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Hongo patógeno

Los hongos patógenos son hongos que causan enfermedades en los seres humanos o en otros organismos . Aunque los hongos son eucariotas , muchos hongos patógenos son microorganismos . [1] Se sabe que aproximadamente 300 hongos son patógenos para los seres humanos; [2] su estudio se denomina " micología médica ". Se estima que las infecciones por hongos matan a más personas que la tuberculosis o la malaria : alrededor de dos millones de personas por año. [3]

En 2022, la Organización Mundial de la Salud (OMS) publicó una lista de patógenos fúngicos que deberían ser una prioridad para la acción de salud pública. [4]

Se sabe que hay mucho más hongos que son patógenos para la vida vegetal que para el reino animal . [5] El estudio de los hongos y otros organismos patógenos para las plantas se denomina patología vegetal .

Patógenos de especial preocupación

Según la Organización Mundial de la Salud (OMS), en 2022 los patógenos de especial preocupación son: [4]

Prioridad crítica
Cryptococcus neoformans , Candida auris , Aspergillus fumigatus , Candida albicans .
Alta prioridad
Nakaseomyces glabrata ( Candida glabrata ), Histoplasma spp., agentes causantes del eumicetoma , Mucorales , Fusarium spp., Candida tropicalis, Candida parapsilosis .
Prioridad media
Scedosporium spp., Lomentospora prolificans , Coccidioides spp., Pichia kudriavzeveii ( Candida krusei ), Cryptococcus gattii , Talaromyces marneffei , Pneumocystis jirovecii , Paracoccidioides spp.

Cándida

Candida. Muestra de prueba de Papanicolaou . Tinción de Papanicolaou .

Las especies de Candida causan infecciones en personas con sistemas inmunológicos deficientes. Las especies de Candida tienden a ser las culpables de la mayoría de las infecciones fúngicas y pueden causar infecciones tanto sistémicas como superficiales. [6] La inmunidad mediada por células de tipo Th1 (CMI) es necesaria para eliminar una infección fúngica. Candida albicans es un tipo de levadura diploide que se encuentra comúnmente entre la microflora intestinal humana . C. albicans es un patógeno oportunista en humanos. Puede ocurrir un crecimiento excesivo anormal de este hongo, particularmente en individuos inmunodeprimidos . [7] C. albicans tiene un ciclo parasexual que parece ser estimulado por el estrés ambiental. [8]

C. auris , descrita por primera vez en 2009, es resistente a muchos fármacos antimicóticos de primera línea, desinfectantes y calor, lo que la hace extremadamente difícil de erradicar. Al igual que muchos hongos patógenos, afecta principalmente a personas inmunodeprimidas; si está en la sangre u otros órganos y tejidos, la mortalidad es de alrededor del 50 %. [3]

Otras especies de Candida también pueden ser patógenas, entre ellas Candida stellatoidea , C. tropicalis , C. pseudotropicalis, C. krusei , C. parapsilosis y C. guilliermondii . [9]

Aspergilo

Aspergilosis. Tinción H&E .

Las especies patógenas más comunes son Aspergillus fumigatus y Aspergillus flavus . Aspergillus flavus produce aflatoxina , que es a la vez una toxina y un carcinógeno y que puede contaminar alimentos como los frutos secos. Aspergillus fumigatus y Aspergillus clavatus pueden causar enfermedades alérgicas . Algunas especies de Aspergillus causan enfermedades en los cultivos de cereales, especialmente el maíz , y sintetizan micotoxinas , incluida la aflatoxina . La aspergilosis es el grupo de enfermedades causadas por Aspergillus . Los síntomas incluyen fiebre, tos, dolor en el pecho o disnea. Por lo general, solo los pacientes con sistemas inmunológicos debilitados o con otras afecciones pulmonares son susceptibles. [1]

Las esporas de Aspergillus fumigatus están presentes en todas partes en la atmósfera. A. fumigatus es un patógeno oportunista. Puede causar una infección invasiva potencialmente letal en personas inmunodeprimidas. [10] A. fumigatus tiene un ciclo sexual completamente funcional que produce cleistotecios y ascosporas . [ cita requerida ]

Criptococo

Cryptococcus. Muestra de PAAF . Tinción de campo .

