Dermatofiti
Major dermatophyte species—appearance in the laboratory: a semicircle of fungus growing on an agar plate (top) and a microscopic picture of the asexual spores (macroconidia and microconidia, bottom)
Copyright © 2012 Achterman & White, “A Foot in the Door for Dermatophyte Researchâ€. PLoS Pathogens, CC BY
Indice
Fonti, link esterni, immagini, libri e approfondimenti
Introduzione
I dermatofiti sono funghi filamentosi cheratinofili e cheratinolitici in grado di parassitare i tessuti cheratinizzati (nell’uomo lo strato corneo dell’epidermide, i peli e le unghie).
Vengono definiti “dermatofiti” solo i cheratinofili patogeni per l’uomo e per gli animali.
Appartengono ai generi:
- Tricophyton (T. rubrum, T. mentagrophytes, T. tonsurans, T verrucosum, etc.)
- Microsporum (M. audouinii, M. canis, M. gypseum, etc.)
- Epidermophyton (E. floccosum)
Classificazione
In base all’habitat principale, i dermatofiti possono essere distinti in:
- Antropofili: infettano l’uomo e vengono trasmessi direttamente o indirettamente (tramite oggetti contaminati) da persona a persona. I principali dermatofiti antropofili sono:
– E. floccosum
– T. rubrum
– T. mentagrophytes var. interdigitale
– T. tonsurans
– M. audouinii
- Zoofili: infettano normalmente gli animali e possono essere trasmessi all’uomo. I dermatofiti zoofili più comuni sono:
– M. canis (principalmente cane e gatto)
– T. mentagrophytes var. mentagrophytes (roditori)
– T verrucosum (bovini) Â
- Geofili: vivono nel terreno e occasionalmente possono infettare gli animali e gli uomini. Il principale dermatofita geofilo è:
– M. gypseum
I dermatofiti sono particolarmente resistenti nell’ambiente, dove sopravvivono per lunghi periodi; i peli e le squame cutanee parassitate rimangono infettanti per mesi o forse anni.
Patologia
Tineas throughout the body
Copyright © 2012 Achterman & White, “A Foot in the Door for Dermatophyte Researchâ€. PLoS Pathogens, CC BY
Il processo di invasione inizia con l’adesione degli artroconidi ai corneociti, cui fa seguito la germinazione, la penetrazione nello strato corneo e la formazione di ife. I dermatofiti producono enzimi, tra cui le cheratinasi, che degradano la cheratina.
Initiation of dermatophyte infection in skin.
(1) Arthroconidia from environment or other infected host contacts new host’s skin. Adhesion to skin occurs between 2–6 h after contact. (2) Arthroconidia begins to germinate in the top layer of the epidermis, forming germ tubes. (3) Hyphae continue to grow within the epidermis. (4) Within 7 days of infection, arthroconidia are formed, allowing for the cycle to repeat.
Copyright © 2022 Moskaluk and VandeWoude. “Current Topics in Dermatophyte Classification and Clinical Diagnosis.†Pathogens. Licensee MDPI, Basel, Switzerland (CC BY 4.0)
L’infezione è il risultato dell’interazione tra le capacità patogene del micete e le difese dell’ospite. Favoriscono la patogenicità del fungo:
- Clima caldo-umido
- Scarsa igiene
- Iperidrosi
- Sovraffollamento (comunità di bambini o giovani adulti)
- Macerazione della cute
- Microabrasioni e traumatismi cutanei
- Immunodepressione
- Malattie metaboliche (es. diabete mellito)
- Alterazione delle difese locali (es. compromissione vascolare)
L’infezione da dermatofiti prende il nome di dermatofitosi.
Le dermatofitosi vengono indicate con il termine latino “tinea“, seguito dall’indicazione della sede (“corporis”, “cruris”, “pedis”, etc.). Il termine “tigna” indica volgarmente la localizzazione al cuoio capelluto (tinea capitis). L’infezione da dermatofiti del genere Tricophyton viene chiamata anche “tricofizia”.Â
Sono molto contagiose. La trasmissione può avvenire da uomo a uomo (direttamente, indirettamente o per autoinoculazione), dall’animale all’uomo o, raramente, dal terreno all’uomo.
In generale, le infezioni da antropofili inducono scarsa risposta infiammatoria e tendono a cronicizzare. Le infezioni da zoofili e geofili inducono spiccata risposta infiammatoria e hanno decorso perlopiù acuto.
Le dermatofitosi sono infezioni superficiali: i dermatofiti invadono solo lo strato corneo.
Occasionalmente, in determinate condizioni, soprattutto nel paziente immunocompromesso, il microrganismo riesce a penetrare al di sotto dello strato granuloso e diffondere anche ad altri organi. Â
Diagnosi
Copyright © 2021 Åagowski et al. https://doi.org/10.3390/ani11061662, Animals . Licensee MDPI, Basel, Switzerland (CC BY 4.0)
Nei casi conclamati, la diagnosi è clinica.
Tuttavia, la conferma diagnostica e l’identificazione del microrganismo richiedono l’esame microscopico diretto e l’esame colturale.
