Blastomyces dermatitidis
Especies de hongos

Blastomyces dermatitidis
Blastomyces dermatitidis , forma de levadura
Clasificación científica Editar esta clasificación
Dominio:Eucariota
Reino:Hongos
División:Ascomycota
Clase:Eurotiomicetos
Orden:Onígenales
Familia:Ajellomycetaceae
Género:Blastomicetos
Especies:
B. dermatitidis
Nombre binomial
Blastomyces dermatitidis

Blastomyces dermatitidis es un hongo dimórfico que causa blastomicosis , una infección fúngica invasiva y a menudo grave que se encuentra ocasionalmente en humanos y otros animales. [1] Vive en el suelo y la madera húmeda y en descomposición, a menudo en un área cercana a una vía fluvial como un lago, río o arroyo. [1] El crecimiento en interiores también puede ocurrir, por ejemplo, en escombros acumulados en cobertizos o chozas húmedas. El hongo es endémico de partes del este de América del Norte, particularmente el norte boreal de Ontario , el sureste de Manitoba , Quebec al sur del río San Lorenzo , partes de los montes Apalaches de EE. UU. y las cadenas montañosas orientales interconectadas, la orilla oeste del lago Michigan , el estado de Wisconsin y todo el valle del Misisipi , incluidos los valles de algunos afluentes importantes como el río Ohio . Además, se presenta raramente en África tanto al norte como al sur del desierto del Sahara , así como en la península Arábiga y el subcontinente indio. Aunque nunca se ha observado directamente su crecimiento en la naturaleza, se cree que crece allí como un moho blanco algodonoso, similar al crecimiento observado en un cultivo artificial a 25 °C (77 °F). Sin embargo, en un ser humano o animal infectado, se convierte en forma de crecimiento y se convierte en una levadura en ciernes de células grandes . [1] La blastomicosis generalmente se puede tratar fácilmente con medicamentos antimicóticos sistémicos una vez que se diagnostica correctamente; sin embargo, el diagnóstico tardío es muy común, excepto en áreas altamente endémicas.

Morfología y filogenia

Blastomyces dermatitidis es el agente causal de la blastomicosis , una enfermedad potencialmente muy grave que suele comenzar con una infección característicamente sutil similar a una neumonía que puede progresar, después de 1 a 6 meses, a una fase diseminada que provoca la formación de lesiones en los lechos capilares de todo el cuerpo, sobre todo en la piel, los órganos internos, el sistema nervioso central y la médula ósea. La forma sexual de este hongo se conocía anteriormente como Ajellomyces dermatitidis . [2]

En 2013, se describió una segunda especie en el género Blastomyces , B. gilchristii , que subsume ciertas cepas previamente asignadas a B. dermatitidis . [3] Se han descrito tres especies más: Blastomyces emzantsi , Blastomyces parvus y Blastomyces percursus .

Junto con otros dos hongos importantes que son patógenos para el hombre, Histoplasma capsulatum , Paracoccidioides brasiliensis y Polytolypa hystricis , las especies de Blastomyces pertenecen a la familia Ajellomycetaceae . [4] Los tres principales patógenos de esta familia se agrupan fisiológicamente como " hongos dimórficos ": hongos que cambian de una forma de crecimiento similar al moho (filamentosa) en el hábitat natural a una forma de crecimiento similar a la levadura en el huésped animal de sangre caliente. Blastomyces dermatitidis en sí es un organismo sexual, que se presenta en la naturaleza como un tipo de apareamiento + y un tipo de apareamiento −. Esto es epidemiológicamente importante por dos razones: en primer lugar, implica que el organismo será genéticamente variable, lo que potencialmente conducirá a variaciones en la gravedad de la enfermedad, la respuesta al tratamiento y la preferencia de hábitat; en segundo lugar, implica que debe existir un hábitat adecuado y estable para que tenga lugar el complejo proceso de reproducción sexual. Este hábitat aún se desconoce. En su forma asexual, el hongo crece como un microhongo colonial típico, comparable a las formas de moho Penicillium o Rhizopus que se ven comúnmente en el pan mohoso.

