クリプトコッカスネオフォルマンス
クリプトコッカスネオフォルマンスは、カプセル化された酵母であり、植物と動物の両方に住むことができる必須の好気性菌です。そのテレオモルフは、Tremellomycetesクラスに属する糸状菌であるFilobasidiella neoformansです。鳥の排泄物によく見られます。 クリプトコッカスネオフォルマンスは、カプセル化された真菌生物であり、明らかに免疫適格な宿主および免疫不全の宿主に疾患を引き起こす可能性があります。
分類
C.コックス・ネオフォルマンスの VAR: クリプトコッカス・ネオフォルマンスは、例えば1894年に最初の記載以来、多数の命名法改訂を受けている、一度2種類(VAR)を含んでいました。 neoformansおよびC. neoformans var。 grubii 。 3番目の品種、 C。neoformans var。 gattiiは、異なる種Cryptococcus gattiiとして定義されました。最新の分類システムでは、生物を7つの種に分類しています。 C. neoformansとは、 C。neoformans var。 grubii 。新しい種名、 Cryptococcus deneoformansは、以前のC. neoformans var。 ネオホルマン C. gattiiは5つの種に分けられます。
特徴
C. neoformansは酵母(単細胞)として成長し、出芽によって複製します。交配中に菌糸を作り、最終的に胞子を生成する前に菌糸の端に担子胞子を作成します。低グルコース、血清、5%二酸化炭素、低鉄などの宿主関連の条件下では、細胞は特徴的な多糖カプセルを生成します。化膿性滲出液のグラム染色塗抹標本におけるC. neoformansの認識は、酵母様細胞の明確な染色を明らかに妨げる大きなゼラチン状のカプセルの存在によって妨げられる可能性があります。そのような染色された調製物では、淡ラベンダー細胞質の背景に感作されたグラム陽性顆粒状封入体を伴う丸い細胞として、またはグラム陰性リポイド体として現れる。酵母として増殖した場合、 C。neoformansは主に多糖類で構成される顕著なカプセルを持っています。脳脊髄液中のカプセルを簡単に視覚化するために、顕微鏡下でインドのインク染色が使用されます。インク色素の粒子は、球形の酵母細胞を囲むカプセルに入らないため、細胞の周囲にクリアランスまたは「ハロー」ゾーンが生じます。これにより、 C。neoformansをすばやく簡単に識別できます。異常な形態学的形態はめったに見られません。組織内の識別のために、mucicarmine染色はC.コックス・ネオフォルマンス中の多糖細胞壁の特異的な染色を提供します。脳脊髄液由来のクリプトコッカス抗原は、感度の観点からクリプトコッカス髄膜炎の診断に最適な検査であると考えられていますが、HIV陽性患者では信頼できない可能性があります。
C.ネオホルマンス (VAR ネオホルマンス 、今のC. deneoformans)の歪みのための最初のゲノム配列は、2005年に出版されました。
研究は、チェルノブイリ原子力発電所の溶けた原子炉の遺跡で成長しているC. neoformansおよび関連する真菌のコロニーが「放射性栄養」成長のために放射線のエネルギーを使用できるかもしれないことを示唆しています。
病理学
C. neoformansの感染はクリプトコッカス症と呼ばれます。 C. neoformansのほとんどの感染症は肺で発生します。しかし、特にAIDS患者の二次感染としての真菌性髄膜炎および脳炎は、しばしばC. neoformansによって引き起こされ、特に危険な真菌になります。この真菌による感染は、免疫システムが完全に機能している人ではまれです。そのため、 C。neoformansは日和見菌と呼ばれることもあります。それは、宿主食細胞を利用して体内に広がることができる通性細胞内病原体です。 クリプトコッカスネオフォルマンスは、ボモサイトーシスと呼ばれる非溶解性脱出プロセスが観察された最初の細胞内病原体でした。宿主細胞を操作するこの能力は、アメーバによる環境選択圧に起因すると推測されています。これは、「偶発的な毒性」という用語でArturo Casadevallによって最初に提案された仮説です。
