Antigen Aspergillus (galactomannan)

Informaţii generale

Fungii din genul Aspergillus sunt răspândiţi ubicuitar în mediu; se dezvoltă în sol, pe plante şi pe materia organică în descompunere. Pot fi găsiţi de asemenea în atmosferă, apă, alimente şi praf².

Aspergiloza este un termen folosit pentru a descrie infecţia produsă de speciile genului Aspergillus. Acest grup de microorganisme este capabil să producă un spectru larg de afecţiuni: micotoxicoza (intoxicaţia prin ingestia toxinelor de Aspergillus), manifestări alergice, infecţii superficiale la persoanele imunocompetente, infecţii localizate neinvaziv la pacienţii cu modificări tisulare sau obstrucţii generate de corpi străini, precum şi infecţii invazive la gazdele imunocompromise⁴. Deşi sunt cunoscute peste 200 specii de Aspergillus, mai puţin de 20 sunt patogene pentru om. Cele mai multe cazuri de boală sunt determinate de Aspergillus fumigatus; pe locul doi este situat Aspergillus flavus; mult mai rar sunt implicate A. nidulans, A. niger şi A. terreus.

Aspergillus fumigans este membru al ascomicetelor, fungi care dezvoltă micelii ramificate. Se transmite prin conidiospori rezistenţi la un spectru larg de factori de mediu (caldură, deshidratare, tratament chimic, radiaţii). Sporii sunt eliberaţi în aer unde sunt viabili mai multe luni.

Persoanele imunocompetente rareori prezintă infecţii localizate profund, în timp ce gazdele imunocompromise au risc crescut de a dezvolta aspergiloza invazivă. Principalul factor de risc este neutropenia; următoarele afecţiuni sunt asociate cu risc crescut de infecţii severe:

• leucemie acută;
• tumori solide;
• transplant de ogane;
• transplant medular;
• imunodeficienţe primare;
• afecţiuni pulmonare cronice: tuberculoză, mucoviscidoză, bronşită cronică.

Sunt descrise mai multe forme clinice de aspergilloza:

• Aspergiloza pulmonară invazivă acută – poate fi focală sau difuză; diseminarea hematogenă la distanţă este o complicaţie frecventă a pacienţilor neutropenici sau cu transplant; angioinvazia reprezintă trăsătura caracteristică a infecţiei cu Aspergillus care duce la tromboză, infarct şi necroză a ţesutului pulmonar; debutul este adesea cu febră înaltă, care nu răspunde la tratamentul antibiotic cu spectru larg, fără simptome respiratorii^2;4.
• Traheobronşita şi aspergiloza bronşică obstructivă – traheobronşita apare adesea la persoanele cu SIDA sau cu transplant pulmonar; se caracterizează predominant prin dispnee şi wheezing; unii pacienţi suferă deces prin obstrucţia traheei sau a unei bronhii, în timp ce alţii dezvoltă infecţie diseminată; aspergiloza bronşică obstructivă este o condiţie non-invazivă descrisă la pacienţii cu SIDA care în absenţa tratamentului poate evolua către traheobronşită.
• Sinuzita acută invazivă – boala rapid progresivă a pacienţilor neutropenici şi a celor cu transplant; în 25% din cazuri infecţia se poate propaga la nivel cerebral fiind letală;
• Aspergiloza cerebrală – apare mai frecvent ca urmare a diseminării hematogene de la focarele pulmonare; la pacienţii cu transplant de celule stem reprezintă o cauză obişnuită de abces cerebral; pot să apară semne neurologice de focar datorită trombozei arterelor cerebrale cu zone multiple de infarct.
• Aspergiloza cutanată – în forma primară apar leziuni la nivelul inserţiei cateterului intravenos; forma secundară rezultă ca urmare a diseminării hematogene şi se caracterizează prin leziuni care evoluează către ulcere necrotice.
• Aspergilomul pulmonar – masa amorfă densă de micelii care se găseşte uneori în cavităţile pulmonare reziduale (după tuberculoză, sarcoidioză, bronsiectazii, pneumoconioză sau spondilită ankilopoietică); singura complicaţie gravă este hemoptizia.
• Aspergiloza pulmonară cronică necrotizantă – condiţie indolentă descrisă la pacienţii de vârstă mijlocie sau înaintată cu afecţiuni pulmonare subdiacente; se caracterizează clinic prin tuse cronică productivă, hemoptizie, pierdere ponderală; aproximativ 50% dintre pacienţi dezvoltă unul sau mai multe aspergiloame în interiorul cavităţilor pulmonare necrotice; în absenţa tratamentului evoluţia este către fibroză pulmonară.
• Sinuzita cronică invazivă – condiţie lent progresivă asemănătoare aspergilozei pulmonare cronice necrotizante; poate să apară şi la persoane imunocompetente, dar cel mai adesea este întâlnită la pacienţii care au primit corticoterapie sau au diabet zaharat; clinic se caracterizează prin polipoză nazală şi secreţie muco-purulentă; în absenţa tratamentului se poate propaga la orbită şi conduce la tulburări de vedere.
• Aspergilom al sinusurilor paranazale – masa densă de micelii care este întâlnită uneori la pacienţii investigaţi pentru sinuzită cronică, obstrucţie nazală, durere facială sau alte condiţii².
• Infecţia auriculară – otomicoza este o infecţie a urechii externe caracterizată prin dureri locale, hipoacuzie şi o secreţie însoţită de o excrescenţă verde sau neagră în conductul auditiv; rareori infecţia se propagă dincolo de urechea externă, cu excepţia celei survenite la imunodeprimaţi⁴.
• Endocardita – apare mai ales la persoanele care au suferit intervenţii pe cord deschis sau ca o complicaţie la utilizatorii de droguri intravenoase; principala caracteristică o constituie vegetaţiile mari friabile.
• Osteomielita – este o condiţie rară survenită mai ales la copiii cu boală granulomatoasă cronică; sunt afectate coastele şi coloana vertebrală datorită propagării infecţiei de la o leziune pulmonară adiacentă.
• Endoftalmita – este o condiţie rară descrisă la consumatorii de droguri intravenoase, pacienţi cu endocardită sau cu transplant de organe; clinic pacienţii prezintă dureri oculare şi tulburări de vedere.

