10 Ocak 2012

Funguslar

1. Genel Tanım

Funguslar tek hücreli ve çok hücreli olabilen ökaryotik bazı özellikleriyle (beslenme şekilleri) hayvalara bazı özellikleriyle (hücre duvarlarının olması) ise bitkilere benzeyen ama
onlardan başka alemde sınıflandırılırlar.(1)

1.1. Funguslara Giriş

Fungus fizyolojisi, mantar hücrelerinin beslenmesi, metabolizması, büyümesi, üremesi ve ölümü anlamına gelir. Bu da genellikle fungusların biyotik ve abiyotik çevreleriyle olan ilişkilerine ve hücresel stress yanıtlarına bağlıdır. Mantar hücrelerinin fizyolojisi endüstiryel süreçler, çevre üzerindeki etkileri ve bilhassa insansağlığı açısından önemlidir. İnsan sağlığı açısından bazı funguslar fırsatçı yaşamı tehdit eden organizmalar olarak, antimikrobiyal ve
kemoterapatik ajanlar olarak önemlidirler. Gelişen teknolojiye rağmen henüz mantar genlerinin bir çoğunun temel fonksiyonları belirlenememiştir.(1)
Mayaların yani tek hücreli cıvık mantarlar olarak adlandırılan sınıfın temel yapısı elektron mikroskop kullanılarak elde edilen görüntüsüyle birlikte şekil 1’de verilmiştir.


Şekil 1: CW- Hücre duvarı, CM- Hücre membranı, CMI- Hücre
membranı ivaginasyonu, BS- Tomurcuk izi(çıkıntısı), M- Mitokondri, N- Nükleus,
V- Vakuol, ER- Endoplazmik retikulum (Kaynak: Professor
Masako Osumi, Japan Women’s University, Tokyo.)

Fungusların belirgin özelliklerinden olan hücre duvarının yapısı ise şekil 2’de
verilmiştir.

Şekil 2: Bu yapı TEM’in bulunmasıyla aydınlatılabilmiştir. (Kaynak: Kevin Kavanagh, Fungi: Biology and Applications, Second Edition, 2011)

Fungus hücrelerinin temel nütrient ihtiyaçları ise:

Karbon: Genellikle karbonhidratlardan karşılanır. Hidrojen
ve oksijenin farklı kombinasyonları kullanılarak yapısal olarak ve enerji
ihtiyacının karşılanmasında kullanılır.

Hidrojen: Asidik çevreden protonların yakalanmasıyla
karşılanır. Proton motive güç olarak kullanılması nedeniyle yaşamsal önemi
yüksektir. Intraselüler asidik pH fungus metabolizması için gereklidir.

Oksijen: Havadan moleküler oksijenin yakalanmasıyla
karşılanır. Solunumda ve karışık oksidatif enzimlerin substratıdır.

Azot: NH4+ tuzları, üre, amino asitlerden karşılanır. Yapısal ve
fonksiyonel enzimlerin yapısında bulunur.

Fosfor: Fosfattan elde edilir. Enerji trandüssiyonunda,
nükleik asit ve membran yapısında bulunur.

Potasyum: K+ tuzlarından elde edilir. İyonik
dengenin sağlanmasında ve enzim aktivitesinde kullanılır.

2. Bazı Patolojik Önemi Olan Funguslar


Fungal enfeksiyonlar bilindiği üzere kemoterapi gören kanser hastaları, AIDS ve organ
nakli için immunosupresif ilaçlar kullanan hastalarda özellikle yol açtığı
invazif hastalıklarla mortalite ve morbiditenin önemli bir nedenidir. (2) Fungal hastalıklar
içinde Candida albicans fungus türü en çok çeşitli enfeksiyonlara yol açan
yaygın bir fungustur. Özellikle Candida enfeksiyonu son yıllarda artmaktadır.(3)
Son zamanlarda ise Pichia, Rhodotorula, Trichosporon
ve Saccharomyces gibi daha az yaygın maya türlerinin neden olduğu enfeksiyonlar
bildirilmiştir. (4,5,6,7)

