(opisane przez Link’a w 1809)

Klasyfikacja taksonomiczna

Kingdom: Fungi
Phylum: Ascomycota
Class: Euascomycetes
Order: Eurotiales
Family: Trichomaceae
Genus: Penicillium

Opis i siedliska naturalne

Z jednym tylko wyjątkiem (Penicillium marneffei, który jest termicznie dimorficzny), członkowie rodzaju Penicillium są grzybami nitkowatymi. Penicillium spp. są szeroko rozpowszechnione i występują w glebie, rozkładającej się roślinności i w powietrzu. Penicillium marneffei jest endemitem występującym szczególnie w południowo-wschodniej Azji, gdzie zaraża szczury bambusowe, które służą jako markery epidemiologiczne i rezerwuary zakażeń u ludzi.

Penicillium spp. inne niż Penicillium marneffei są powszechnie uważane za zanieczyszczenia, ale mogą powodować zakażenia, szczególnie u gospodarzy z obniżoną odpornością. Penicillium marneffei jest patogenny szczególnie u pacjentów z AIDS, a jego izolacja z krwi jest uważana za marker HIV w obszarach endemicznych. Oprócz potencjału zakaźnego, Penicillium spp. są znane z produkcji mikotoksyn. Niektóre Penicillium spp. mają telemorfy zaliczane do rodzajów Eupenicillium, Talaromyces, Hamigera i Trichocoma.

Gatunki

Rodzaj Penicillium ma kilka gatunków. Do najczęściej spotykanych należą Penicillium chrysogenum, Penicillium citrinum, Penicillium janthinellum, Penicillium marneffei i Penicillium purpurogenum. Identyfikacja do poziomu gatunku jest oparta na morfologii makroskopowej i cechach mikroskopowych .

Zobacz zestawienie gatunków i synonimów dla Penicillium spp.

Patogenność i znaczenie kliniczne

Penicillium spp. są sporadycznymi przyczynami infekcji u ludzi, a wynikająca z nich choroba jest ogólnie znana jako penicillioza. Penicillium zostały wyizolowane od pacjentów z zapaleniem rogówki, endophtalmitis, otomikozą, martwiczym zapaleniem przełyku, zapaleniem płuc, zapaleniem wsierdzia, zapaleniem otrzewnej i infekcjami dróg moczowych. Większość zakażeń Penicillium występuje u nosicieli z obniżoną odpornością. Infekcje rogówki są zwykle pourazowe. Oprócz potencjału zakaźnego Penicillium verrucosum wytwarza mikotoksynę, ochratoksynę A, która jest nefrotoksyczna i rakotwórcza. Produkcja toksyny zwykle występuje w ziarnach zbóż w zimnym klimacie.

Penicillium marneffei jest grzybem patogennym i szczególnie infekuje pacjentów z AIDS, którzy żyją lub odwiedzają Azję Południowo-Wschodnią (Tajlandia i kraje przyległe, Tajwan i Indie), gdzie grzyb jest endemiczny. Zakażenia Penicillium marneffei odnotowano również u pacjentów z nowotworami hematologicznymi i otrzymujących terapię immunosupresyjną, którzy nie chorują na AIDS. Zakażenie Penicillium marneffei, tzw. penicilliosis marneffei, jest nabywane drogą wziewną i powoduje początkowe zakażenie płuc, a następnie fungemię i rozprzestrzenianie się zakażenia. Zazwyczaj zajęty jest układ limfatyczny, wątroba, śledziona i kości. W przebiegu choroby obserwuje się trądzikopodobne grudki skórne na twarzy, tułowiu i kończynach. Infekcja Penicilliosis marneffei jest często śmiertelna.

Cechy makroskopowe

Kolonie Penicillium inne niż Penicillium marneffei są szybko rosnące, płaskie, nitkowate i aksamitne, wełniste lub włochate w konsystencji. Kolonie są początkowo białe i z czasem stają się niebieskozielone, szarozielone, oliwkowoszare, żółte lub różowawe. Odwrotna strona płytki jest zwykle blada do żółtawej .

