مواضيع المحاضرة: Systemic Mycoses
background image

Systemic Mycoses

 

Dr. Mohammed H.Mushrif 


background image

These infections result from inhalation of the spores of dimorphic 
fungi that have their mold forms in the soil.  

Within the lungs, the spores differentiate into yeasts or other 
specialized forms.  

Most lung infections are asymptomatic and self-limited. 

 However, in some persons, disseminated disease develops in which 
the organisms grow in other organs, cause destructive lesions, and 
may result in death. 

 Infected persons do not communicate these diseases to others. 


background image

COCCIDIOIDE 

HISTOPLASMA 

BLASTOMYCES 

PARACOCCIDIOIDES 

Systemic Mycoses 


background image

COCCIDIOIDE 


background image

COCCIDIOIDE 

Disease  

Coccidioides immitis causes coccidioidomycosis.

  

Properties  

C. immitis is a dimorphic fungus that exists as a 

mold in soil and as a spherule in tissue  


background image

Transmission & Epidemiology Coccidioide  

The fungus is endemic in arid regions of the 
southwestern United States and Latin America. 

People who live in Central and Southern California, 
Arizona, New Mexico, Western Texas, and Northern 
Mexico, a geographic region called the Lower 
Sonoran Life Zone, are often infected. 

 In soil, it forms hyphae with alternating arthrospores  

     and empty cells. 

Arthrospores are very light and are carried by the 
wind.  

They can be inhaled and infect the lungs. 


background image

Pathogenesis  of Coccidioide 

In the lungs, arthrospores form spherules that are large, 
have a thick, doubly refractive wall, and are filled with 
endospores. 

 Upon rupture of the wall, endospores are released  

     and differentiate to form new spherules.  

The organism can spread within a person by direct 
extension or via the bloodstream.  

Granulomatous lesions can occur in virtually any organ 
but are found primarily in bones and the central nervous 
system (meningitis)  

Dissemination from the lungs to other organs occurs in 
people who have a defect in cell-mediated immunity. 


background image

Pathogenesis  of Coccidioide 

Most people who are infected by C. immitis 
develop a cell-mediated (delayed 
hypersensitivity) immune response that restricts 
the growth of the organism.  

One way to determine whether a person has 
produced adequate cell-mediated immunity to 
the organism is to do a skin test (see below). 

In general, a person who has a positive skin test 
reaction has developed sufficient immunity to 
prevent disseminated disease from occurring.  

If, at a later time, a person's cellular immunity is 
suppressed by drugs or disease, disseminated 
disease can occur. 


background image

Clinical Findings of Coccidioide 

Infection of the lungs is often asymptomatic and is 
evident only by a positive skin test and the presence of 
antibodies. 

Some infected persons have an influenza like illness with 
fever and cough.  

About. 50% have changes in the lungs (infiltrates, 
adenopathy, or effusions) as seen on chest x-ray.  

10% develop erythema nodosum (see below) or 
arthralgias. 

 This syndrome is called "valley fever" or "desert 
rheumatism"; it tends to subside spontaneously.  

Disseminated disease can occur in almost any organ; 
the meninges, bone, and skin are important sites. 


background image

Clinical Findings of Coccidioide 

The overall incidence of dissemination in 
persons infected with C. imrnitis is 1%, although 
the incidence in Filipinos and African Americans 
is 10 times higher.  

Women in the third trimester of pregnancy also 
have a markedly increased incidence of 
dissemination.  

Erythema nodosum (EN) manifests as red, 
tender nodules ("desert bumps") on extensor 
surfaces such as the shins. 

It is a delayed (cell-mediated) hypersensitivity 
response to fungal antigens and thus is an 
indicator of a good prognosis. 


background image

Clinical Findings of Coccidioide 

There are no organisms in these lesions; they 
are not a sign of disseminated disease. EN is 
not specific for coccidioidomycosis; it occurs in 
other granulomatous diseases, eg, 
histoplasmosis, tuberculosis, and leprosy.  

In infected persons, skin tests with fungal 
extracts cause at least a 5mm induration 48 
hours after injection (delayed hypersensitivity 
reaction).  

Skin tests become positive within 2-4 weeks of 
infection and remain so for years but are often 
negative in patients with disseminated disease. 


background image

Laboratory Diagnosis of Coccidioide 

In tissue specimens, spherules are seen 
microscopically.  

Cultures on Sabouraud's agar incubated at 25 

°C 

show hyphae with arthrospores  
 
 
 
 
 

(Caution: Cultures are highly infectious; 
precautions against inhaling arthrospores must 
be taken.) 


background image

Laboratory Diagnosis of Coccidioide 

In serologic tests, [gM and IgG precipitins appear 
within 2-4 weeks of infection and then decline in 
subsequent months. 