100’den
fazla fungus türü insan patojeni olarak tespit edilmiş ve bunların birçoğu
izole edilebilmiştir. Artan çeşitlilikle birlikte konvansiyonel yöntemlerle
patojenlerin tanımlanması oldukça
zorlaşmıştır hatta bazı şıra dışı maya türleri için sonuç vermemektedir.(8) Fungusların
tam olarak identifikasyonu ile farklı türlerin farklı duyarlılıkları olması
nedeniyle anti fungal ilaçlarla yapılan tedavi için oldukça yarar sağlar.(9) Bunun
için sekans analizleri gibi yöntemler etkili olmaktadır.(10)


2.1.Candida Türleri


İnsanlarda ve hayvanlarda hastalık oluşturan bilen geniş bir cinstir. En önemli türü Candida albicans’tır. Ayrıca Anti-fungal ilaç alan HIV-pozitif kişilerde C. dubliniensis'in fluconazole adlı anti-fungal ilaca direnç geliştirmesi sıkça raslanan bir sorundur. Antiasit ilaç kullanımı
sindirim sisteminde C. albicans'ın yerleşmesine yol açabilir. Bu durum Koenzim Q emilmesine engel oluşturabilir.(11) Candida enfeksiyonlarının en sık görülen tiplerinden biri
akrilik takma diş kullananlarda görülen oral kandidiyazdır (12).

2.1.1 Candida albicans

Candida
albicans, eşeyli çoğalan, diploit, maya tipi bir mantar türü ve insanlarda oral
ve vajinal fırsatçı enfeksiyonların etmenidir. Candida cinsine ait 200 tür
olmasına karşın Candida enfeksiyonlarının %75'inin sorumlusu C. albicans'tır.
Bağışıklığı baskılanmış hastalarda (AIDS,
kanser kemoterapisi, organ veya kemik iliği transferi durumlarında) sistemik
mantarsal (fungal) enfeksiyonlar (fungemi), hastalık ve ölümün başlıca
nedenleri arasındadırlar. Ayrıca bu yönde riski olmayan hastaların hastanede
edindikleri enfeksiyonlar ciddi bir sağlık sorunu haline gelmiştir.
C.
albicans insan ağzı ve sindirim sistemi içinde yaşayan pek çok organizmadan
biridir. Sağlıklı yetişkinlerin %40'ının ağzında, sağlıklı kadınların
%20-25'inin vajinasında varlığı gösterilebilir. C. albicans sindirim sistemindeki varlığıyla başka patojen
bakterilerin çoğalmasını engeller. Vücudun bağışıklık sistemi ve diğer zararsız
bakteriler normal şartlarda Candida'yı kontrol altında tutarlar.
Ancak, diğer bakterilerin sayısı C. albicans'a oranla azalırsa (örneğin
antibiyotik kullanımından dolayı), bağışıklık sistemi zayıflamışsa veya mayanın
çoğalmasına sağlayan başka şartlar mevcutsa (yüksek şeker, yüksek pH) C. albicans zararsız olan tek hücreli
biçiminden, çok hücreli, istilacı (invasif), küf gibi ipliksi biçimine dönüşür
ve vücudu istilaya başlar. C. albicansın
iplikçi biçimi hem psödohif hem de gerçek hiflerden oluşabilir. C. albicans iplikçi bir biçime
dönüşmesine ilaveten, konak dokulara bağlanmasını sağlayan adhesinler, dokulara
hem imha etmeye hem de onlara daha iyi yapışmayı sağlayan proteazlar, ve
vücudun bağışıklık sisteminin tepkisini azaltan faktörler üretir.(13)



Şekil 3: Oklar ile gösterilen C. albicans ışık mikroskobunda 200X büyütme ile görünümü. (kaynak: The Johns Hopkins University School of
Medicine, Deparment of Pathology Division of Cytopathology Elektronik Fotoğraf
atlası)
Şekil 4: C. albicans ın TEM görünümü. Çubuk formu hif yuvarlak formu ise
blastospor olarak isimlendirilir. (Kaynak: JHUV)