En la naturaleza, el hongo forma una red de micelio filiforme que penetra en el sustrato en el que crece y, luego de 3 a 5 días de crecimiento, comienza a reproducirse asexualmente con conidios pequeños (de 2 a 10 μm) (esporas asexuales). Estos conidios son probablemente las principales partículas infecciosas producidas por el hongo. Se forman en tallos cortos individuales y se transportan fácilmente por el aire cuando se altera la colonia; su tamaño los ubica dentro del rango de tamaño respirable para partículas, [5] lo que significa que pueden depositarse profundamente en los pulmones cuando se inhalan. La reproducción sexual por el hongo requiere la reunión de colonias de tipo de apareamiento + y - , probablemente un evento relativamente raro, y da como resultado la producción de pequeños ascomas (cuerpos fructíferos sexuales) de 200-350 μm, que a simple vista parecen una bola de pelusa de lana, y que en la vista microscópica consisten en una capa de pelos de protección elásticos en espiral que rodean un núcleo fértil en el que se producen grupos de 8 ascosporas (esporas sexuales) en pequeños sacos reproductivos redondos (ascos). Las ascosporas, de 1,5-2,0 μm, se encuentran entre las partículas reproductivas más pequeñas producidas por hongos y están dentro del rango de tamaño respirable. [5] Las células de levadura en gemación observadas en tejidos infectados y fluidos corporales son generalmente relativamente grandes (c. 8-15 μm) y característicamente brotan a través de una base o cuello ancho, lo que las hace muy reconocibles para el patólogo. Una forma pequeña ("nánica") rara vez se ve con células de menos de 6 μm.

Distribución geográfica y variantes

Una de las regularidades inexplicables de la naturaleza es que hay varios hongos de diferente ascendencia filogenética que muestran un patrón similar de existencia: dimorfismo (conversión de una forma filamentosa en el medio ambiente a una forma de levadura en tejidos hospedadores de sangre caliente), patogénesis virulenta (capacidad de causar una infección significativa en un hospedador animal que por lo demás está en buen estado de salud), infectividad pulmonar (infección principalmente a través de los pulmones) y endemismo claramente delimitado (aparición solo en un rango geográfico limitado). Blastomyces dermatitidis es uno de estos hongos; los otros son Histoplasma capsulatum , Paracoccidioides brasiliensis , Coccidioides immitis , C. posadasii y Talaromyces marneffei .

El área de distribución geográfica de B. dermatitidis se centra principalmente en los cursos de agua de los sistemas de los ríos San Lorenzo y Misisipi en América del Norte. Existe un mapa ampliamente distribuido y muy republicado, parcialmente erróneo, que muestra con precisión la parte estadounidense de este área de distribución, incluida la presencia en Minnesota, Wisconsin, Ohio, Kentucky, Arkansas, Tennessee, Carolina del Norte y del Sur, Virginia, Misisipi, Luisiana y algunas regiones de estados adyacentes a los nombrados. [6] El área de distribución canadiense de B. dermatitidis muestra una abundancia de blastomicosis en amplias áreas al norte y al sur del río San Lorenzo en Quebec, así como una alta endemicidad a lo largo de la costa norte del lago Erie y una baja endemicidad en la esquina sureste de Manitoba. Aunque la distribución de Quebec es razonablemente precisa, el resto de Canadá está muy mal representado. Blastomyces dermatitidis está ausente o casi ausente en el área del lago Erie, pero se presenta esporádicamente en la costa norte del lago Ontario , incluyendo el área metropolitana de Toronto, [7] y, más notablemente, tiene áreas de alta endemicidad en todo el norte de Ontario. [8] Se observa una incidencia notablemente alta en algunas partes del área de Kenora y áreas climatológicamente similares del noroeste de Ontario. [9] Al oeste, el rango de blastomicosis endémica se extiende a través del sur de Manitoba y hasta la adyacente Saskatchewan. [10] Se han reportado algunos casos en el centro norte de Alberta, por ejemplo, el área de Edmonton, aunque en estos casos puede estar involucrado un grupo genético atípico del hongo. [11]

En el resto del mundo, B. dermatitidis se encuentra en niveles bajos en varias partes de África, desde Argelia hasta Sudáfrica, así como en la península Arábiga y sus alrededores. Los aislamientos africanos se dividen en dos grupos de antígenos biológicamente diferentes: los aislamientos del norte del Sahara son similares a los aislamientos norteamericanos en cuanto a que tienen antígenos A y K, mientras que los aislamientos del sur de África carecen del antígeno A. [12] Los aislamientos del Oriente Medio poseen ambos antígenos. Los aislamientos del África subsahariana difieren en el laboratorio de otros aislamientos por ser extremadamente difíciles de convertir a la fase de levadura, y también muestran algunas distinciones enzimáticas. [13]

