Aphanoascus fulvescens

Aphanoascus fulvescens ascospores.jpg
Aphanoascus fulvescens
Vetenskaplig klassificering
Rike:
Division:
Klass:
Beställa:
Familj:
Släkte:
Arter:
A. fulvescens
Binomialt namn
Aphanoascus fulvescens
( Cooke ) Apinis (1968)
Synonymer

Badhamia fulvescens Cooke (1875)

Aphanoascus fulvescens är en mögelsvamp som beter sig som en keratinofil saprotrof och tillhör Ascomycota . Den isoleras lätt från jord och dynga som innehåller keratinrika vävnader som har separerats från deras djurvärdar. Denna organism, distribuerad över hela världen, finns oftast i områden med tempererat klimat, i enlighet med dess optimala tillväxttemperatur på 28 °C (82 °F). Även om A. fulvescens är erkänt som en geofil svampart, är den också en fakultativ opportunistisk patogen. Även om det inte är en dermatofyt , har A. fulvescens ibland visat sig orsaka onykomykosinfektioner hos människor. Dess erkännande i laboratoriet är kliniskt viktigt för korrekt diagnos och behandling av mänskliga hudinfektioner.

Taxonomi

Aphanoascus fulvescens har mött många avvikelser och utmaningar för korrekt taxonomisk placering. Namnet och klassificeringen av A. fulvescens har varit föremål för taxonomisk förvirring sedan den ursprungliga upptäckten av arten. Släktet Aphanoascus , som A. fulvescens tillhör, beskrevs första gången 1890 av Hugo Zukal efter att ha isolerat det från alligatordynga i Wien. Zukal döpte denna svamp till Aphanoascus cinnabarinus . Samma svamp hade dock redan isolerats tidigare 1875 under namnet Badhamia fulvescens av Cooke. Släktet Aphanoascus granskades sedan ytterligare av Apinis 1968 som ansåg A. fulvescens som typart . Medan de flesta mykologer accepterar denna titel, hävdar andra att Aphanoascus är en synonym för Anixiopsis , som var släktnamnet som gavs till ett jordisolat som beskrevs av Hansen som Anixiopsis fulvescens . Senare 1973 orsakades ytterligare förvirring med introduktionen av Aphanoascus cinnabarinus som den nya typen av art för släktet Aphanoascus av Udagawa & Takada. 1980 erkände Benny & Kimbrough Aphanoascus och Anixiopsis som två distinkta släkten, den förra särskiljs av nätformade ascosporer och den senare av räfflade ascosporer. Huruvida de två släktena är synonyma är fortfarande kontroversiellt; många författare fortsätter att acceptera dem som ett släkte. Till en början placerades A. fulvescens i familjen Cephalotecaceae av Apinis, i Onygenaceae av Malloch & Cain och Currah, i Trichocomaceae av Benny & Kimbrough och i Amauroascaceae av Arx. Idag accepterar de flesta mykologer A. fulvescens som typart av släktet Aphanoascus under familjen Onygenaceae. A. fulvescens hänvisar till det sexuella tillståndet, eller teleomorf , hos organismen. Chrysosporium keratinophilum betraktas av vissa mykologer som det asexuella tillståndet eller anamorfen , men andra hävdar att detta endast är det asexuella tillståndet av Aphanoascus keratinophilus . Aphanoascus fulvescens , Aphanoascus terreus , Aphanoascus canadensis , Aphanoascus reticulisporus och Keratinophyton durum eller Anixiopsis biplanata är de arter som för närvarande accepteras under släktet Aphanoascus .

Utseende

Aphanoascus fulvescens (UAMH 11590) Objektglaskultur inkuberad vid 25°C i 41 dagar, fotograferad i faskontrastmikroskopi.
Aphanoascus fulvescens (UAMH 11590) på spannmålsagar efter 21 dagars inkubation vid 25°C.