2.1.2 Candida dubliniensis

Bu fırsatçı fungus ilk kez AIDS hastalarından izole edilmiştir. Aynı zamanda bazen immünkompetan bireylerdende izole edilebilir. Candida genusunun dimorfik türüdür. Candida albicans ile oldukça benzerdirler ama ondan DNA yapısındaki farklardan dolayı farklı bir filogenetik küme olştururlar. En çok ağız boşluklarında görülür.(14)


Şekil 5: Opak faz hücreleri üzerindeki tomurcuklanmalar Candida
albicans a göre daha büyük ve uzundur. A- Beyaz hücreler, B ile D
arasındakiler- Opak hücreler E ile F ise uzamış formları.
(kaynak: Claude Pujol, Karla J. Daniels, Shawn R. Lockhart, Thyagarajan Srikantha, Joshua B. Radke, Jeremy Geiger and David R. Soll, The Closely Related Species Candida albicans and Candida dubliniensis Can Mate, Eukaryotic Cell August 2004 vol. 3 no. 4 1015-1027)



C. dubliniensis’in birçok izolatının Flukonazol e duyarlı olduğu bilinmektedir.20 farklı izolatın kullanıldığı bir çalışmada 4’ü dirençli iken , 16’sının flukonazol duyarlı olduğu saptanmıştır. C.
dubliniensis, özellikle uzun süreli flukonazol ile tedavi olan hastalarda hızla
direnç geliştirme yeteneğine sahip olduğu öne sürülmüştür. Kararlı flukonazol
direnci, in vitro antifungal artan konsantrasyonlarda duyarlı suşlar indüklenebilir.
(15)

2.1.3 Candida parapsilosis

Candida parapsilosis, sepsis ve immün yetmezlikli hastalarda yara ve doku enfeksiyonlarında çok görülen bir fungustur. Candida albicans ve Candida tropicalis’in aksine, evcil hayvanlar, böcekler ya da toprak gibi insan dışı kaynaklardan izole edilmiştir, zorunlu bir insan patojeni değildir. Candida parapsilosis insan elleri arasından en sık izole edilen mantar biridir. Immün yetmezlikli bireyler ve cerrahi hastalarda, gastrointestinal sistem cerrahisi olanlar, Candida parapsilosis ile enfeksiyon açısından yüksek risk altındadır.Tedavi yaklaşımı genellikle çıkarılabilir herhangi bir yabancı cisim çıkarılması ve sistemik bir anti-mantar yönetim içermesine rağmen, şu anda invaziv Candida parapsilosis hastalıkların tedavisi üzerinde fikir birliği yoktur. Tarihsel olarak, Amfoterisin B, en sık kullanılan anti mantar ilacı olmuştur. Flukonazol ise sık yönelinilen
alternatif olmuştur.(16)
Şekil 6: Amfoterisin B filmleri kullanılarak yapılan çalışmada C. parapsilosis hücrelerinin
değişimleri TEM ile gösterilmiştir. (kaynak: Regina Helena Pires, Jaime Maia dos Santos, José Eduardo Zaia, Carlos Henrique Gomes Martins, Maria José Soares
Mendes-Giannini, Candida parapsilosis complex water isolates from a haemodialysis unit: biofilm production and in vitro evaluation of the use of clinical antifungals, Mem. Inst. Oswaldo Cruz vol.106 no.6 Rio de Janeiro Sept. 2011)