Penicillium marneffei jest termicznie dimorficzna i wytwarza nitkowate, płaskie, promieniście rozłożone kolonie w temperaturze 25°C. Kolonie te są niebiesko-szare, płaskie, promieniście rozłożone. Kolonie te są niebiesko-szaro-zielone w środku i białe na obrzeżach. Czerwony, szybko rozpraszający się, rozpuszczalny pigment obserwowany z odwrotnej strony jest bardzo typowy. W temperaturze 37°C kolonie Penicillium marneffei mają barwę od kremowej do lekko różowej i strukturę od gładkiej do zwiniętej.

Cechy mikroskopowe

W przypadku gatunków innych niż Penicillium marneffei obserwuje się przegrodowate, hialinowe strzępki (o średnicy od 1,5 do 5 µm), proste lub rozgałęzione konidiofory, metulae, fialidy i konidia. Metulae są wtórnymi odgałęzieniami tworzącymi się na konidioforach. Metulae unoszą kolbowate fialidy. Organizacja fialidów na końcach konidioforów jest bardzo typowa. Tworzą one pędzelkowate skupiska, które są również określane jako „penicilli”. Konidia (o średnicy 2,5-5 µm) są okrągłe, jednokomórkowe i widoczne jako nierozgałęzione łańcuchy na końcach konidioforów .

W fazie nitkowatej Penicillium marneffei jest mikroskopowo podobny do innych gatunków Penicillium. Z kolei w fazie drożdżowej Penicillium marneffei jest widoczny jako globuloza lub wydłużone komórki w kształcie kiełbasek (3 do 5 µm), które namnażają się przez rozszczepienie.

Penicillium marneffei można łatwo pobudzić do produkcji artrokonidiów drożdżopodobnych przez subkulturowanie organizmu do wzbogaconej pożywki, takiej jak BHI i inkubację w temperaturze 35°C, w której po tygodniu powstają struktury drożdżopodobne dzielące się przez rozszczepienie i hyfusy z artrokonidiami.

Cechy histopatologiczne

Wewnątrzkomórkowe komórki drożdżopodobne artrokonidiów obserwuje się wewnątrz makrofagów w zakażonych tkankach .

Porównanie do

Paecilomyces
Gliocladium
Scopulariopsis

Penicillium różni się od Paecilomyces posiadaniem kolbowatych fialidiów i konidiów globulozowych do subglobozowych; od Gliocladium posiadaniem łańcuchów konidiów; a od Scopulariopsis tworzeniem fialidiów. Penicillium marneffei różni się także termiczną dimorficznością.

Preparaty laboratoryjne

Nie są wymagane żadne specjalne środki ostrożności poza ogólnymi środkami ostrożności w laboratorium.

Wrażliwość

Dostępne dane są bardzo ograniczone. Dla Penicillium chrysogenum MIC amfoterycyny B, itrakonazolu, ketokonazolu i worykonazolu są akceptowalnie niskie, podczas gdy oznaczone MIC dla Penicillium griseofulvum są wyższe niż dla Penicillium chrysogenum. Należy zauważyć, że izolaty Penicillium marneffei mogą dawać znacznie wysokie MIC dla amfoterycyny B, flucytozyny i flukonazolu oraz stosunkowo niskie MIC dla itrakonazolu, ketokonazolu, worykonazolu i terbinafiny. Wymagane są dalsze dane w celu zapewnienia bardziej precyzyjnego profilu wrażliwości dla różnych Penicillium spp.

Amfoterycyna B, doustny itrakonazol i doustny flukonazol były dotychczas stosowane w leczeniu Penicilliosis marneffei. Doustny itrakonazol okazał się skuteczny w profilaktycznym stosowaniu przeciwko penicilliosis marneffei u pacjentów z infekcją HIV.

Search

(E):PubMed

Nukleotydy

(E):GenBank