Les mycoses Flashcards

1
Q

General info:

A

Le règne des champignons est très diversifié

~ 150,000 espèces

1-5 millions estimées (> 5 % caractérisées )

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2
Q

What are considered “micromycètes”?

A

Levures et moissures —> microscopic

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3
Q

What are considered “macromycètes”?

A

Champignons macroscopiques, sporophores/condiophores visibles

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4
Q

General Info on: champignons/mycètes/fungi

A
  • Organismes eucaryotes
  • Sans chlorophylle
  • Porteurs de spores
  • Nutrition par absorption et utilisent le carbone organique (Hétérotrophes)
  • Reproduction souvent asexuée, rarement sexuée
  • Leur paroi cellulaire contient typiquement de la chitine et des glucanes
  • Elles sont pour la plupart saprophytiques; moins de 0.5 % sont reconnus pathogènes
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5
Q

What does saprophytic mean?

A

Saprophytiques: micro-organisme qui vit aux dépens de matières organiques inertes, par opposition au parasite, et qui n’est généralement pas pathogène chez l’homme.

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6
Q

What are mycoses?

A

Fungal infections in animals (including humans) —> can be superficielles ou profondes et même systémiques

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7
Q

What is la mycologie médicale?

A

une discipline distincte de la microbiologie médicale qui consiste à isoler et à caractériser des champignons pathogènes dans le but de caractériser l’origine mycologique ou non d’une pathologie

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8
Q

What is the history of mycologie médicale? (4 periods)

A

Hippocrates: identifié des sujets atteints du muguet (Candida albicans)

Moyen âge en Europe: des enfants infectés par Trichophyton schoenleinii (dermatophyte-Tinea)- Champignon attaquant le cuir chevelu, la peau lisse et les ongles

20th century:

  • Éclosion de Sporothrix schenckii (infections sous-cutanée) chez 3000 travailleurs miniers en Afrique du Sud (1941-1944)
  • 2ème guère mondiale: apparition de zones endémiques aux USA (Histoplasma capsulatum)
  • Ère de la suppression immunitaire et des mycoses opportunistes nosocomiales (Candidoses et aspergilloses):
  • Chemo, immunosuppresion of pts with transplants, HIV/AIDS, auto-immune diseases (ex: arthritis, psoriasis, Crohns, etc.)

21st century: golden age of mycologie médicale

  • Développement des tests de diagnostiques:
  • tests de mise en culture spécifiques, tests de susceptibilités aux agents antimicrobiens, identification moléculaires (séquençage de gènes ou de séquences d’ADN: ADN ribosomal et ITS)
  • Développement d’antifongiques: Azoles et échinocandines
  • Avancés dans la compréhension du pouvoir pathogène fongique:
    • Fungal Genome Initiative: séquençage de plusieurs génomes de champignons pathogènes de l’Homme.
    • Génomique fonctionnelle fongique: Analyse de transcriptomes, de proteomes, secrétomes
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9
Q

What are the three ways that fungal pathogens are classified?

A

Morphological criteria

Taxonomy and phylogeny

Clinical manifestations (infection site)

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10
Q

What are the three morphologies?

A
  1. Levures
  2. Moisissures (filamenteux)
  3. Champignons dimorphiques
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11
Q

What are levures?

A

Forme levuriforme

Simplest form of mushrooms

Mutiply in two different ways:

  1. Bourgeonnement (*Saccharomyces cerevisiae et C. albicans -*A)
  2. Fission (Schizosaccharomyces pombe- B)

Les levures pathogènes humains sont désignées par Blastoconidies (C. albicans)

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12
Q

What are moisissures?

A

Champignons filamenteux

Cellules filamenteuses et cylindriques souvent branchées nommées hyphes

Une masse d’hyphes = Mycélium

Hyphes avec (Aspergillus) ou sans septum (Mucor)

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13
Q

What are pseudohyphae?

A

Morphologie associée aux levures et distincte de la forme levure et la forme hyphale.

Cellules levuriformes allongées et attachées (en forme de collier)

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14
Q

What are champhignons dimorphiques?

A

Différencient à la fois des filaments et des levures

Le dimorphisme est une caractéristique de plusieurs champignons pathogènes endémiques comme Blastomyces et Histoplasma

Filamenteux à ~ 25°C (dans l’environnement/sol) Levures à 37°C température corporelle.

Ce changement morphologique (morphogenèse) est une caractéristique d’identification de ces champignons au laboratoire.

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15
Q

What is “classification taxonomique”?

A

Classification actuelle dépend de la présence/absence de reproduction sexuée (méiose) et des caractères morphologiques (présence de septum, cycle de vie et physiologie)

Phylogénie moléculaire/génétique (basée sur la ressemblance des séquences d’ADN)

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16
Q

Why is this important? (taxonomie)

A

Susceptibilité aux agents antifongiques

Pouvoir pathogène et transmissibilité

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17
Q

What are “ascomycètes”?