2.1.4 Candida glabrata


Candida glabrata, daha çok Torulopsis glabrata olarak bilinen haploid fungustur. Bu maya türü-dimorfik olmayan ve hiçbir çiftleşme aktivite gözlenmemiştir. Yakın zamana kadar, C. glabrata patojen olmayan organizma olduğu düşünülüyordu. Ancak, immün sistemi baskılanmış kişiler giderek artan bir nüfusa sahip, C. glabrata ürogenital sistem son derece fırsatçı patojen olarak
gösterildiği gibi, kan dolaşımınaa (Kandidemi) yaptığıda gözlenmiştir. Bu, özellikle HIV pozitif kişilerde yaygın ve yaşlılarda.da.görülür. C. glabrata patojenite katkıda bulunan iki yaygın olarak atıf potansiyel virülans faktörleri vardır.İlki adhezinleri, EPA (epitel adhesin) genler tarafından kodlanmış bir dizi. Bu genler, subtelomerik bölgede bulunan organizmanın mikrobiyal yüzeyler, biyotik ve abiyotik yüzeylere yapışır, böylece onların topluca ifade edilmesini sağlayan çevresel uyaranlara cevap verebilir. Bu aynı zamanda C. glabrata üriner kateterler mikrobiyal "biyofilm" oluşturur ve daha az sıklıkla yaşayan IV kateterler hangi şüpheli bir mekanizmadır. Aynı zamanda diş cihazlarında, protezlerde sorunlara neden olur.(17)


Şekil 7: C. glabrata (kaynak: Biota Taiwanica)


2.1.4 Candida krusei

Candida krusei tomurcuklanan bir fungustur ve çikolata üretiminde kakaonun acı tadının kaldırılması içinde kullanılır. Candida krusei, öncelikle, immün sistemi baskılanmış ve hematolojik malignansi görülen hastalarda gelişen bir nozokomiyal patojen. Flukonazole doğal dirence sahiptir. Öncelikle fazla flukonazol kullanan kalan hastalarda en sık bulunur. C. krusei fungemia bağlı mortalite daha sık C. albicans a göre daha yüksektir.(18)




Şekil 8: Candida Krusei, Pseudohifleri (kaynak: Hautala T., A cluster of Candida krusei infections in a haematological unit. BMC Infectious Diseases 2007, 7:97)

2.1.5 Candida tropicalis



Sabouraud dekstroz agarı üzerinde kolonileri krem beyaz renkli, pürüzsüz, çıkıntısız
görünüme sahiptirler. Mikroskobik görünümlerinde ise küresel blastokonidya hücreleri görülür.
Candida tropicalis, lenfoma, lösemi ve diyabet olan hastalarda özellikle, septisemi ve dissemine
kandidiyazisin önemli bir nedenidir. C. albicans’tan sonraki ikinci en sık karşılaşılan tıbbi patojen olup, aynı zamanda, normal insan mukokutanöz florasının bir parçası olarak bulunur. Çevresel
izolasyonların dışkı, karides, kefir, ve topraktan yapılmıştır.(19)




Şekil 9: C. tropicalis in kolonial görünümü


2.2. Paracoccidioides Türleri


Paracoccidioides termal olarak dimorfik bir mantardır. Toprak ve bazı hayvanların sindirim sisteminden izole edilmiş olmasına rağmen, doğal yaşam alanı bilinmemektedir. Çoğunlukla
nemli ve protein açısından zengin olan toprakta bulunur. Paracoccidioides enfeksiyonları en çok
Orta ve Güney Amerika da rapor edilmiştir.(20)


2.2.1. Paracoccidioides brasiliensis


Paracoccidioides brasiliensis mantar Parakoksidyoidomikozis yapan dimorfik bir tür. İnhalasyon
yoluyla enfeksiyon yol olarak kabul edilir iken, P. brasiliensis çevresel habitatı bilinmemektedir.
Özellikle, tek bir organizma birden fazla blastoconidia hücresi üretir. Paracoccidioides brasiliensis mukus ülserasyon, ağız ve buruna yayılması lenf dolaşımı yoluyla olur.(21)



Şekil 10-11: Güney Amerikan Blastomycosis- Mariner's Halkası (kaynak: 10- WISC, 11-
Koss’ Diagnostic Cytology and Its Histologic bases. Fifth Edition)