Bolile induse de Aspergillus pot rezulta şi ca urmare a unor mecanisme neinfecţioase: inhalarea de spori poate cauza simptome alergice atât la persoanele atopice cât şi la cele non-atopice².

Aspergiloza bronho-pulmonară alergică (ABPA) este o afecţiune inflamatorie a plămânului şi căilor respiratorii care apare predominat la pacienţii cu astm bronsic şi fibroză chistică. Procesul inflamator este rezultatul unui răspuns imun faţă de colonizarea căilor respiratorii cu Aspergillus şi a unui clearance scăzut al secreţiilor mucoase. In consecinţă, se dezvoltă obstrucţie bronşică recurentă, bronsiectazii consecutive, fibroză pulmonară şi în final compromiterea funcţiei pulmonare.

Se estimează că ABPA apare la 1-2% dintre pacienţii cu astm şi 1-15% dintre cei cu fibroză chistică. În timp ce boala poate să debuteze la orice vârstă tabloul clinic se instalează în principal la persoanele atopice care au fost diagnosticate cu astm bronşic în urmă cu 5-10 ani. Există şi o susceptibilitate imunogenetică la subiecţii care exprimă HLA-DR2 sau HLA-DR5.

Aspergillus fumigatus (Af) este patogenul cel mai frecvent implicat în procesul inflamator din ABPA; se produce de fapt o colonizare datorită clearance-ului scăzut al mucusului şi nu o invazie locală. În cadrul acestui proces se eliberează peste 20 antigene care vor iniţia răspunsul celular şi umoral. Limfocitele B şi alte celule ale persoanelor susceptibile pot fi mai sensibile la acţiunea IL-4 datorită polimorfismului lanţului α al receptorului pentru IL-4; prin urmare rezultă o producţie crescută de IgE. În plus, există o producţie crescută de anticorpi IgA şi IgG faţă de antigenele Af, în special Af f2, Af f3 şi Af f6. În concluzie, există 2 căi ale inflamaţiei în ABPA:

• activarea de către alergene a celulelor Th2, secreţie de citokine asociate cu Th2, recrutarea de eozinofile şi inflamaţia eozinofilică cu eliberarea produşilor din granulele eozinofilelor;
• activarea de către proteazele Af a macrofagelor şi celulelor epiteliale din căile respiratorii cu producţia de IL-8, recrutarea de neutrofile şi inflamaţia neutrofilică cu eliberarea produşilor din granulele neutrofilelor: elastaza şi metaloproteinazele matricei.

