(descritto da Link nel 1809)

Classificazione tassonomica

Kingdom: Fungi
Phylum: Ascomycota
Class: Euascomycetes
Ordine: Eurotiales
Famiglia: Trichomaceae
Genere: Penicillium

Descrizione e habitat naturali

Con una sola eccezione (Penicillium marneffei, che è termicamente dimorfo), i membri del genere Penicillium sono funghi filamentosi. I Penicillium spp. sono diffusi e si trovano nel suolo, nella vegetazione in decomposizione e nell’aria. Mostrando ancora una volta come si distingue dalle altre specie di questo genere, Penicillium marneffei è endemico in particolare nel sud-est asiatico dove infetta i topi di bambù che servono come marcatori epidemiologici e serbatoi per le infezioni umane.

Penicillium spp. diversi da Penicillium marneffei sono comunemente considerati come contaminanti ma possono causare infezioni, in particolare negli ospiti immunocompromessi. Il Penicillium marneffei è patogeno soprattutto nei pazienti affetti da AIDS e il suo isolamento dal sangue è considerato un marcatore dell’HIV nelle aree endemiche. Oltre al loro potenziale infettivo, i Penicillium spp. sono noti per produrre micotossine. Alcuni Penicillium spp. hanno telemorfie incluse nei generi Eupenicillium, Talaromyces, Hamigera e Trichocoma.

Specie

Il genere Penicillium ha diverse specie. Le più comuni includono Penicillium chrysogenum, Penicillium citrinum, Penicillium janthinellum, Penicillium marneffei e Penicillium purpurogenum. L’identificazione a livello di specie si basa sulla morfologia macroscopica e sulle caratteristiche microscopiche.

Vedi il riassunto delle specie e dei sinonimi per i Penicillium spp.

Patogenicità e significato clinico

Penicillium spp. sono cause occasionali di infezione negli esseri umani e la malattia risultante è conosciuta genericamente come penicilliosi. Penicillium è stato isolato da pazienti con cheratite, endophtalmitis, otomicosi, esofagite necrotizzante, polmonite, endocardite, peritonite e infezioni del tratto urinario. La maggior parte delle infezioni da Penicillium si incontrano in ospiti immunosoppressi. Le infezioni corneali sono di solito post-traumatiche. Oltre al suo potenziale infettivo, Penicillium verrucosum produce una micotossina, ocratossina A, che è nefrotossica e cancerogena. La produzione della tossina avviene di solito nei cereali in climi freddi.

Penicillium marneffei è un fungo patogeno e infetta specificamente i pazienti con AIDS che vivono o visitano il sud-est asiatico (Thailandia e paesi adiacenti, Taiwan e India) dove il fungo è endemico. Le infezioni da Penicillium marneffei sono state segnalate anche in pazienti non affetti da AIDS con neoplasie ematologiche e in quelli sottoposti a terapia immunosoppressiva. L’infezione da Penicillium marneffei, la cosiddetta penicilliosi marneffei, si acquisisce per inalazione e comporta un’infezione polmonare iniziale, seguita da fungemia e diffusione dell’infezione. Il sistema linfatico, il fegato, la milza e le ossa sono solitamente coinvolti. Durante il corso della malattia si osservano papule cutanee simili all’acne su viso, tronco ed estremità. L’infezione da Penicilliosis marneffei è spesso fatale.

Caratteristiche macroscopiche

Le colonie di Penicillium diverse da Penicillium marneffei sono a crescita rapida, piatte, filamentose e di consistenza vellutata, lanosa o cotonosa. Le colonie sono inizialmente bianche e diventano verde blu, grigio verde, grigio oliva, giallo o rosato nel tempo. Il rovescio della piastra è di solito da pallido a giallastro.

Penicillium marneffei è termicamente dimorfo e produce colonie filamentose, piatte, solcate radialmente a 25°C. Queste colonie sono bluastro-grigio-verdi al centro e bianche alla periferia. Il pigmento rosso, che si diffonde rapidamente, solubile, osservato dal rovescio è molto tipico. A 37°C, le colonie di Penicillium marneffei sono di colore da crema a leggermente rosa e di struttura da glabra a convoluta.

Caratteristiche microscopiche

Per le specie diverse da Penicillium marneffei, si osservano ife ialine settate (da 1,5 a 5 µm di diametro), conidiofori semplici o ramificati, metule, fialidi e conidi. Le metule sono rami secondari che si formano sui conidiofori. Le metule portano le fialidi a forma di fiasco. L’organizzazione dei fialidi sulle punte dei conidiofori è molto tipica. Formano grappoli a forma di spazzola che vengono anche chiamati “penicilli”. I conidi (2,5-5 µm di diametro) sono rotondi, unicellulari e visualizzati come catene non ramificate sulle punte delle fialidi.

Nella sua fase filamentosa, Penicillium marneffei è microscopicamente simile alle altre specie di Penicillium. Nella sua fase di lievito, invece, Penicillium marneffei è visualizzato come cellule globose o allungate a forma di salsiccia (da 3 a 5 µm) che si moltiplicano per fissione.

Penicillium marneffei è facilmente indotto a produrre lo stato di lievito artroconidiale subcoltivando l’organismo in un mezzo arricchito come BHI e incubando a 35°C, in cui dopo una settimana, si formano strutture simili al lievito che si dividono per fissione e ife con artroconidi.

Caratteristiche istopatologiche

Si osservano cellule intracellulari simili a lieviti artroconidiali all’interno dei macrofagi nei tessuti infetti.

Compara a

Paecilomyces
Gliocladium
Scopulariopsis

Penicillium differisce da Paecilomyces per avere fialidi a forma di fiasco e conidi da globosi a subglobosi; da Gliocladium per avere catene di conidi; e da Scopulariopsis per formare fialidi. Penicillium marneffei si differenzia anche per la sua natura termicamente dimorfica.

Precauzioni di laboratorio

Non sono richieste precauzioni speciali oltre a quelle generali di laboratorio.

Suscettibilità

I dati disponibili sono molto limitati. Per Penicillium chrysogenum, le MIC di amfotericina B, itraconazolo, ketoconazolo e voriconazolo sono accettabilmente basse, mentre le MIC indicate per Penicillium griseofulvum sono superiori a quelle per Penicillium chrysogenum. In particolare, gli isolati di Penicillium marneffei possono produrre MIC notevolmente elevate per l’amfotericina B, la flucitosina e il fluconazolo e MIC relativamente basse per itraconazolo, ketoconazolo, voriconazolo e terbinafina. Sono necessari ulteriori dati per fornire un profilo di suscettibilità più preciso per vari Penicillium spp.

Per le MIC di vari farmaci antifungini per Penicillium, vedere il nostro database N/A(L):susceptibility.

Amphotericin B, itraconazolo orale, e fluconazolo orale sono stati finora utilizzati nel trattamento della penicilliosis marneffei . L’itraconazolo orale è stato trovato efficiente quando usato profilatticamente contro la penicilliosi marneffei in pazienti con infezione da HIV.

Ricerca

(E):PubMed

Nucleotidi

(E):GenBank