Microbiologia: parassitologia e micologia

Muffe

Le muffe sono funghi pluricellulari caratterizzati da una parete cellulare meno strutturata rispetto a quella dei lieviti. La classificazione delle muffe si basa principalmente sulla loro morfologia e sulla modalità di produzione delle spore. Il corpo della muffa, detto tallo, è composto da ife, organismi multicellulari costituiti da strutture tubolari filiformi che si allungano alle estremità mediante un processo noto come estensione apicale.

La crescita e la ramificazione delle ife formano il micelio, che costituisce l'intero corpo della muffa. Le ife si distinguono in:

• Ife vegetative, che crescono sopra o sotto la superficie del terreno.
• Ife aeree, che sporgono al di sopra del terreno.

Esistono due tipi di ife: settate (suddivise da partizioni o pareti trasversali), cenocitiche (ovvero prive di partizioni e multinucleate). Le colonie delle muffe appaiono spesso come filamentose, pelose o lanose.

Le muffe si riproducono tramite spore che possono essere sessuate o asessuate. Le spore sessuate si formano attraverso meiosi, preceduta dalla fusione di protoplasma e nuclei, mentre le spore asessuate si sviluppano per mitosi senza fusione dei gameti. Questa duplice capacità riproduttiva consente alle muffe di adattarsi e propagarsi rapidamente, colonizzando nuovi substrati e garantendo la propria sopravvivenza in condizioni ambientali diverse.

Le spore sessuate includono l'oospora, che si forma a seguito della fecondazione di una cellula uovo chiamata oosfera; la zigospora, che si sviluppa dalla fusione dei nuclei di ife compatibili, appartenenti a miceli dello stesso tipo (omotallici) o di tipo diverso (eterotallici); l'ascospora, contenuta in una struttura detta asco; e infine la basidiospora, prodotta da cellule fungine specializzate chiamate basidi.

Le spore asessuate includono le sporangiospore, prodotte all'interno di una struttura chiamata sporangio, e i conidi, spore che si sviluppano tramite gemmazione (in un processo detto blastico) o per frammentazione delle ife (processo tallico). I conidi sono facilmente trasportati dall'aria, favorendo la diffusione del fungo in vari ambienti.

Micosi

Le malattie fungine possono coinvolgere numerosi distretti corporei: genitourinario, cutaneo, subcutaneo, orofaringeo, SNC, polmonare e oculare. Le infezioni fungine sono spesso localizzate e provocano una sintomatologia lieve al paziente. La malattia fungina disseminata e potenzialmente fatale si verifica tipicamente in pazienti gravemente immunocompromessi (ad esempio criptococcosi disseminata in pazienti con disfunzione delle cellule T CD4).

Criteri di classificazione delle infezioni fungine

• Via di acquisizione o modalità di ingresso dei funghi patogeni e opportunistici, responsabili di micosi profonde e cutanee:
• Esogene: l'infezione avviene tramite funghi provenienti dall'esterno, che possono entrare nell’organismo attraverso l'aria, la pelle o vie percutanee. Generalmente, si tratta di muffe, che possono agire sia come patogeni opportunistici che come agenti patogeni primari.
• Endogene: l'infezione è dovuta alla colonizzazione da parte di funghi che fanno parte della flora normale o alla riattivazione di un'infezione preesistente. Questi sono perlopiù lieviti, patogeni opportunistici che tendono a colonizzare l’organismo in determinate condizioni.
• Sito di infezione:
• Superficiale: interessa lo strato corneo, capelli e unghie. Di solito, queste infezioni non provocano infiammazione.
• Cutaneo: coinvolge lo strato cheratinizzato della pelle, capelli e unghie, può stimolare una risposta immunitaria dell’ospite e diventare sintomatico.
• Sottocutaneo: si estende agli strati più profondi della pelle, coinvolgendo cornea, muscoli e tessuto connettivo, e genera una risposta infiammatoria nel tessuto sottocutaneo.
• Profondo/Sistemico: interessa organi interni come polmoni, cuore, milza, fegato, reni, ossa e sistema nervoso centrale (SNC), provocando una risposta infiammatoria.
• Tipo di virulenza del fungo: le infezioni fungine possono essere suddivise in base alla loro capacità di colpire gli individui: alcuni funghi patogeni possono infettare individui sani (agenti primari), mentre altri sono detti agenti opportunisti, capaci di causare infezioni soprattutto in persone con un sistema immunitario compromesso. Gli agenti opportunisti tendono spesso a rimanere latenti nell'organismo, manifestandosi clinicamente solo quando il sistema immunitario si indebolisce. Alcuni di questi funghi fanno parte del microbiota umano e sono comuni nell'ambiente (ad esempio Candida, Aspergillus, Fusarium e Cryptococcus gattii). In un contesto diagnostico, la presenza di microrganismi come Staphylococcus aureus o Staphylococcus epidermidis in un campione cutaneo è solitamente indicativa di una contaminazione, piuttosto che di un'infezione primaria, poiché questi batteri fanno parte della flora cutanea residente.

La diagnosi delle infezioni fungine avviene attraverso tecniche di biologia molecolare, che consentono di rilevare la presenza di DNA fungino nei campioni analizzati.

