados con METABOLITOS fúngicos.

CLASIFICACIÓN DE LOS SERES VIVOS

HONGOS DEFINICIÓN: Son organismos eucariot as, aclorófilos, cuya pared celular contiene quitina y su membrana plasmática ergosterol. Son heterótrofos, absorbentes, saprobiontes y a veces parásitos. ¾El cuerpo se llama thallo y puede ser: unicelular Îhongos levaduriformes pluricelulares Î hongos miceliales ¾ No forman tejidos. Son inmóviles. ¾ La respiración es aerobia estricta o anaerobia facultativa. Pueden fermentar azúcares. ¾ La reproducción se produce por medio de esporos ( de origen asexuados o sexuados).

Hongos

Pared celular

Membrana celular

Célula de levadura Mitocondrias Núcleo Nucleolo Retículo endoplásmico

Hifa

Célula fúngica

PARED CELULAR DE LOS HONGOS ¾ Constituída por varias capas de estructura microfibrilar embebidas en una matriz amorfa. FIBRILARES: quitina y celulosa MATRIZ AMORFA Polímeros de a) la glucosa (glucanos con enlaces β(1-3) β (1-6) α(1-3) Cryptococcus neoformans tiene β (1-6)* b) de la manosa (mananos) c) galactosamina Proteínas

A veces Melanina

PARED CELULAR DE LOS HONGOS Función:

Îmantener la forma Î evitar el shock osmótico (esferoplastos) Î sitio de unión de enzimas Î interfase con el medio Î propiedades antigénicas Î sus componentes ( β glucan, mananos, zimosan) son reconocidos por los receptores Toll

MEMBRANA CITOPLASMÁTICA

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Compuesta por: „ Fosfolípidos, carbohidratos y Proteínas: „ a) estructurales b) funcionales (permeasas) Dentro de los lípidos, es importante el ergosterol,por ser el blanco de varios antifúngicos. Posee invaginaciones denominadas mesosomas.

Función: 1. Regula el pasaje de sustancias. 2. Posee permeabilidad selectiva por las permeasas 3. Posee enzimas de la cadena respiratoria

Citoplasma „

Mitocondrias: Contienen ADN autoreplicable.. Varían según las condiciones de nutrición de la célula.

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Retículo endoplásmico: origina microvesículas,, transporta enzimas hidrolíticas..

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Aparato de Golgi: rudimentario

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Ribosomas: tienen peso molecular de 80 S, pueden estar aislados o formando polirribosomas..

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Inclusiones: vacuolas lipídicas

Núcleo „ „ „ „ „

Las células fúngicas pueden ser uni ó multinucleadas. Pueden ser homocarióticas ó heterocarióticas.. Poseen nucléolo. La membrana nuclear es doble y posee poros. El número de cromosomas es variable.

Cápsula „ „ „

Presente en algunas levaduras (C. neoformans) Compuesta por mucopolisacáridos Es un factor de virulencia con propiedades antifagocíticas

Nutrición „

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Los hongos son heterótrofos. Obtienen sus alimentos del medio externo por la liberación de ). enzimas hidrolíticas (nutrición lisotrófica). Las enzimas degradan los sustratos los que son absorbidos en forma selectiva y activa. Los hongos son capaces de sintetizar sus propias proteínas , carbohidratos y lípidos. Necesitan pequeñas cantidades de oligoelementos ( Fe, Zn, Cu, vitaminas)

Digestión extracelular y Nutrición absortiva Polímeros insolubles del huésped

Transp orte interno

Poro Septal Hifa invasiva

Productos solubles Tejido del huésped

Levadura invasiva

¿Que elementos debería contener un medio de cultivo para permitir el desarrollo fúngico?