La ricerca del dermatofita può essere fatta su:
- Squame prelevate con nastro adesivo trasparente o scarificazione dalla periferia della lesione (dove l’infezione è più attiva)
- Capelli rotti o malati al margine della chiazza alopecica raccolti con pinze
- Pus (in caso di kerion)
- Tetto delle vescicole, quando presenti
- Frammenti ungueali (nelle forme subungueali il prelievo non è facile, soprattutto perché è importante poter visualizzare la zona di passaggio tra area sana e area affetta e per l’elevata frequenza di funghi filamentosi saprofiti)
È necessario che il paziente non abbia effettuato terapia antifungina locale.
Nelle forme croniche da dermatofiti antropofili è necessario raccogliere più materiale perché le ife sono più scarse.
A) Taking a scalp sample with cytobrush technique in an asymptomatic carrier patient, B) hyphae on direct examination (KOH 10%, 40X), C) culture of T. tonsurans (Sabouraud dextrose agar, 15 days), D) micromorphology of T. tonsurans with a predominance of microaleurioconidia arranged in a “cross of Lorraine†(Cotton blue, X40)
Copyright © 2020 Bonifaz et al. “Tinea gladiatorum due to Trichophyton tonsurans in a school wrestling team in Mexico: A case seriesâ€. Current Medical Mycology. Published by Mazandaran University of Medical Sciences on behalf of Iranian Society of Medical Mycology and Invasive Fungi Research Center (CC BY 4.0)
Esame microscopico diretto
Squame, capelli e unghie vengono chiarificati con una soluzione di KOH (idrossido di potassio), che dissolve la cheratina.
Alla soluzione possono essere aggiunti coloranti (blu-Parker, cotton-blu, blu di toluidina) o fluorocromi (in quest’ultimo caso è necessario il microscopio a fluorescenza).
La sensibilità dell’esame varia in base alla specie, alla sede e all’operatore.
All’esame microscopico diretto, i dermatofiti appaiono come ife ialine settate e artroconidi.
Direct 20 % KOH preparation of the skin scrapings (40X) showing thin hyaline septate hyphae characteristic of dermatophytes (arrowhead)
Copyright © 2019 Vanam et al. https://doi.org/10.1099/acmi.0.000022, Access microbiology, CC BY
Direct microscopic examination of Trichophyton quinckeanum in a skin lesion sample (KOH + Myco-Ink stain, 400× magnification)
Copyright © 2022 Lysková et al. “An Outbreak of Trichophyton Quinckeanum Zoonotic Infections in the Czech Republic Transmitted from Cats and Dogs.†Journal of Fungi. Licensee MDPI, Basel, Switzerland (CC BY 4.0)
(A) Standard KOH exam photo showing hyphae; (B) KOH exam of hyphae using fluorescent microscopy
Copyright © 2022 Gupta et al. “Diagnosing Onychomycosis: What’s New?†Journal of Fungi. Licensee MDPI, Basel, Switzerland (CC BY 4.0)
In base al comportamento del dermatofita nel capello, è possibile distinguere tre forme di infezione:
- Ectothrix: il micete penetra nel bulbo, perfora nuovamente le lamelle della cuticola e prolifera intorno al pelo; si osservano quindi artroconidi all’esterno del fusto. Sono di questo tipo la tinea microsporica e il kerion; nella prima i capelli risultano spezzati a 3-4 mm dall’origine, nel secondo la spiccata risposta infiammatoria induce la precoce espulsione del pelo.
- Endothrix: il micete prolifera all’interno del pelo, dove si osservano gli artroconidi. Il fusto, gravemente danneggiato, risulta spezzato allo sbocco follicolare; si parla per questo motivo di “black dot tineaâ€. È l’aspetto tipico della tinea tricofitica.
- Tipo favico: il micete invade l’infundibolo del follicolo e produce ife che si addensano intorno al capello (visibili macroscopicamente). È l’aspetto tipico della tinea favosa.
Tinea capitis caused by Trichophyton tonsurans; KOH examination of hair shaft presented a positive endothrix result.
Copyright © 2015 Sombatmaithai et al. https://doi.org/10.5826/dpc.0502a27, Dermatology practical & conceptual, CC BY
Esame colturale
L’esame colturale necessita di terreni idonei; il più utilizzato è il Sabouraud Destrosio Agar (SDA).
L’incubazione richiede almeno 4 settimane.
L’esame colturale consente sia la conferma diagnostica che l’identificazione della specie.
Analisi macroscopica
Della colonia vanno osservati:
- Morfologia (cotonosa, vellutata, granulosa, etc.)
- Topografia
- Colore (recto e verso)
- Produzione di pigmento: alcuni dermatofiti producono pigmenti utili alla loro identificazione (ad esempio il pigmento rosso “port wine†del Trichophyton rubrum).
Un esempio: le colonie di M.canis sono piatte, allargate, di colore variabile dal bianco al crema, con superficie cotonosa che può presentare alcune strie radiali. Il rovescio della colonia presenta una colorazione variabile dal giallo brillante al giallo bruno.