Kolonierna av Aphanoascus fulvescens vid 30 °C (86 °F) på glukos - peptonagar har en platt topologi och en pulverformig till filtliknande struktur och är vanligtvis vita till krämfärgade beroende på antalet bruna ascomater som finns på ytan. Under mikroskopet A. fulvescens ha många stora klubbformade konidier med äldre kolonier som innehåller fruktkroppar, eller ascomata , i centrum. Dessa fruktkroppar är relativt stora, varierar från 290–500 μm i diameter, och är antingen färglösa eller har ett ljusbrunt pigment. Närvaron av ascomata är karakteristisk för alla medlemmar av Ascomycota . Ascomata är släta och har tjocka, slutna väggar som saknar öppningar. De når full mognad efter 8–10 dagar av kolonial tillväxt vid optimala temperaturer och brister så småningom för att frigöra asci som finns i dem. Asci har väggar sammansatta av två till fyra lager av tillplattade celler som totalt uppgår till 4–6 μm i tjocklek. Det finns åtta ascosporer i varje ascus i A. fulvescens -kolonier. De ellipsoidala ascosporerna har en ljusbrun färg och är antingen linsformade eller skivformade. De kan vara så stora som 5 x 3,5 μm och har särskilt grova väggar. Ascosporerna hos A. fulvescens är annorlunda än de hos andra medlemmar av Amauroascaeae som har ascosporer som vanligtvis är klotformade och runda. Snarare visar sig de encelliga ascosporerna av A. fulvescens vara tillplattade med nätformiga väggar. Hyfer av A. fulvescens är hyalina , grenade och innehåller många tvärväggar (setpa) . De är vanligtvis 1,7–3 μm breda och finns inom tunna väggar.

Det koloniala utseendet hos A. fulvescens efterliknar i allmänhet arterna i släktet Trichophyton och Chrysosporium , medan organismens utseende under mikroskop liknar släktet Aspergillus . Differentieringen av A. fulvescens från Aspergillus spp. baseras på deras konidialtillstånd .

Ekologi

Aphanoascus fulvescens finns vanligen i jorden och i dynga och lever som en keratinofil saprotrof . Det är också ofta isolerat från keratinrika vävnader som hår och naglar som har kasserats från värden. A. fulvescens är en geofil svamp och infekterar därför normalt inte däggdjur. Organismen är oftare isolerad från jord som ofta har bebotts av djur än jord som inte har gjort det. Men även om denna svamp inte är en äkta dermatofyt , är den opportunistisk och har setts orsaka dermatofytos hos människor och andra däggdjur ibland. A. fulvescens har en världsomspännande utbredning, men den är oftare isolerad i tempererade klimat . Detta beror på att organismen har optimal tillväxt vid 28 °C där den växer 3–4 mm per dag och upp till 25 mm per vecka. Vid förhöjda temperaturer, som den i människokroppen (37 °C), A. fulvescens begränsad tillväxt, i genomsnitt endast 5–6 mm tillväxt under loppet av sju dagar. Detta kan vara en möjlig förklaring till varför infektioner som involverar A. fulvescens är ovanliga hos människor och andra däggdjur.

Patogenicitet

Även om Aphanoascus fulvescens är en geofil svamp, är den också opportunistisk och har därför ibland isolerats från människor och djur. För att orsaka infektion måste svampen först fästa vid värdcellerna. In vivo och in vitro experiment har föreslagit den möjliga rollen för utsöndrade serinproteaser för att mediera denna vidhäftning . Vidhäftning av A. fulvescens till värdcellen är nödvändig, eftersom organismen inte kan bryta ner keratin på avstånd och istället använder tryck för att penetrera värdens keratinrika celler.

Hud

Keratinofila svamparter som faller under släktet Trichophyton , Epidermophyton eller Microsporum , är patogena för människor och andra djur, och benämns dermatofyter på grund av deras förmåga att orsaka dermatofytos i dessa värdar. Infektioner i dessa värdar orsakade av jordhärledda keratinofila saprotrofer som A. fulvescens är dock mycket sällan och endast ett fåtal fall har dokumenterats i litteraturen. Det första dokumenterade fallet av A. fulvescens som orsakade tinea corporis var 1970 när svampen upprepade gånger isolerades från en 4 x 5 cm röd fläck på insidan av höger lår hos en 21-årig vit hane. Detta fall visar den kliniska betydelsen av icke-dermatofytiska keratinofila svampar såsom A. fulvescens som ett resultat av förmågan att orsaka dermatofytos i form av tinea corporis hos människor. Även om fallet med tinea corporis visuellt inte kunde skiljas från de som orsakades av äkta dermatofyter , svarade infektionen inte bra på typisk behandling. Denna observation är avgörande för korrekt diagnos och behandling av hudskadan och belyser nödvändigheten av medvetenhet om atypiska opportunistiska mänskliga patogena svampar.