Disbiosi e funghi del microbiota

La disbiosi è un’alterazione nell’equilibrio del microbiota, ossia l'insieme di microrganismi che colonizzano il nostro corpo, in particolare nel tratto gastrointestinale, ma anche su pelle e mucose. In condizioni normali (eubiosi), il microbiota è in equilibrio, contribuendo alla salute dell'ospite con funzioni come digestione, sintesi di vitamine, modulazione del sistema immunitario e protezione contro i patogeni. La disbiosi si manifesta quando vi è uno squilibrio nella quantità o varietà di microrganismi, con una riduzione dei benefici e/o una proliferazione di microrganismi patogeni o opportunistici, che possono portare a infezioni.

Anche alcuni funghi fanno parte del microbiota umano. Ad esempio, Candida è un genere di lieviti comunemente presente nella pelle, bocca, tratto gastrointestinale e mucose vaginali. Candida albicans è una delle specie più diffuse; in condizioni normali, vive in equilibrio con gli altri microrganismi del microbiota. Malassezia è un altro fungo che si trova naturalmente sulla pelle, in particolare nelle aree con ghiandole sebacee, come il cuoio capelluto e il viso. In equilibrio, questi miceti non causano problemi, ma squilibri del sistema immunitario o del microbiota possono favorire la loro proliferazione, portando a infezioni opportunistiche o a infiammazioni, come candidosi o dermatite seborroica.

Micetomi

Tra le micosi, i micetomi sono infezioni croniche progressive che possono essere causate sia da funghi che da batteri, provocando una reazione granulomatosa nei tessuti. Queste infezioni sono tipiche dei paesi tropicali e subtropicali e insorgono a seguito di contaminazione da parte di patogeni specifici, spesso attraverso profonde lesioni cutanee causate da oggetti presenti nel terreno. Un esempio di fungo in grado di causare micetomi è Madurella mycetomatis, ma anche Pseudallescheria boydii e vari membri del genere Fusarium sono implicati nelle forme fungine della malattia. Per quanto riguarda i micetomi batterici, essi sono comunemente causati da batteri come Nocardia brasiliensis.

Micosi superficiali

Le micosi superficiali interessano lo strato corneo della pelle, i capelli e le unghie; generalmente non causano infiammazione.

Micosi cutanee

Le micosi cutanee interessano lo strato cheratinizzato della pelle, dei capelli e delle unghie e possono estendersi più in profondità nell'epidermide, includendo anche infezioni invasive di capelli e unghie. A differenza delle micosi superficiali, queste infezioni possono provocare una risposta immunitaria dell’ospite, generando alterazioni patologiche negli strati cutanei più profondi. Sono principalmente causate da funghi dei generi Microsporum, Trichophyton ed Epidermophyton, con circa 40 specie coinvolte.

Un esempio comune è la candidosi, che può manifestarsi localmente in diverse aree del corpo, come bocca, gola, pelle, cuoio capelluto, vagina, dita, unghie, bronchi, polmoni o tratto gastrointestinale. In alcuni casi, la candidosi può diventare sistemica, causando condizioni gravi come setticemia, endocardite e meningite.

Un'altra micosi cutanea diffusa è il piede d'atleta o Tinea pedis, comune infezione fungina della pelle, caratterizzata da desquamazione, screpolature e prurito nelle aree colpite. Questo tipo di infezione è causato da funghi appartenenti al genere Trichophyton, che prosperano in ambienti umidi e caldi. La malattia si trasmette facilmente nelle aree comuni umide, come docce e spogliatoi, dove le persone camminano a piedi nudi, creando condizioni ideali per il contagio. Inoltre, l'interno delle scarpe, essendo caldo e umido, rappresenta un habitat favorevole alla crescita del fungo, facilitando l’incubazione e la diffusione.

Micosi sottocutanee

Le micosi sottocutanee sono infezioni fungine che coinvolgono gli strati più profondi della pelle, come il derma, i tessuti sottocutanei, i muscoli e in alcuni casi anche il tessuto connettivo e la cornea. Queste infezioni possono essere croniche e spesso insorgono a seguito di traumi da perforazione che permettono ai funghi di penetrare sotto la superficie cutanea. La risposta infiammatoria si sviluppa nel tessuto sottocutaneo, e le micosi sottocutanee sono generalmente difficili da trattare, richiedendo a volte interventi chirurgici come lo sbrigliamento per rimuovere i tessuti infetti.

Tra le micosi sottocutanee più comuni troviamo:

• Micetoma (o eumicetoma): è una micosi sottocutanea suppurativa e granulomatosa, che può causare lesioni distruttive a ossa, tendini e muscoli scheletrici. I funghi responsabili, come Pseudallescheria boydii, abitano comunemente nel suolo e nell’acqua e hanno una distribuzione mondiale. L’infezione solitamente inizia in seguito a ferite da puntura su piedi, gambe, braccia o mani, con una tumefazione sottocutanea che si espande verso la superficie. Quando si rompe, l'infezione penetra nei tessuti più profondi, producendo piccole particelle o grani (microcolonie) che fuoriescono dalle lesioni. La diagnosi è clinica e viene confermata dall’esame microscopico degli essudati e dalla coltura. La terapia comprende antimicrobici, pulizia chirurgica e, talvolta, amputazione.
• Cromoblastomicosi: colpisce principalmente i tessuti cutanei e sottocutanei delle mani e dei piedi, formando noduli cutanei duri e spesso ulcerativi.
• Feofomicosi: può interessare il volto, la cornea dell’occhio e strati sottocutanei e cutanei della pelle, in alcuni casi estendendosi anche a livello cerebrale e sistemico.
• Sporotricosi: coinvolge i tessuti cutanei e sottocutanei, così come i linfatici vicini, causando lesioni che suppurano.