Complement-fixing antibodies occur at low titer 
initially, but the titer rises greatly if dissemination 
occurs  


background image

Treatment & Prevention of Coccidioide 

No treatment is needed in asymptomatic or mild 
primary infection. 

Amphotericin B (Fungizone) or itraconazole is 
used for persisting lung lesions or disseminated 
disease. 

Ketoconazole is also effective in lung disease. 

Fluconazole is the drug of  choice for meningitis. 

Intrathecal amphotericin B may be required and 
may induce remission, but long-term results are 
often poor. 

There are no means of prevention  

    except avoiding travel to endemic areas. 


background image

HISTOPLASMA  


background image

Disease of Histoplasma  

Histoplasma capsulatum causes histoplasmosis. 


background image

Properties of Histoplasma  

H. capsulatum is a dimorphic fungus that 
exists as a mold in soil and as a yeast in 
tissue. 

 It forms two types of asexual spores 

(1) tuberculate macroconidia, with typical thick 

walls and fingerlike projections that are 
important in laboratory identification,  

(2) microconidia, which are smaller, thin, 

smoothwalled spores that, if inhaled, transmit 
the infection. 


background image

Transmission & Epidemiology of Histoplasma  

This fungus occurs in many parts of the world. 

In the United States it is endemic in central and 
eastern states, especially in the Ohio and 
Mississippi River valleys. 

It grows in soil, particularly if the soil is heavily 
contaminated with bird droppings, especially 
from starlings.  

Although the birds are not infected, bats can be 
infected and can excrete the organism in their 
guano. 


background image

Transmission & Epidemiology of Histoplasma  

In areas of endemic infection, excavation of the 
soil during construction or exploration of bat-
infested caves has resulted in a significant 
number of infected individuals.  

In several tropical African countries, 
histoplasmosis is caused by Histoplasrna 
duboisii. 

The clinical picture is different from that  

    caused by H. capsulatum. 

A description of the differences between African 
histoplasmosis and that seen in the United 
States is beyond the scope of this book. 


background image

Pathogenesis & Clinical Findings of Histoplasma  

Inhaled spores are engulfed by macrophages 
and develop into yeast forms. 

In tissues, H. capsulatum occurs as an oval 
budding yeast inside macrophages  


background image

Pathogenesis & Clinical Findings of Histoplasma  

The yeasts survive within the phagolysosome of 
the macrophage by producing alkaline 
substances, such as bicarbonate and ammonia, 
that raise the pH and thereby inactivate the 
degradative enzymes of the phagolysosome

  

The organisms spread widely throughout the 
body; especially to the liver and spleen, but most 
infections remain asymptomaric, and the small 
grantdomatous foci heal by calcification. 


background image

Pathogenesis & Clinical Findings of Histoplasma  

With intense exposure (eg, in a chicken house or 
batinfested cave), pneumonia may become clinically 
manifest. 

Severe disseminated histoplasmosis develops in a 
small minority of infected persons, especially infants 
and individuals with reduced cell-mediated immunity, 
such as AIDS patients. 

In AIDS patients, ulcerated lesions on the tongue are 
typica] of disseminated histoplasmosis. In 
immunocompetent people, EN can occur (see 
description of EN in Coccidioides above). 


background image

Pathogenesis & Clinical Findings of Histoplasma  

EN is a sign that cell-mediated immunity is 
active and the organism will probably be 
contained.  

A skin test using histoplasmin (a mycelial 
extract) becomes positive, ie, shows at least 5 
mm of induration, within 2-3 weeks after 
infection and remains positive for many years. 

However, because there are many false-positive 
reactions (due to cross-reactivity) and many 
false-negative reactions (in disseminated 
disease), the skin test is not useful for diagnosis.  


background image

Pathogenesis & Clinical Findings of Histoplasma  

Furthermore, the skin test can stimulate an 
antibody response and confuse the serologic 
tests. 

The skin test is useful for epidemiologic studies, 
and up to 90% of individuals have positive 
results in areas of endemic infection. 


background image

Laboratory Diagnosis of Histoplasma  

In tissue biopsy specimens or bone marrow 
aspirates, oval yeast cells within macrophages 
are seen microscopically. 

Cultures on Sabouraud's agar show hyphae with 
tuberculate macroconidia when grown at low 
temperature, eg, 25

°C and yeasts when grown 

at 37

°C.  

Tests that detect Histoplasma antigens by 
radioimmunoassay and Histoplasma RNA with 
DNA probes are also useful.  


background image

Laboratory Diagnosis of Histoplasma  

An antibody titer of 1:32 in the CF test with yeast 
phase antigens is considered to be diagnostic.  

