Regno | Fungo |
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Divisione | Ascomycota |
Sub-embr. | Pezizomycotina |
Classe | Eurotiomycetes |
Sottoclasse | Eurotiomycetidae |
Ordine | Onygenales |
Famiglia | Arthrodermataceae |
Trichophyton è un genere di funghi responsabili delladermatofitosi(micosidella pelle), caratterizzati dallo sviluppo dimicroconidie macroconidi, con pareti lisce. Questi funghi sono in grado di infettare sia gli animali che gli esseri umani, conTrichophyton rubrum cheè la specie più comune.
Diverse specie di Trichophyton possono completare il loro ciclo vitale coinvolgendo la riproduzione e la moltiplicazione asessuata , ma solo la moltiplicazione asessuata avviene in vivo .
Le ife producono conidiofori che rilasciano spore che possono poi germogliare a loro volta produrre ife. Si possono produrre due tipi di spore: unicellulari (microconidi) o multicellulari (macroconidi).
L'infezione si svolge in tre fasi. Il punto di partenza è il contatto tra una spora e l'epidermide o qualsiasi altra parte del corpo contenente cheratina . Attraverso un complesso meccanismo di interazioni tra molecole di superficie e proteasi, la spora aderisce all'epidermide. La spora funge quindi da sensore per determinare le condizioni favorevoli per la crescita del fungo. Quando le condizioni sono favorevoli, la spora viene reidratata che consente la formazione di nuovi componenti della parete cellulare e una riattivazione del metabolismo. Gli acidi nucleici e le proteine vengono prodotti contemporaneamente, consentendo la creazione di nuove strutture tubolari, componenti cellulari ma anche per rafforzare l'ifa. Quando la cellula è sufficientemente sviluppata, si dividerà per formare diverse cellule interconnesse da un poro formato da un setto. Questo processo si chiama germinazione e avviene in modo continuo permettendo così la crescita delle ife da ogni compartimento cellulare. L'ultima fase è l'invasione dell'epidermide da parte delle ife. Durante l'invasione, l'ifa crea ramificazioni e colonie nei diversi strati dell'epidermide e degrada la cheratina, con conseguente disgregazione dell'epidermide. A causa della perdita di integrità dell'epidermide, l'espressione dei cheratinociti viene aumentata per combattere l'invasione. Il sistema immunitario viene quindi attivato con il rilascio di citochine e peptidi antimicrobici .
La diagnosi si basa su quattro fasi: interrogatorio, campionamento, esame diretto e coltura per identificare il ceppo e scegliere il trattamento appropriato. L'esame diretto permette di visualizzare gli elementi fungini localizzati a livello dell'infezione. Consente un rapido esame per fornire un trattamento temporaneo durante il periodo di coltivazione del fungo.
A seguito della diagnosi, il medico prescrive un trattamento che tiene conto della cartella clinica del paziente (malattie croniche, altre prescrizioni), al fine di evitare di interferire con qualsiasi altro trattamento, la velocità di progressione e la data di comparsa delle lesioni nonché la presenza di altri sintomi. I trattamenti possono essere in forma orale o cutanea e sono suddivisi in diverse categorie a seconda del target. Al giorno d'oggi sono molte le molecole che permettono di inibire la sintesi di componenti cellulari, di bloccare la replicazione del fungo, la sintesi di DNA o RNA, o addirittura di interagire con i vari organelli cellulari o la membrana.
I trattamenti sono lunghi e vanno proseguiti anche dopo la scomparsa dei sintomi per permettere l'eliminazione di tutte le spore. L'interruzione prematura del trattamento porterà alla ripresa dell'infezione.
Di fronte all'emergere di ceppi resistenti, i ricercatori stanno cercando di identificare nuove molecole in grado di eliminare l'infezione. Tuttavia, a causa dei processi biologici conservati tra i funghi e l'uomo, è difficile sviluppare un farmaco che inibisca entrambi la crescita del fungo senza danneggiare le cellule ospiti. Negli ultimi anni, i prodotti a base di erbe hanno mostrato risultati promettenti.
Al giorno d'oggi, sono stati identificati ceppi resistenti e sono stati chiariti alcuni meccanismi di resistenza. Se le caratteristiche strutturali del fungo sono una delle sue risorse nel resistere ai trattamenti, può anche modificare i suoi meccanismi di segnalazione in risposta allo stress indotto dal trattamento. Tutti questi meccanismi mirano a prevenire l'azione del trattamento, sia impedendo il legame alla molecola bersaglio, sia eliminando l'agente tossico dalla cellula.
Le cellule del fungo sono in grado di produrre un gran numero di enzimi a seconda del loro ambiente, alcuni dei quali sono in grado di eliminare il potere citotossico del trattamento. Inoltre si può osservare una sovrapproduzione di catalasi, che permette di proteggere le cellule ifa dagli effetti apoptotici indotti dal trattamento.
Le cellule Hypha hanno trasportatori cellulari sulle loro membrane chiamati pompe di efflusso. Sono proteine di membrana in grado di legarsi a diversi componenti chimici per estrarli dalla cellula. Nel caso del trattamento antifungino, il fungo è in grado di sovraesprimere i geni che codificano queste pompe, il che gli consente di prevenire l'accumulo del trattamento nella cellula.
Proteine da shock termicoLe proteine da shock termico sono una famiglia di accompagnatori coinvolti nella traduzione, trascrizione, modificazioni post-trascrizionali, ripiegamento, aggregazione e disaggregazione delle proteine. Quando la cellula fungina è sottoposta a stress, in particolare a causa del trattamento, queste proteine saranno sovraespresse per aiutare la cellula ad adattarsi a questo stress. È un meccanismo indiretto di resistenza al trattamento.
Modifica trascrizionale delle protein chinasiLe proteine chinasi coinvolte nella trasmissione degli stimoli cellulari possono essere sovraespresse o sottoespresse per consentire alla cellula di sfuggire all'agente antifungino.
Oltre alla modifica dell'espressione proteica, nei geni sono comparse mutazioni puntiformi che consentono la sintesi di componenti cellulari. Questo è particolarmente vero per il gene che codifica per l'enzima che consente la sintesi dell'ergosterolo che compone la membrana cellulare. Queste mutazioni provocano una sostituzione di un amminoacido nella regione in cui la molecola antimicotica si lega per impedire la sintesi dell'ergosterolo. Questa sostituzione porta al fallimento del trattamento ma non impedisce una corretta produzione di ergosterolo.
Sono stati identificati molti fattori che aumentano il rischio di infezione. Sono il risultato delle interazioni tra l'agente patogeno e l'ospite. Da parte dell'ospite, lo stato di salute, lo stile di vita e le predisposizioni genetiche possono renderlo più suscettibile alle infezioni. Molti sport sono stati individuati in quanto aumentano i rischi e sono state sviluppate raccomandazioni sulla salute per combattere queste infezioni. Dal lato patogeno, l'ambiente, i tipi di enzimi secreti e il suo genoma possono facilitare l'adesione al momento dell'infezione o la sua resistenza al trattamento.