Gross morphology of M.canis on Sabouraud dextrose agar cultured after 10-day incubation at 28 °C. The cottony colony is white from the front and orange from the reverse.
Copyright © 2021 Yang et al. “Tinea Capitis by Microsporum canis in an Elderly Female with Extensive Dermatophyte Infection.†Mycopathologia (CC BY 4.0)
Analisi microscopica
Ogni genere è caratterizzato da uno specifico pattern di crescita e dalla produzione di macroconidi e/o microconidi:
- Tricophyton: numerosi microconidi globosi, clavati o piriformi, singoli o riuniti in grappoli. Rari macroconidi clavati, fusiformi o cilindrici, lisci, a parete sottile, con numero di setti variabile.
- Microsporum: numerosi macroconidi fusiformi o ovalari, multisettati, con parete spessa e rugosa (tranne alcune eccezioni) e rari microconidi.
- Epidermophyton: macroconidi clavati, a pareti lisce e sottili, in gruppi di due o tre. Microconidi assenti.
Microscopic characteristics of Trichophyton spp. (c) and Microsporum spp. (d)
Copyright © 2022 Chang et al. https://doi.org/10.3390/jof8060627, Journal of Fungi. Licensee MDPI, Basel, Switzerland (CC BY 4.0)
This photomicrograph revealed some of the ultrastructural morphology exhibited by the dermatophytic fungal organism, Trichophyton mentagrophytes. Of importance are the smaller microconidia, and larger, multicellular macroconidia.
Centers for Disease Control and Prevention / Dr. Lucille K. Georg, Public Health Image Library (https://phil.cdc.gov/Details.aspx?pid=16013)
Under a magnification of 1000X, this photomicrograph revealed some of the ultrastructural morphology exhibited by this dermatophytic fungus, Trichophyton soudanense. Of particular interest in this image, were the clavate-shaped microconidia that were budding singularly from the multiseptate conidiophores.
Centers for Disease Control and Prevention / Dr. Libero Ajello, Public Health Image Library (https://phil.cdc.gov/Details.aspx?pid=11008)
Under a magnification of 1125X, this photomicrograph revealed some of the ultrastructural morphology exhibited by the fungal organism, Trichophyton rubrum var. rodhaini, including a large, septate macroconidium, and numbers of smooth-walled, teardrop-shaped microconidia.
Centers for Disease Control and Prevention / Dr. Libero Ajello, Public Health Image Library (https://phil.cdc.gov/Details.aspx?pid=4245)
Under a magnification of 475X, these photomicrographs revealed some of the ultrastructural morphology exhibited by the fungus Microsporum canis. Of note, are the large, multicellular, spindle-shaped macroconidia.
Centers for Disease Control and Prevention / Dr. Lucille K. Georg
This photomicrograph reveals some of the ultrastructural details exhibited by the dermatophytic fungal organism, Epidermophyton floccosum, including the organism’s septate hyphae, and smooth, thin-walled, club-shaped, multicellular macroconidia.
Centers for Disease Control and Prevention / Dr. Libero Ajello, Public Health Image Library (https://phil.cdc.gov/Details.aspx?pid=4207)
Under a magnification of 475X, this photomicrograph reveals a number of macroconidia of the dermatophytic fungus, Epidermophyton floccosum, as well as the organism’s filamentous hyphae.
Centers for Disease Control and Prevention / Dr. Lucille K. Georg, Public Health Image Library (https://phil.cdc.gov/details.aspx?pid=14588)
Altri esami
Alcune specie del genere Microsporum (soprattutto M. canis) inducono la produzione, sia in vivo che in vitro, di metaboliti fluorescenti, responsabili della tipica fluorescenza verdastra visibile alla luce di Wood.
L’istologia è raramente necessaria. Le ife fungine, visibili anche alle colorazioni con H&E, sono meglio colorabili con PAS, GMS (Gomori-metenamina-argento) e altre colorazioni specifiche per funghi.
Generalmente le ife si localizzano nello strato corneo.
Common histologic features of dermatophytosis. (A,C,D) Tissue stained with periodic acid-Schiff (PAS). (B) Tissue stained with Gomori’s modification of methenamine silver (GMS). (A) Marked hyperkeratosis (both orthokeratotic and parakeratotic), 10× magnification, scale bar = 100 µm. (B) Visualization of fungal hyphae, 10× magnification, scale bar = 100 µm. (C) Parakeratotic hyperkeratosis, acanthosis, numerous fungi associated with hair shaft, 20× magnification, scale bar = 50 µm. (D) Neutrophils infiltrating basal layer of hair follicle with hyphae in hair follicle lumen, 20× magnification, scale bar = 50 µm.
Copyright © 2022 Moskaluk and VandeWoude. “Current Topics in Dermatophyte Classification and Clinical Diagnosis.†Pathogens. Licensee MDPI, Basel, Switzerland (CC BY 4.0)
In casi selezionati (e in laboratori specializzati) è possibile l’identificazione del dermatofita su squame, capelli e frammenti ungueali mediante PCR.