Cryptococcus neoformans puede causar una forma grave de meningitis y meningoencefalitis en pacientes coninfección por VIH y SIDA . La mayoría de las especies de Cryptococcus viven en el suelo y no causan enfermedades en humanos. Cryptococcus neoformans es el principal patógeno humano y animal. Se sabe que Papiliotrema laurentii y Naganishia albida , ambas anteriormente denominadas Cryptococcus , causan ocasionalmente una enfermedad moderada a grave en pacientes humanos con inmunidad comprometida. Cryptococcus gattii es endémico de las partes tropicales del continente de África y Australia y puede causar enfermedades en personas no inmunodeprimidas. [1]

Las células infectadas por C. neoformans suelen ser fagocitadas por los macrófagos alveolares del pulmón. [11] Las células invasoras de C. neoformans pueden morir por la liberación de moléculas oxidativas y nitrosativas por estos macrófagos. [12] Sin embargo, algunas células de C. neoformans pueden sobrevivir dentro de los macrófagos. [11] La capacidad del patógeno para sobrevivir dentro de los macrófagos probablemente determina la latencia de la enfermedad, la diseminación y la resistencia a los agentes antimicóticos . Para sobrevivir en el entorno intracelular hostil del macrófago, una de las respuestas de C. neoformans es regular positivamente los genes empleados en las respuestas al estrés oxidativo . [11]

Los núcleos haploides de C. neoformans pueden sufrir una fusión nuclear ( cariogamia ) para volverse diploides. Estos núcleos diploides pueden luego sufrir meiosis , incluida la recombinación , lo que da como resultado la formación de basidiosporas haploides que pueden dispersarse. [13] La meiosis puede facilitar la reparación del ADN de C. neoformans en respuesta al desafío de los macrófagos. [13] [14]

Histoplasma

Histoplasmosis. Tinción PASD .

Histoplasma capsulatum puede causar histoplasmosis en humanos, perros y gatos. El hongo es más frecuente en América, India y el sudeste asiático. Es endémico en ciertas áreas de los Estados Unidos . La infección suele deberse a la inhalación de aire contaminado.

Pneumocystis

Pneumocystis jirovecii (o Pneumocystis carinii) puede causar una forma de neumonía en personas con sistemas inmunes debilitados , como niños prematuros, pacientes en tratamiento inmunosupresor, ancianos y pacientes con SIDA . [15]

Estaquibotrys

El Stachybotrys chartarum o “moho negro” puede causar daños respiratorios y fuertes dolores de cabeza. Se presenta con frecuencia en casas y en regiones con humedad crónica. [16]

Mecanismos de defensa del huésped

Endotermia

La endotermia y la homeotermia de los mamíferos son potentes defensas no específicas contra la mayoría de los hongos. [17] Un estudio genómico comparativo descubrió que en los hongos oportunistas hay pocos rasgos de virulencia especializados, si es que hay alguno, vinculados de manera consistente con la patogenicidad oportunista de los hongos en los seres humanos, aparte de la capacidad de crecer a 37 °C. [18]

Tejidos de barrera

La piel , el tracto respiratorio , el tracto gastrointestinal y el tracto genitourinario son regiones corporales comunes de infección fúngica .

Respuesta inmune

Los estudios han demostrado que los huéspedes con niveles más altos de células de respuesta inmune, como monocitos / macrófagos , células dendríticas y células T asesinas naturales invariantes (iNK), exhibieron un mayor control del crecimiento fúngico y protección contra la infección sistémica. Los receptores de reconocimiento de patrones (PRR) desempeñan un papel importante en la inducción de una respuesta inmune al reconocer patógenos fúngicos específicos e iniciar una respuesta inmune. En el caso de la candidiasis mucosa , las células que producen la citocina IL-17 son extremadamente importantes para mantener la inmunidad innata . [19]

Enlace a extremotolerancia

Una comparación exhaustiva de la distribución de patógenos oportunistas y hongos tolerantes al estrés en el árbol de la vida de los hongos mostró que la poliextremotolerancia y la patogenicidad oportunista aparecen consistentemente en los mismos órdenes de hongos y que la coocurrencia de oportunismo y extremotolerancia (por ejemplo, osmotolerancia y psicrotolerancia ) es estadísticamente significativa. Esto sugiere que algunas adaptaciones a entornos estresantes también pueden promover la supervivencia de los hongos durante la infección. [18]