2.3. Aspergillus Türleri

Aspergillus, dünyanın her yerine yayılmış yaklaşık 200 mantar (küf) türünden oluşmuş bir cinstir. Yuvarlak hücrelerden oluşmuş mayalardan farklı olarak, Aspergilluslar hif olarak adlandırılan hücre zincirlerinden oluşan ipliksi mantar türleridir. Doğada saman ve çürüyen bitki artıklarında yaşarlar.Hayvanlarda, özellikle kuşlarda solunumla ilgili ciddi bir hastalık olan Asperjilloz hastalığına yol açar. Aspergillus ilk 1729'da İtalyan rahip ve biyoloğu Pietro
Antonio Micheli
tarafından, Nova plantarum genera juxta Tournafortii methodum disposita olarak kataloglanmıştır. Mantarın şekli ona Hıristiyan ayinlerinde kutsal su serpmeye yarayan aspergillumu hatırlattığı için bu ismi kullanmıştır. Bazı Aspergillus türleri patojendir,
insan ve hayvanlarda ciddi hastalıklara yol açabilirler. Envazif etmen olanlardan en yaygınları Aspergillus fumigatus ve Aspergillus flavustur.
Alerjik hastalığa neden olanlar arasında en yaygın olanlar Aspergillus fumigatus ve Aspergillus clavatustur. Diğer bazıları zirai patojendir. Aspergillus türlerinin bazıları tahıl ürünlerinde hastalık yapar, aflatoksin dahil çeşitli mikotoksinler üretirler. (22)


2.3.1 Aspergillus flavus


Bir patojen olup akciğerlerde aspergillosize neden olabilir. Gözün korneasında ve üst yollarında infeksiyon yapabilir.Alerjik olduğuna inanılır ve ipekböceği kolonilerine zarar
verir. Su hasarına uğramış halıda, mısırda ve yer
fıstığında
bulunur. Birçok küf türü gibi kanserojen bir madde olan aflatoksin üretebilmektedir.İyi
kurutulmamış kırmızı pul biberde de bulunur. (23)



Şekil 12: Aspergillus flavus un morfometrik ve mikroskobik
görünümleri (kaynak: Mycota)