A

75% of known species

Levures and filamenteux

Sexual (ascospores) or asexual by bourgeonnement (blastospores/levures) or production of spores (conides)

Identified to clinical laboratories by their propagules or by genetic tests in the case of species with slow or non-existent growth

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18
Q

What are some examples of ascomycètes? (7)

A

Candida albicans, Aspergillus fumigatus, Fusarium, Penicillium, Alternaria, Blastomyces, Histoplasma

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19
Q

What are “basidiomycètes”?

A

Levures, filaments, and capsules

Sexual reproduction by basidiospores (basidium) or conides

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20
Q

What are some examples of bastidiomycètes? (5)

A

Cryptococcus neoformans, C. gattii, Schisophyllum commune, Trichosporon, Malassezia pachydermatis

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21
Q

What are “mucorales”?

A

Primitive form of mushrooms (pin molds)

Cellules coencocytiques

Formation of zygospores

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22
Q

What are some examples of mucorales? (4)

A

Mucor spp, Rhizopus, Lichtheimia, Apophysomyce

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23
Q

What are the five primary classification types based on infection site?

A
  1. Mycoses superficielles
  2. Mycoses cutanées
  3. Infections opportunistes systémiques
  4. Mycoses sous-cutanées
  5. Mycoses endémiques
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24
Q

What are mycoses superficielles?

A

Tinea versicolor : Infection de la couche supérieure morte kératinisée de l’épiderme

Infections causées par Malassezia

Problèmes majoritairement cosmétiques

25
Q

What are mycoses cutanées?

A

Dermatophytes

Infections touchant la peau, les cheveux et les ongles

Trichophyton tonsurans > T. rubrum > T. interdigitale > Microsporum canis

26
Q

What are mycoses opportunistes systématiques?

A

Infections de tous les organes par des champignons environnementaux (Aspergillus fumigatus) ou des endosymbiontes commensaux/mycobiota (Candida albicans)

Infections touchant des patients dont le système immunitaire est compromis:

  • Porteurs de VIH
  • Patients immunosupprimés: transplantation d’organes, Chimiothérapies …
  • Nouveaux nés, femmes enceintes, …

Mais aussi des personnes seines: Cas de champignons dimorphiques

27
Q

What are mycoses sous-cutanées?

A

Mycoses d’implantations (suite à des piqûres ou des traumatismes transcutanés)

Causées par des champignons mélanisés

Ex: Sporothrix schenckii et Madurella mycetomatis

28
Q

What are mycoses endémiques and 6 examples?

A

Champignons ayant une répartition géographique restreinte.

Causant majoritairement des infections pulmonaires qui peuvent évoluer en infections systémiques

Examples?

  1. Histoplasmose: Histoplasma capsultum (USA centrale-River valleys)
  2. Blastomycoses: Blastomyces dermatitidis (même répartition que H. capsulatum mais aussi Canada-Québec)
  3. Coccidiomycose: Coccidioides immitis, C. posadasii (Californie et Arizona)
  4. Paracocciodomycoses: Paracoccidioides brasiliensis (Brésil et Colombie)
  5. Peniciliose: Penicillium marneffei (Asie sud-est)
  6. Sporotrichose: Sporothrix schenckii (plusieurs régions du monde)
  7. Cryptococcus gatii (Côtes ouest USA et Canada)
29
Q

What are the defining characteristics of levures? (cellule fongique) (6)

A

Nucleus with membrane

Cytoplasm

Mitochondria

Vacuole

RE and golgi

Cell membrane AND paroi

30
Q

What are the defining characteristics of hyphes? (cellule fongique) (8)

A
  1. Septum with septal pore
  2. Woronin bidy
  3. Nucleus with nucleous
  4. RE and golgi
  5. Mitochondria
  6. Cell membrane AND paroi (3 layers):
    1. Internal (chitine)
    2. Intermediate (glucane)
    3. External (mannane)
  7. Vacuole
  8. Spitzenkorper
31
Q

What is special about the membrane plasmique of fungal cells?

A

Presence of Ergosterol —> sterol only found in fungi and some protozoa, allows for regulation of fluidity of membrane

32
Q

What is special about the paroi cellulaire of fungal cells?

A

Presence de mélanine chez certains champignons filamenteux

3 layers:

1. Couche externe:

  • Mannanes —> hemi-cellulose, major component of parietal proteins (38-40% paroi mass), major antigen of C. albicans
  • Protéines pariétales —> Protéines GPI ( glycosyl–phosphatidylinositol-Protéines) associées à la chitine et au ß-1→ 6-glucane… Fonctions: Adhésines (attachement à l’hôte), Biogenèse de la paroi.

2. Couche intermédiaire:

  • Glucane —> 50-60% mass of the paroi, ß-(1→ 3)-D –Glucane et ß-(1→ 6)-D –Glucane

3. Couche interne:

  • Chitine —> 2% mass of paroi of levure and 6% in filamenteux, Microfibres insolubles du poly ß-(1→ 4)-N-acetylglucosamine polymère associés aux glucanes
33
Q

What is Aspercillus sp?

A

Aspergillus fumigatus et aspergillose invasive

Where/what?