Hår

Nagelbandet är den första delen av håret som angrips i en A. fulvescens -infektion . Denna attack liknar den hos äkta dermatofyter genom att vissa laterala hyfer ger upphov till fjädrande mycel . Vissa hyfer ger dock också upphov till appressoria , eller tillplattade hyphal pressande organ, som är karakteristiska för icke-keratinofila svampar. Dermatofyter smälter hårets nagelband snabbt, till skillnad från A. fulvescens , som bryter ner nagelbandet så långsamt att fjällen fortfarande är synliga i veckor efter att håret har infekterats.

Efter att nagelbandet har brutits ner, är nästa struktur som riktas mot medulla . Denna region koloniseras först av hyfer som finns i nagelbandet och svamptillväxten är snabbare här eftersom trichohyalin i märgen är lättare att smälta än nagelbandets keratin . Märgmycelet växer sedan tillbaka mot nagelbandet på ett sätt som gör att mycelets ursprung inte går att upptäcka efter 5–6 dagars infektion .

Cortex är den tredje och sista delen av håret som attackeras av A. fulvescens . Appressoria tränger igenom till cortex för att producera celler av olika storlekar, vilket ger cortex en svullen morfologi . Denna svullna cellmassa kan föröka sig i alla riktningar och ge upphov till en stor massa mycel som sticker ut bakåt ur håret. Dermatofyter ses bete sig på liknande sätt, men istället för en utbuktande massa växer mycelet på ett mer organiserat sätt, som en enda kollapsad kolumn.

Tillväxt av det kortikala myceliet kan ske i vilken vinkel som helst mot håret vid en attack från A. fulvescens , medan äkta dermatofyter har egenskapen att de växer parallellt längs håret. A. fulvescens kan attackera när som helst längs håret och orsakar ofta en markant svullnad vid inträde. Mycelet tränger in i håret genom att utöva ett högt tryck på hårcellerna och pressas alltid tätt mot hålrummets väggar. A. fulvescens kan inte smälta keratin på avstånd, som man ser hos dermatofyter, utan verkar snarare kräva direktkontakt med det keratinrika substratet. Nedbrytningen av keratin av A. fulvescens sker i två steg, varav det första innebär denaturering av keratin. Det andra steget innebär den faktiska nedbrytningen av keratin av A. fulvescens , som sedan växer in i det återstående utrymmet. Ett infekterat hår ersätts helt av mycelet från A. fulvescens inom 6–8 veckor.

Behandling

Aktuella steroider och antibiotiska salvor som Neosporin har inte bara visat sig vara ineffektiva vid behandling av dermatofytos orsakad av Aphanoascus fulvescens , utan har också visat sig öka dess svamptillväxt. Ringormsinfektioner orsakade av A. fulvescens hos djur har framgångsrikt behandlats med antisvampläkemedel som Tinactin , som innehåller tolnaftat som sin aktiva ingrediens, och Grisactin , som innehåller griseofulvin som sin aktiva ingrediens. Emellertid har lokal behandling av humana A. fulvescens -infektioner med läkemedel som innehåller tolnaftat visat sig förvärra lesionerna, vilket orsakar ytterligare inflammation och ökad känslighet. Behandling med griseofulvin har visat sig vara något effektiv för att minska lesionsstorlekar och verkar ha en dosberoende effekt. Medan lesioner fortsätter att läka efter ökad griseofulvinadministrering finns det viss kvarvarande ärrbildning i det infekterade området. För närvarande finns det ingen dokumentation som ger bevis för en antisvampbehandling som är helt effektiv mot mänsklig dermatofytos orsakad av A. fulvescens .