(beschreven door Link in 1809)

Taxonomische classificatie

Kingdom: Fungi
Phylum: Ascomycota
Class: Euascomycetes
Orde: Eurotiales
Familie: Trichomaceae
Genus: Penicillium

Beschrijving en natuurlijke habitat

Op slechts één uitzondering na (Penicillium marneffei, die thermisch dimorf is), zijn de leden van het geslacht Penicillium draadvormige schimmels. Penicillium spp. zijn wijdverspreid en worden aangetroffen in de bodem, in rottende vegetatie en in de lucht. Penicillium marneffei is endemisch, vooral in Zuidoost-Azië, waar hij bamboeratten infecteert die als epidemiologische markers en reservoirs voor menselijke infecties dienen.

Andere Penicillium spp. dan Penicillium marneffei worden gewoonlijk als contaminanten beschouwd, maar kunnen infecties veroorzaken, vooral bij immuno-incompetente gastheren. Penicillium marneffei is vooral pathogeen bij AIDS-patiënten en de isolatie ervan uit bloed wordt beschouwd als een HIV-marker in endemische gebieden. Naast hun besmettelijk potentieel is van Penicillium spp. bekend dat zij mycotoxinen produceren. Sommige Penicillium spp. hebben telemorfen die behoren tot de genera Eupenicillium, Talaromyces, Hamigera en Trichocoma.

Soorten

Het geslacht Penicillium kent verschillende soorten. De meest voorkomende zijn Penicillium chrysogenum, Penicillium citrinum, Penicillium janthinellum, Penicillium marneffei, en Penicillium purpurogenum. Identificatie tot op soortniveau is gebaseerd op macroscopische morfologie en microscopische kenmerken

Zie de samenvatting van soorten en synoniemen voor de Penicillium spp.

Pathogeniciteit en klinische betekenis

Penicillium spp. zijn incidentele veroorzakers van infectie bij de mens en de daaruit voortvloeiende ziekte staat algemeen bekend als penicilliose. Penicillium is geïsoleerd bij patiënten met keratitis, endophtalmitis, otomycose, necrotiserende slokdarmontsteking, longontsteking, endocarditis, peritonitis en urineweginfecties. De meeste Penicillium-infecties worden aangetroffen bij immuungecompromitteerde gastheren. Hoornvliesinfecties zijn meestal posttraumatisch. Naast zijn infectieuze eigenschappen produceert Penicillium verrucosum ook een mycotoxine, ochratoxine A, dat nefrotoxisch en carcinogeen is. De productie van het toxine vindt gewoonlijk plaats in graankorrels in koude klimaten.

Penicillium marneffei is een pathogene schimmel en infecteert vooral AIDS-patiënten die wonen in of op bezoek zijn in Zuidoost-Azië (Thailand en aangrenzende landen, Taiwan, en India) waar de schimmel endemisch is. Penicillium marneffei-infecties zijn ook gemeld bij niet-AIDS-patiënten met hematologische maligniteiten en bij patiënten die een immunosuppressieve therapie ondergaan. Penicillium marneffei infectie, zogenaamde penicilliosis marneffei, wordt verworven via inhalatie en resulteert in een initiële pulmonale infectie, gevolgd door fungemia en verspreiding van de infectie . Het lymfestelsel, de lever, de milt en de botten zijn meestal betrokken. Acne-achtige huidpapels op gezicht, romp en ledematen worden waargenomen tijdens het verloop van de ziekte. Penicilliosis marneffei infectie is vaak fataal.

Macroscopische kenmerken

De kolonies van Penicillium anders dan Penicillium marneffei zijn snel groeiend, plat, draadvormig, en fluweelachtig, wollig, of katoenachtig van structuur. De kolonies zijn aanvankelijk wit en worden na verloop van tijd blauwgroen, grijsgroen, olijfgrijs, geel of rozeachtig. De achterzijde van de plaat is meestal bleek- tot geelachtig.

Penicillium marneffei is thermisch dimorf en vormt bij 25°C draadvormige, platte, radiaal gesulceerde kolonies. Deze kolonies zijn blauwachtig grijsgroen in het midden en wit aan de periferie. Het rode, snel diffunderende, oplosbare pigment dat aan de achterzijde wordt waargenomen, is zeer typisch. Bij 37°C zijn de kolonies van Penicillium marneffei crèmekleurig tot lichtroze en kaal tot kegelvormig.

Microscopische kenmerken

Bij andere soorten dan Penicillium marneffei worden septate hyaliene hyfen (1,5 tot 5 µm in diameter), enkelvoudige of vertakte conidioforen, metulae, fialiden en conidia waargenomen. Metulae zijn secundaire vertakkingen die zich op conidioforen vormen. De metulae dragen de kolfvormige fialiden. De organisatie van de fialiden aan de uiteinden van de conidioforen is zeer typisch. Ze vormen borstelachtige clusters die ook wel “penicillen” worden genoemd. De conidia (2,5-5µm in diameter) zijn rond, eencellig, en zichtbaar als onvertakte ketens aan de uiteinden van de fialiden.

In zijn filamenteuze fase is Penicillium marneffei microscopisch vergelijkbaar met de andere Penicillium-soorten. In de gistfase daarentegen is Penicillium marneffei zichtbaar als bolvormige tot langwerpige worstvormige cellen (3 tot 5 µm) die zich vermenigvuldigen door deling.

Penicillium marneffei kan gemakkelijk worden geïnduceerd om de arthroconidiale gistachtige toestand te produceren door het organisme te subculturen in een verrijkt medium zoals BHI en te incuberen bij 35°C, waarin na een week gistachtige structuren die zich delen door splijting en hyphen met arthroconidia worden gevormd.

Histopathologische kenmerken

Intracellulaire arthroconidiën-gistachtige cellen worden waargenomen binnen de macrofagen in geïnfecteerde weefsels .

Vergelijk met

Paecilomyces
Gliocladium
Scopulariopsis

Penicillium verschilt van Paecilomyces door de kolfvormige phialiden en globose tot subglobose conidia; van Gliocladium door de ketens van conidia; en van Scopulariopsis door de vorming van phialiden. Penicillium marneffei onderscheidt zich ook door zijn thermisch dimorf karakter.

Laboratoriumvoorzorgsmaatregelen

Niet meer dan algemene laboratoriumvoorzorgsmaatregelen zijn vereist.

Voelbaarheid

De beschikbare gegevens zijn zeer beperkt. Voor Penicillium chrysogenum zijn de MIC’s van amfotericine B, itraconazol, ketoconazol en voriconazol aanvaardbaar laag, terwijl de aangegeven MIC’s voor Penicillium griseofulvum hoger zijn dan die voor Penicillium chrysogenum . Met name isolaten van Penicillium marneffei kunnen aanzienlijk hoge MIC’s opleveren voor amfotericine B, flucytosine en fluconazool en relatief lage MIC’s voor itraconazool, ketoconazool, voriconazool en terbinafine. Verdere gegevens zijn nodig om een nauwkeuriger vatbaarheidsprofiel voor verschillende Penicillium spp te verkrijgen.

Voor MIC’s van verschillende antischimmelmiddelen voor Penicillium, zie onze N/A(L):vatbaarheidsdatabase.

Amphotericine B, oraal itraconazol, en oraal fluconazol zijn tot nu toe gebruikt bij de behandeling van penicilliosis marneffei . Oraal itraconazol bleek efficiënt te zijn bij profylactisch gebruik tegen penicilliosis marneffei bij patiënten met HIV-infectie.

Zoek

(E):PubMed

Nucleotiden

(E):GenBank