  • Aspergillomes pulmonaires et cérébrales
  • Aspergilloses pulmonaires chroniques
  • Infections superficielles : Sinus, otomycose (oreille), onychomycosis (ongles)
  • Allergies
34
Q

What is Cryptococcus?

A

Cryptococcus gatti —> cerebral, pulmonary lesions (meningitis), in healthy and immunosuppressed pts

35
Q

What are Blastomyces?

A

Blastomyces dermatitidis —> fatal infection… pulmonary infection, skin lesions and osteomyelitis

36
Q

What is Paracoccidioides sp?

A

Paracoccidioides brasiliensis —> pulmonary infections and swelling of lymphatic ganglia

37
Q

What are the main species of Candida? (10)

A
  1. C. albicans
  2. C. glabrata
  3. C. dubliniensis
  4. C. parapsilosis
  5. C. tropicalis
  6. C. krusei
  7. C. lusitaniae
  8. C. guilliermondii
  9. C. rugosa
  10. C. auris
38
Q

What is so important about C. albicans?

A

4th most common nosocomial illnesses

A frequent cause of morbidity and mortality in immunosuppressed patients

VERY expensive hospitalization ($40 000)

There is a new form that has been found in the intestines

39
Q

What is the virulence of C. albicans?

A

Associated with dimorphism (levure at lower temps and hype at higher)

LEVURE = dissemination, HYPHE = invasion and colonization of organs

40
Q

How are mycoses dx? (4)

A
  1. Caractéristiques morphologiques : Apparence en milieu de culture
  2. Examen microscopique: Patho-histologie
  3. Diagnostique moléculaire: ADN, PCR, séquençage, T2Candida
  4. Diagnostique sérologique: Anticorps
41
Q

What are the 3 main kinds of antifungal therapies?

A
  1. Chemical: three classes (azoles, les échinochandines et les polyènes)
  2. Immuno-modulation: vaccination
  3. Immunotherapy: stimulate immune response
42
Q

What are azoles?

A

Most often used antifungal, fongistatiques

Used against systemic and superficial infections

43
Q

What are the sub-classes of azoles? (2)

A
  1. 1,2,3-Triazoles (Fluconazoles, itraconazole)
  2. Imidazole (ketoconazole, Clotrimazole)
44
Q

What is the cible cellulaire of azoles?

A

Plasmatic membrane

45
Q

What is the cible moléculaire of azoles?

A

Inhibit biosynthesis of ergosterol

46
Q

What are échinochandines?

A

IV antifungal medications, fongicides

Used for severe systemic infections

47
Q

What are the three molecules that are échinochandines?

A

Caspofungin (Cancidas-Merck): Contre C. albicans, Aspergillus

Micafungin (Mycamine, Astellas Pharma): Contre C. albicans

Anidulafungin (Eraxis, Pfizer): Contre C. albicans

48
Q

What is the cible cellulaire of échinochandines?

A

paroi cellulaire

49
Q

What is the cible moléculaire of échinochandines?

A

Inhibe biosynthèse des glucanes (enzyme glucane synthase, Fks1)

50
Q

What are polyènes?

A

IV or per os antifungal

Fongistatiques/Fongicides (concentration-dépendante)

They are toxic but their liposomal formulation reduces their toxicity

51
Q

What can they target?

A

Can target a lot of species (broad-spectrum)

  • Aspergillus fumigatus
  • C. albicsans, C. glabrata, C. krusei, C. lusitaniae
  • Cryptococcus neoformans
  • Fusarium oxysporum
52
Q

What is the cible cellulalire of polyènes?

A

Membrane plasmique

53
Q

What is the cible moléculaire of polyènes?

A

Inhibit biosynthesis or ergosterol

54
Q

What are the limitations of antifungal therapies?

A

They’re all very toxic

Echinochandines are insoluble

Fungistatics: problème de récurrence et résistance

Not very effective in acidic environments (vagina, abscesses)

RESISTANCE

55
Q

What are the two types of resistance to antifungal tx?

A

Natural and clinical

56
Q

Forms of natural resistance:

A

Certain fungi aren’t effected by antifungal rx

(ex: Candida krusei et C. auris (à tout), C. glabrata (azoles))

Biofilm:

  • Sessile (attached) lifestyle linked to the contamination of medical devices (Catheters, Prostheses, Pacemakers)
  • Yeasts, hyphae and pseudohyphae packed in a polysaccharide matrix that gives the biofilm a 3D structure.
  • Resistance to all molecules: ~ 1000x compared to planktonic cells
57
Q

Forms of clinical resistance: (3)

A

Alteration of cible

Alteration of transport:

  • Hyper-activation des transporteurs d’efflux ABC et MFS
  • ABC (ATP Binding Cassette) exigent de l’ATP pour l’efflux des drogues
  • MFS (Major Facilitator Superfamily) efflux passive des drogues.

Aneuploïdies:

  • Trisomy of certain chromosomes, duplication of intra-chromosomal fragments contain influx transporters for certain drugs
58
Q

What is the link between fungi and Crohns and UC?

A

La maladie de Crohn et la colite ulcéreuse sont accompagnées d’une surcroissance anormale des levures C. albicans, C. glabrata et C. tropicalis