Medio de cultivo

Agar glucosado de Sabouraud Peptona 10g Glucosa 20g Agar 20g Agua csp 1000ml pH 7

MEDIOS DE CULTIVOS Medio de lactrimel Harina 14 g Leche en polvo 14 g Miel 7 g Agar 2 g Agua destilada 1000 ml pH 7

THALLO „

VEGETATIVO

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FRUCTIFICACION

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Nutrición

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Reproducción

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Crecimiento

„

Conservación de la especie a distancia

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Resistencia

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Fijación

THALLO LEVADURIFORME Elementos esféricos u ovoides de 3 - 80µ de diá metro „ Crecen por brotación ó gemación, la separación se produce por estrangulación ó tabicamiento. „

Pseudomicelio: brotes que no se separan de la célula madre, sino que se alargan formando cadenas de células elongadas. „ Las colonias son pastosas o cremosas. „ Elementos de resistencia clamidoconidios „

LEVADURAS

THALLO FILAMENTOSO = MICELIO ¾ Constituído por estructuras denominadas HIFAS de crecimiento apical y lateral. ¾ Macroscópicamente son algodonosos, aterciopelados, pulverulentos, y poseer distintos colores. ¾ Micelio tabicado: los que poseen tabiques, 2 a 5 µ de diámetro ¾Micelio cenocítico: los que no poseen tabiques, 10 a 15 µ de diámetro ¾ Las hifas pueden ser hialinas o pigmentadas ( melanina)

ASPECTO MACROSCÓPICO DE LAS COLONIAS DE HONGOS MICELIALES

y al microscopio?? ????

ASPECTO MICROSCÓPICO DE LOS MICELIOS

Ú NGICAS ESTRUCTURAS FÚ

THALLO VEGETATIVO LEVADURIFORME

PSEUDOMICELIO

FILAMENTOSO

TABICADO hialino pigmentado

CENOCÍTICO

THALLO DE FRUCTIFICACIÓN ASEXUADA = ANAMORFA = IMPERFECTA ¾ Los núcleos realizan solo mitosis ESPOROS ASEXUADOS A. Esporos asexuados externos = CONIDIAS Según tamaño ¾ macroconidias ¾ microconidias

THALLO DE FRUCTIFICACIÓN Esporos asexuados externos = CONIDIAS Según su origen ¾ blastoconidias ¾ blastoartroconidias

¾ artroconidias B. Esporos asexuados internos:

¾ESPORANGIOS--esporangiosporos

THALLO DE FRUCTIFICACIÓN SEXUADA = TELEOMORFA = PERFECTA ¾ Se unen células haploides ¾ Con núcleos de distinta polaridad (- ) y (+) Îplasmogamia Îcariogamia Îmeiosis Zigosporos Îmitosis

Ascosporos Basidiosporos

ESPOROS SEXUADOS ¾ Esporos

sexuados internos

se generan dentro de fruto

División

CIGOTE Î micelio cenocíticos ASCOS Îlevaduras y micelio tabicado Cleistotecio

Peritecio Cleistotecio

Apotecio

ESPOROS SEXUADOS ¾Esporos

sexuados externos

Basidiosporos baside

Clasificación División: - Chytridiomicota (sin importancia) - Zygomycota (micelio cenocítico y zigosporos en cigotes) - Ascomycota (levaduras u hongos filamentosos ascos con ascosporos) - Basidiomycota (basides con basidiosporos)

Hongos anamorfos (Deuteromycetes)

TAXONOMÍA ¾ Los hongos se identifican en el laboratorio según su Fructificación o reproducción asexuada

Histoplasma capsulatum - Ajellomyces capsulatus CLASIFICACIÓN BASIDIOMYCOTA (baside- basidiosporos) ASCOMYCOTA (ascos- ascosporos) ZYGOMYCOTA (cigotes- zigosporos)

DIMORFISMO ¾ Los hongos dimórficos son los que desarrollan distinta

morfología dependiendo del medio en que se encuentran. ¾El principal estímulo para el dimorfismo es la temperatura y los nutrientes.