Astfel, modificările patologice din ABPA includ: bronsiectazie centrală, granulomatoză bonhocentrică, bronşiolită şi pneumonie eozinofilică.

La astmatici, tabloul clinic al ABPA constă în exacerbarea simptomelor respiratorii (wheezing, tuse, spută cu dopuri de mucus de culoare maronie) şi sistemice (febră, stare alterată). Diagnosticul se bazează pe:

• eozinofilie periferică > 1000/mm³;
• teste cutanate pozitive pentru antigenele Af;
• niveluri serice IgE totale crescute (> 400 UI/mL);
• niveluri serice crescute de IgE specifice şi IgG specifice faţă de antigenele Af;
• bronsiectazie centrală.

La pacienţii cu fibroză chistică diagnosticul ABPA este mai dificil şi include:

• deteriorare clinică acută sau subacută, în absenţa oricărei alte etiologii;
• niveluri serice IgE totale crescute (>500 UI/mL);
• teste cutanate pozitive sau IgE specifice faţă de Af;
• anticorpi IgG faţă de Af sau modificări recente ale radiografiei pulmonare, cum ar fi infiltrate care nu dispar sub tratament³.

Diagnosticul aspergilozei necesită coroborarea datelor clinice, radiologice, microbiologice şi histopatologice. Este descrisă o corelaţie slabă între rezultatele culturii şi boala invazivă, microorganismul fiind izolat frecvent din secreţiile pacienţilor care nu au infecţii invazive. Pe de altă parte, datorită răspândirii ubicuitare în mediu, Aspergillus este un contaminant de laborator uzual. În acest context au fost dezvoltate şi alte metode de diagnostic care nu se bazează pe cultură. Astfel, recent a fost aprobat de către FDA in SUA un test imunoenzimatic de depistare a antigenului galactomannan (o moleculă ce se găseşte în peretele celular al speciilor de Aspergillus) pentru diagnosticul rapid al aspergilozei invazive. Testul devine pozitiv, în medie, cu 7-14 zile mai devreme decât alte mijloace de diagnostic; are o sensibilitate variabilă (între 50-95%) şi o specificitate de 70-100%.

Testele serologice sunt în special utile în infecţiile localizate şi la pacienţii cu ABPA; pot fi de mai multe tipuri: imunodifuzie, reacţie de fixare a complementelui, hemaglutinare indirectă, imunoenzimatice^1;2;4.

Recomandări

Pregătire pacient – testul nu necesită o pregătire prealabilă¹.

Specimen recoltat – sânge venos.

Recipient de recoltare – vacutainer fără anticoagulant cu/fără gel separator¹.

Prelucrare necesară după recoltare – se separă serul prin centrifugare¹.

Volum probă – minim 2 mL ser.

Cauze de respingere a probei – specimen hemolizat, lipemic sau contaminat bacterian¹.

Stabilitate probă

Metodă

Valori de referinţă

Interpretarea rezultatelor

Limite şi interferenţe

Pentru antigenul Aspergillus este raportată o rată de rezultate fals-pozitive de 7-14%. Numeroase alimente (paste, orez) conţin galactomannan; se crede că modificările peretului intestinal induse de chimioterapie, iradiere sau de reacţia grefă-contra gazdei (GVHD) facilitează transferul antigenului din lumenul intestinal în sânge, fiind responsabil parţial de rezultatele fals-pozitive obţinute la acest test. Antibioticele semisintetice cum ar fi piperacilina, amoxicilina şi augmentinul, care se bazează pe compuşi naturali derivaţi din genul Penicillium, pot da reacţii încrucişate cu anticorpii monoclonali incluşi în test. Probele care conţin antigen Hitoplasma pot da de asemenea reacţii încrucişate. Pe de altă parte, un rezultat negativ nu exclude o aspergiloză invazivă.

Pacienţii cu aspergiloză sistemică pot avea adesea serologie negativă, de aceea la aceştia sunt necesare alte metode de diagnostic. Sunt posibile reacţii încrucişate cu alţi fungi potenţiali patogeni^1;4.

Bibliografie