3.Kaynaklar

1. Kevin Kavanagh, Fungi: Biology and Applications, Second Edition, 2011
2. Walsh, T. J., A. Groll, J. Hiemenz, R. Fleming, E. Roilides, and E. Anaissie. 2004.
Infections due to emerging and uncommon medically important fungal pathogens. Clin. Microbiol. Infect. 10(Suppl. 1):48–66.
3. Viscoli, C., C. Girmenia, A. Marinus, L. Collette, P. Martino, B. Vandercan, C. Doyer, B.
Lebeau, D. Spence, V. Krcmery, B. De Pauw, F. Meunier, and the Invasive Fungal
Infection Group of the EORTC. 1999. Candidemia in cancer patients: a prospective
multicenter surveillance study by the Invasive Fungal Infection Group (IFIG) of the European Organization for Research and Treatment of Cancer(EORTC). Clin. Infect. Dis. 28:1071–1079
4. Cassone, M., P. Serra, R. Mondello, A. Girolamo, S. Scafetti, E. Pistella, and M. Venditti. 2003.
Outbreak of Saccharomyces cerevisiae subtype boulardii fungemia in patients neighboring
those treated with a probiotic preparation of the organism. J. Clin. Microbiol. 41:5340–5343.
5. Han, X. Y., J. J. Tarrand, and E. Escudero. 2004. Infections by the yeast Kodomaea (Pichia) ohmeri: two cases and literature review. Eur. J. Clin. Microbiol. Infect. Dis. 23:127–130
6. Petrocheilou-Pschou, V., H. Prifti, E. Kostis, C. Papadimitriou, M. A. Dimopoulos, and S. Stamatelopoulos. 2001. Rhodotorula septicemia: case report and minireview. Clin. Microbiol. Infect. 7:100–102.
7. Zaas, A. K., M. Boyce, W. Schell, B. A. Lodge, J. L. Miller, and J. R. Perfect. 2003. Risk of fungemia due to Rhodotorula and antifungal susceptibility testing of Rhotodorula isolates. J. Clin. Microbiol. 41:5233–5235.
8. Fromtling, R. A., J. C. Rhodes, and D. M. Dixon. 2003. Taxonomy, classification, and morphology of the fungi, p. 1653–1658. In P. R. Murray, E. J. Baron, J. H. Jorgensen, M. A. Pfaller, and R. H. Yolken (ed.), Manual of clinical microbiology, 8th ed. ASM Press, Washington, D.C.
9. Pfaller, M. A., D. J. Diekema, S. A. Messer, R. J. Hollis, and R. N. Jones. 2003. In vitro activities of caspofungin compared with those of fluconazole and itraconazole against 3,959 clinical isolates of Candida spp., including 157 fluconazole-resistant isolates. Antimicrob. Agents Chemother. 47:1068–1071.
10. Shiang Ning Leaw, Hsien Chang Chang, Hsiao Fang Sun, Richard Barton, Jean-Philippe Bouchara, and Tsung Chain Chang, Identification of Medically Important Yeast Species by Sequence Analysis of the Internal Transcribed Spacer Regions, JOURNAL OF CLINICAL MICROBIOLOGY, Mar. 2006, p. 693–699 Vol. 44, No. 3
11. Krone, et al. (2001), Med Hypotheses 57:570-2
12. Samaranayake ve MacFarlane, 1990 (eds). Oral Candidosis. London, UK: Butterworth, 1990: 66–132
13. Brogden KA, Guthmiller JM, Polymicrobial Diseases, Washington (DC): ASM Press; 2002.
14. Gilfillan GD, Sullivan DJ, Haynes K, Parkinson T, Coleman DC, Gow NAR (1998). "Candida
dubliniensis: Phylogeny and putative virulence factors". Microbiology 144 (4): 829–838.
15. Moran GP, Sullivan DJ, Henman MC, McCreary CE, Harrington BJ, Shanley DB, Coleman DC (March 1997). "Antifungal drug susceptibilities of oral Candida dubliniensis isolates
from human immunodeficiency virus (HIV)-infected and non-HIV-infected subjects
and generation of stable fluconazole-resistant derivatives in vitro".
Antimicrob. Agents Chemother. 41 (3): 617–23.
16. Regina Helena Pires, Jaime Maia dos Santos, José Eduardo Zaia, Carlos
Henrique Gomes Martins, Maria José Soares Mendes-Giannini, Candida
parapsilosis complex water isolates from a haemodialysis unit: biofilm
production and in vitro evaluation of the use of clinical antifungals, Mem.
Inst. Oswaldo Cruz vol.106 no.6 Rio de Janeiro Sept. 2011
17. Fidel F, Vazquez J, and Sobel J. (1999.). "Candida glabrata: Review of Epidemiology, Pathogenesis, and Clinical Disease with Comparison to C. albicans.". Clinical Microbiology Reviews 12 (1):
80–96.
18. Hautala T., A cluster of Candida krusei infections in a haematological unit. BMC Infectious Diseases 2007, 7:97.
19. Rippon, J.W. 1988. Medical Mycology. 3rd Edition. W.B. Saunders Co., Philadelphia, USA.
20. Brummer, E., E. Castaneda, and A. Restrepo. 1993. Paracoccidioidomycosis: An update. Clin. Microbiol. Rev. 6:89-117.
21. Ryan KJ, Ray CG (editors) (2004). Sherris Medical Microbiology (4th ed.). McGraw Hill. pp. 683
22. Kufe et al., Aspergillus species, Cancer Medicine, BC Decker Inc 2003.
23. Crawford JM, Liver and Biliary Tract. Pathologic Basis of Disease, ed. Kumar V, et al. 2005, Philadelphia: Elsevier Saunders. p. 924

Hiç yorum yok:

Yorum Gönder

 
Webjim Web Tasarım