Fase parasitaria, en los tejidos del hospedero Fase saprofítica, en el suelo HONGOS DIMÓRFICOS

Paracoccidioides brasiliensis . Histoplasma capsulatum Coccidioides posadasii ( Argentina). Blastomyces dermatitidis. Coccidioides immitis (EEUU) Sporothrix schenckii. Penicillium marneffei

Fase saprofítica (suelo)

Ciclo de vida de Coccidioides immitis

Fase parasitaria (tisular)

DROGAS ANTIFUNGICAS Modos Acción

ESTRUCTURA DE LA DROGAS ANTIFUNGICAS „

POLIENES

„

Caspofungina, anidulafungina , micafungina

Anfotericina B, nistatina „

AZOLES

Imidazoles: Ketoconazol. Triazoles: Fluconazol, itraconazol, voriconazol, posaconazol, ravuconazol „

„

„

„

PIRIMIDINA FLUORINADA

5-Fluorocitosina

DERIVADOS TETRAHiDROFURANOS

Sordarinas, azasordarinas

MORPHOLINA

Amorolfina „

PEPTIDOS-NUCLEOSIDE

Nikomycina Z

ALLILAMINAS

Terbinafina, butenafina

EQUINOCANDINAS

„

OTRAS

Griseofulvina

MODOS de ACCION

Como actúan los antifúngicos Síntesis de pared :*Inhibidores de la síntesis de glucanos: equinocandinas * Inhibidores de la síntesis de quitina: nikomicina Función de membrana Anfotericina B, nistatina Síntesis del ergosterol Azoles, allilaminas, morpholina

División nuclear griseofulvina Síntesis de los ácidos nucleicos: 5-Fluorocitosina Síntesis proteica: Sordarinas, azasordarinas

ANFOTERICINA B genera poros en la membrana

Síntesis Ergosterol Allilaminas

X

Escualeno

2,3 oxidoescualeno Azoles

Lanosterol Fluconazol Lanosterol 14 α demetilasa Gen ERG 11

X

Voriconazol Itraconazol

Zymosterol

Ergosterol

Morfolinas

5-fluorocitosina Inhibe la timidilato sintasa Inhibe la síntesis de DNA

5-fluoro-UTP Incorporado en RNA Interrumpe la síntesis proteica

EQUINOCANDIN S: Caspofungina „ „

„ „

Inhibición de síntesis β-(1-3) glucanos (de glucan si ntasa ) Actúa en los puntos de activo crecimiento y de ramificación (sitios de activa síntesis de pared en los micelios) Brotes fracasan en la separación de la célula madre Se producen células osmóticamente sensibles

Tipos de resistencia a los antifúngicos INTRÍNSECA: Ningún miembro de la especie fúngica es sensible. Deberíamos hablar de insensibilidad Candida krusei y fluconazol PRIMARIA Una especie normalmente sensible al antifúngico posee una CEPA que expresa resistencia natural a la misma droga . NUNCA tuvo contacto previo con la droga SECUNDARIA Cuando una CEPA previamente sensible adquiere resistencia al compuesto después del contacto. C. albicans y fluconazol

RESISTENCIA A LOS ANTIFÚNGICOS MECANISMOS RESISTENCIA A LOS ANTIFÚNGICOS

Permeabilidad disminuída

Eflujo activo

Inactivación enzimática

Modificación del blanco de acción

sobreproducción de la enzima blanco

Alteración de una vía metabólica

Mutaciones en el gen que codifica a la enzima

Determinación de la sensibilidad antifúngica 1 - MÉTODOS DE DIFUSIÓN EN AGAR Sensibilidad al fluconazol

Discos: de una determinada potencia del antifúngico

2 - MÉTODOS DE DILUCIÓN CIM Antifúngico

Susceptible

Fluconazol

≤ 8 µg/ml

Itraconazol

≤ 0.125 µg/ml

Susceptible Dosis Dependient e 16-32ug/ml (SDD) 0.25-0.5 µg/ml

Resistente

≥ 64 µg/ml ≥ 1 µg/ml

MUCHAS GRACIAS HASTA LA PROXIMA