However, cross-reactions with other fungi, 
especially Blastomyces, occur.  

CF titers fall when the disease becomes inactive 
and rise in disseminated disease.  

The ID test detects precipitating antibodies 
(precipitins) by forming two bands, M and H, in 
an agar-gel diffusion assay.  

The ID test is more specific but less sensitive 
than the CF test. 


background image

Treatment & Prevention of Histoplasma  

No therapy is needed in asymptomatic or mild 
primary infections.  

With progressive lung lesions, oral itraconazole 
is beneficial.  

In disseminated disease, arnphotericin B is the 
treatment of choice.  

In meningitis,fluconazole is often used because 
it penetrates the spinal fluid well.  


background image

Treatment & Prevention of Histoplasma  

Oral itraconazole is used to treat pulmonary or 
disseminated disease, as well as for chronic 
suppression in patients with AIDS.  

There are no means of prevention except 
avoiding exposure in areas of endemic infection. 


background image

BLASTOMYCES 


background image

Disease 

of Blastomyces 

Blastomyces dermatitidis causes blastomycosis, 
known as North American blastomycosis.

  


background image

Properties of Blastomyces 

B. dermariridis is a dimorphic fungus that exists 
as a mold in soil and as a yeast in tissue.  

The yeast is round with a doubly refractive wall 
and a single broad-based bud  

Note that this organism forms a broad-based 
bud, whereas Cryptococcus neoformans is a 
yeast that forms a narrow-based bud. 


background image

Transmission & Epidemiology of Blastomyces 

This fungus is endemic primarily in eastern North 
America, especially in the region bordering the Ohio, 
Mississippi, and St. Lawrence rivers, and the Great 
Lakes region.  

Less commonly, blastomycosis has also occurred 
in Central and South America, Africa, and the 
Middle East. It grows in moist soil rich in organic 
material, forming hyphae with small pear-shaped 
conidia.  

Inhalation of the conidia causes human infection. 


background image

Pathogenesis & Clinical Findings of Blastomyces 

Infection occurs mainly via the respiratory tract.  

Asymptomatic or mild cases are rarely 
recognized.  

Dissemination may result in ulcerated 
granulomas of skin, bone, or other sites. 


background image

Laboratory Diagnosis of Blastomyces 

In tissue biopsy specimens, thick-walled yeast 
cells with single broad-based buds are seen 
microscopically.  

Hyphae with small pear-shaped conidia are visible 
on culture.  

The skin test lacks specificity and has little value.  

Serologic tests have little value. 


background image

Treatment & Prevention of Blastomyces 

Itraconazole is the drug of choice for most 
patients 

Amphotericin B should be used to treat severe 
disease.  

Surgical excision may be helpful.  

There are no means of prevention. 


background image

PARACOCCIDIOIDES 


background image

Disease of Paracoccidioides 

Paracoccidioides brasiliensis causes 

paracoccidioidomycosis, also known as 
South American blastomycosis.  


background image

Properties of Paracoccidioides 

P. brasiliensis is a dimorphic fungus that exists 
as a mold in soil and as a yeast in tissue.  

The yeast is thick walled with multiple buds, in 
contrast to B. derrnatitidis, which has a single 
bud . 


background image

Transmission & Epidemiology of Paracoccidioides 

The spores are inhaled, and early lesions occur 
in the lungs.  

Asymptomatic infection is common.  

Alternatively oral mucous membrane lesions, 
lymph node enlargement, and sometimes 
dissemination to many organs develop. 


background image

Laboratory Diagnosis of Paracoccidioides 

In pus or tissues, yeast cells with multiple buds 
are seen microscopically.  

A specimen cultured for 2-4 weeks may grow 
typical organisms.  

Skin tests are rarely helpful.  

Serologic testing shows that when significant 
antibody titers (by immunodiffusion or 
complement fixation) are found, active disease is 
present. 


background image

Pathogenesis & Clinical Findings of Paracoccidioides 

This fungus grows in the soil and is endemic in 
rural Latin America. Disease occurs only in that 
region. 


background image

Treatment & Prevention of Paracoccidioides 

The drug of choice is itraconazole taken orally 
for several months.  

There are no means of prevention. 




رفعت المحاضرة من قبل: Muqdad A Younis
المشاهدات: لقد قام 3 أعضاء و 235 زائراً بقراءة هذه المحاضرة








تسجيل دخول

أو
عبر الحساب الاعتيادي
الرجاء كتابة البريد الالكتروني بشكل صحيح
الرجاء كتابة كلمة المرور
لست عضواً في موقع محاضراتي؟
اضغط هنا للتسجيل