ヒトの感染では、 C。neoformansはエアロゾル化された担子胞子の吸入により広がり、中枢神経系に伝播して髄膜脳炎を引き起こす可能性があります。肺では、 C。neoformans細胞は肺胞マクロファージによって貪食されます。マクロファージは酸化剤とニトロソ化剤を生成し、敵対的な環境を作り、侵入する病原体を殺します。ただし、一部のC. neoformans細胞はマクロファージ内で細胞内で生存できます。細胞内生存は、潜伏性、播種性疾患、および抗真菌剤による根絶に対する抵抗性の基礎であると思われる。 C. neoformansがマクロファージの敵対的な細胞内環境で生き残るメカニズムの1つは、酸化ストレスへの応答に関与する遺伝子の発現のアップレギュレーションに関係しています。
C. neoformansによる血液脳関門の通過は、髄膜炎の病因に重要な役割を果たします。ただし、血液脳関門を通過する正確なメカニズムはまだ不明です。ラットでの最近の研究では、分泌されたセリンプロテアーゼの重要な役割が示唆されました。メタロプロテアーゼMpr1は、血液脳関門の浸透に重要であることが実証されています。
減数分裂(有性生殖)、細胞内C. neoformansの別の可能な生存因子
C. neoformansの環境および臨床分離株の大部分は、交配型アルファです。交配型アルファのフィラメントは通常半数体の核を持っていますが、これらは二倍体化のプロセスを経て(おそらく内複製または核融合の促進による)、胚盤胞と呼ばれる二倍体細胞を形成します。芽胞の二倍体核は、組換えを含む減数分裂を経て、その後分散できる半数体の担子胞子を形成することができます。このプロセスは、単核の結実と呼ばれます。このプロセスのために必要な(記事のrecAおよびRAD51を参照されたい)遺伝子命名DMC1、細菌における遺伝子のrecAの保存された相同体、および真核生物におけるRAD51です。 Dmc1は、減数分裂およびDNAの二本鎖切断の修復中に相同染色体のペアリングを仲介します。 C. neoformansの減数分裂の利点の1つは、マクロファージで産生される酸化剤およびニトロ化剤によって引き起こされるDNA損傷環境でのDNA修復を促進することです。したがって、C.コックス・ネオフォルマンスは、宿主マクロファージの酸化、DNA損傷環境において組換え修復を促進することができる減数分裂プロセス、monokaryotic結実を受けることができ、これは、その病原性に寄与し得ます。
深刻な合併症
感染は肺で始まり、血液を介して髄膜に伝播し、その後身体の他の部分に伝播します。カプセルは食作用を抑制します。正常、糖尿病、免疫不全の宿主で髄膜脳炎として知られる致命的な髄膜炎を含む全身感染を引き起こす可能性があります。脳内のC. neoformansからの感染は、治療しなければ致命的です。 CNS(中枢神経系)感染は、 クリプトコッカス 、硬膜下滲出液、認知症、孤立性脳神経病変、脊髄病変、および虚血性脳卒中として知られる脳膿瘍としても存在する場合があります。クリプトコッカス髄膜炎が発生した場合、死亡率は10〜30%です。
処理
中枢神経系に影響を及ぼさないクリプトコッカス症は、フルコナゾールのみで治療できます。
クリプトコッカス髄膜炎は、アムホテリシンB 0.7〜1.0 mg / kg /日を静脈内注射し、フルシトシン100 mg / kg /日を経口投与します(患者が嚥下できない場合は、フルシトシン75 mg / kg /日を静脈注射します)。その後、10週間毎日フルコナゾール400〜800 mgを経口投与し、その後少なくとも1年間、患者のCD4数が200 cells / mclを超えるまで200 mgを経口投与します。フルシトシンは一般的な特許外の薬です。ただし、フルシトシン療法の2週間の費用は約10,000ドルで、市場の失敗が存在します。その結果、フルシトシンは現在、低所得国および中所得国では普遍的に入手できません。 1970年、アフリカではフルシトシンが入手可能になりました。
静脈内アンビソーム4(mg / kg)/日を使用できますが、優れていません。その主な用途は、アムホテリシンBに耐性のない患者です。フルシトシンの200 mg / kg /日の用量は、より効果的ではなく、より多くの副作用を伴うため、使用すべきではありません。
アフリカでは、毎日200 mgの割合で経口フルコナゾールがよく使用されます。ただし、これは単に真菌を抑制し、殺さないため、治癒には至りません。生菌は、フルコナゾールを何ヶ月も服用していない患者の脳脊髄液から成長し続けることができます。毎日400 mgの用量を増やしても結果は改善されませんが、ウガンダとマラウイのプロスペクティブ研究では、1日あたり1200 mgの高用量ではより多くの殺菌活性があることが報告されました。フルコナゾール単剤療法の結果は、最近の系統的レビューで、アムホテリシンベースの療法よりも生存率が30%低くなっています。