Véase también

Referencias

  1. ^ abc San-Blas G; Calderone RA, eds. (2008). Hongos patógenos: perspectivas en biología molecular. Caister Academic Press. ISBN 978-1-904455-32-5.
  2. ^ "Dejemos de descuidar a los hongos". Nature Microbiology . 2 (8): 17120. 25 de julio de 2017. doi : 10.1038/nmicrobiol.2017.120 . PMID  28741610.
  3. ^ ab Geddes, Linda (10 de febrero de 2023). «'Una amenaza creciente para la salud humana': estamos mal preparados para los peligros de las infecciones fúngicas». The Guardian .
  4. ^ Lista de patógenos fúngicos prioritarios de la OMS para orientar la investigación, el desarrollo y la acción en materia de salud pública. Organización Mundial de la Salud. 2022. ISBN 978-92-4-006025-8.
  5. ^ Inglés, Mary P. (1980). Micología médica . Londres: Edward Arnold Publishers Limited. pág. 5. ISBN 0-7131-2795-3.
  6. ^ Turner, SA; Butler, G. (1 de septiembre de 2014). "El complejo de especies patógenas de Candida". Cold Spring Harbor Perspectives in Medicine . 4 (9): a019778. doi :10.1101/cshperspect.a019778. ISSN  2157-1422. PMC 4143104 . PMID  25183855. 
  7. ^ Martins N, Ferreira IC, Barros L, Silva S, Henriques M (2014). "Candidiasis: factores predisponentes, prevención, diagnóstico y tratamiento alternativo". Mycopathologia . 177 (5–6): 223–40. doi :10.1007/s11046-014-9749-1. hdl : 1822/31482 . PMID  24789109. S2CID  795450.
  8. ^ Bennett RJ (2015). "El estilo de vida parasexual de Candida albicans". Curr. Opin. Microbiol . 28 : 10–7. doi :10.1016/j.mib.2015.06.017. PMC 4688137. PMID  26210747 . 
  9. ^ Beneke, ES (1966). Micología médica: Manual de laboratorio (2.ª ed.). Minneapolis, MN: Burgess Publishing Company. pág. 161.
  10. ^ O'Gorman CM, Fuller H, Dyer PS (2009). "Descubrimiento de un ciclo sexual en el hongo patógeno oportunista Aspergillus fumigatus". Nature . 457 (7228): 471–4. Bibcode :2009Natur.457..471O. doi :10.1038/nature07528. PMID  19043401. S2CID  4371721.
  11. ^ abc Fan W, Kraus PR, Boily MJ, Heitman J (2005). "Expresión génica de Cryptococcus neoformans durante la infección de macrófagos murinos". Eukaryotic Cell . 4 (8): 1420–33. doi :10.1128/EC.4.8.1420-1433.2005. PMC 1214536 . PMID  16087747. 
  12. ^ Alspaugh JA, Granger DL (1991). "La inhibición de la replicación de Cryptococcus neoformans por óxidos de nitrógeno apoya el papel de estas moléculas como efectores de la citostasis mediada por macrófagos". Infect. Immun . 59 (7): 2291–6. doi :10.1128/IAI.59.7.2291-2296.1991. PMC 258009. PMID  2050398 . 
  13. ^ ab Lin X, Hull CM, Heitman J (2005). "Reproducción sexual entre parejas del mismo tipo de apareamiento en Cryptococcus neoformans". Nature . 434 (7036): 1017–21. Bibcode :2005Natur.434.1017L. doi :10.1038/nature03448. PMID  15846346. S2CID  52857557.
  14. ^ Bernstein H, Bernstein C, Michod RE (2018). "Sexo en patógenos microbianos". Infección, genética y evolución . 57 : 8–25. doi : 10.1016/j.meegid.2017.10.024 . PMID  29111273.
  15. ^ Ryan KJ; Ray CG, eds. (2004). Microbiología médica Sherris (4.ª ed.). McGraw Hill. ISBN 978-0-8385-8529-0.
  16. ^ Bitnun, Ari; Nosal, Robert M (1999). "Contaminación del ambiente interior por Stachybotrys chartarum (atra): implicaciones para la salud". Pediatría y salud infantil . 4 (2): 125–129. doi :10.1093/pch/4.2.125. ISSN  1205-7088. PMC 2828207 . PMID  20212975. 
  17. ^ Robert, VA; Casadevall, A. (2009). "La endotermia de los vertebrados limita la mayoría de los hongos como patógenos potenciales". Revista de enfermedades infecciosas . 200 (10): 1623–1626. doi : 10.1086/644642 . PMID  19827944.
  18. ^ ab Gostinčar, Cene; Zajc, Janja; Lenassi, Metka; Plemenitaš, Ana; de Hoog, Sybren; Al-Hatmi, Abdullah MS; Gunde-Cimerman, Nina (1 de noviembre de 2018). "Hongos entre extrematolerancia y patogenicidad oportunista en humanos". Diversidad de hongos . 93 (1): 195–213. doi : 10.1007/s13225-018-0414-8 . ISSN  1878-9129.
  19. ^ Brown GD, Drummond RA, Gaffen SL, Hise AG (2015). "Defensa innata contra patógenos fúngicos". Cold Spring Harb Perspect Med . 5 (6): a019620. doi : 10.1101/cshperspect.a019620 . PMC 4426252. PMID  25384766 . 

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