Ecología

Blastomyces dermatitidis es uno de los organismos más misteriosos desde el punto de vista ecológico que causan enfermedades en los seres humanos y los animales. La predicción del riesgo de enfermedad y su prevención se hacen extraordinariamente difíciles debido a nuestra escasa comprensión de dónde y cómo crece normalmente este organismo en la naturaleza. A pesar de décadas de intentos de aislar organismos de focos epidemiológicos, B. dermatitidis solo se ha aislado del medio ambiente 21 veces. [14] La mayoría de estos aislamientos se han basado en las arduas técnicas de aislamiento que implican la suspensión de tierra u otros materiales ambientales en un medio acuoso con antibióticos antibacterianos y la inyección de ratones con estos materiales, seguida del sacrificio de los animales cuando parecen enfermos o al cabo de seis semanas. [15] A continuación, se examinan los órganos internos de los ratones al microscopio para detectar evidencias de blastomicosis. Huelga decir que el coste y la complejidad de realizar estos estudios son imponentes, especialmente a medida que los procedimientos de autorización ética para el trabajo con animales se vuelven cada vez más complejos. Las técnicas micológicas más directas y económicas para el aislamiento ambiental, como la siembra por dilución , nunca han dado resultados positivos para el crecimiento de Blastomyces . Dado que B. dermatitidis crece fácilmente a partir de muestras clínicas en medios de laboratorio comunes, la falta de éxito en aislarlo de materiales ambientales generalmente se atribuye a los efectos inhibidores de la coexistencia de mohos comunes y bacterias resistentes a los antibióticos.

En un solo experimento, se obtuvo un único cultivo positivo de B. dermatitidis mediante el uso de una novedosa técnica de caldo de enriquecimiento. [16] Recientemente, en un avance importante, se desarrolló una técnica de PCR específica que pudo detectar B. dermatitidis en tres muestras ambientales de una perrera que había estado experimentando problemas con blastomicosis. [14]

Lo que se ha aprendido del aislamiento directo y de estudios recientes de PCR es que B. dermatitidis tiende a estar asociada con suelos y restos de madera en áreas "caracterizadas por un pH ácido, alto contenido orgánico (debido a madera o vegetación podrida o descompuesta y excrementos de animales o pájaros), abundante humedad y proximidad a vías fluviales". [17] Las detecciones recientes de PCR, por ejemplo, se referían a una perrera de Kentucky donde 35 de 100 perros habían contraído blastomicosis. [14] Los aislamientos anteriores se han realizado de sitios comparables, como tierra y restos de madera de una presa de castores abandonada de Wisconsin , [18] y materiales leñosos de una pila de leña de Wisconsin. [16] El aislamiento de B. dermatitidis también se logró de un piso de tierra en el interior en una ocasión. [19]

Existe una larga historia de especulaciones justificables sobre la posibilidad de que B. dermatitidis se asocie en la naturaleza con una o más especies hospedadoras de mamíferos autóctonos de América del Norte. Sin embargo, hasta la fecha, todas las especies animales que han sido objeto de investigaciones específicas han sido exoneradas de esta conexión específica. Las sospechas no fundamentadas se han centrado particularmente en el castor, [18] [20] [21] pero la musaraña, [22] el murciélago [23] y el perrito de las praderas [24] también han sido puntos focales de interés, sin que hasta la fecha se haya demostrado una asociación interespecies concluyente. El hongo patógeno estrechamente relacionado P. brasiliensis en América del Sur tiene un vínculo ecológico bien fundamentado, aunque no bien comprendido, con el armadillo de nueve bandas, Dasypus novemcinctus . [25] Este miembro del orden de mamíferos Edentata no tiene parientes cercanos en el rango geográfico de B. dermatitidis .

Medidas preventivas

La principal medida de prevención de enfermedades es evitar la exposición en zonas endémicas. Como se sabe que el agente se distribuye en forma de polvo, es fundamental minimizar las actividades que generan polvo, como cavar, barrer, etc. Aunque se ha descrito un método de descontaminación del suelo que ha demostrado ser eficaz, utiliza productos químicos peligrosos y es mejor reservar su uso para situaciones que no se pueden controlar de otro modo. [15]

Referencias

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  3. ^ Brown, Elizabeth M.; McTaggart, Lisa R.; Zhang, Sean X.; Low, Donald E.; Stevens, David A.; Richardson, Susan E.; Litvintseva, Anastasia P. (22 de marzo de 2013). "El análisis filogenético revela una especie críptica Blastomyces gilchristii, sp. nov. dentro del hongo patógeno humano Blastomyces dermatitidis". PLOS ONE . ​​8 (3): e59237. Bibcode :2013PLoSO...859237B. doi : 10.1371/journal.pone.0059237 . PMC 3606480 . PMID  23533607. 
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  • http://pathmicro.med.sc.edu/mycology/mycology-6.htm
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