Bloque 8 Hongos (2015)

Apunte Español
Universidad Universidad de Lleida (UdL)
Grado Ciencias Biomédicas - 2º curso
Asignatura Microbiologia
Año del apunte 2015
Páginas 14
Fecha de subida 08/04/2016
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2º C. Biomédicas (UdL) Irene LV MICROBIOLOGÍA BLOQUE 8. HONGOS Como ya sabemos, los hongos son organismos eucariotas - bien unicelulares o pluricelulares. Tienen importancia a varios niveles: - Ecológico  son organismos saprófitos descomponedores de materia orgánica en condiciones de aerobiosis, por lo que son de gran relevancia para el ciclo del carbono.
- Industrial: producción de hormonas esteroideas, antibióticos, … - Clínico, ya que algunos provocan infecciones, llamadas MICOSIS FÚNGICAS, superficiales o sistémicas.
Realmente, un hongo es la suma de una serie de propiedades: - Son organismos eucarióticos.
- Tienen pared celular.
- Son inmóviles.
- No tienen pigmentos fotosintéticos (primera diferencia con las plantas).
- Metabolismo quimioheterótrofo.
- Se reproducen mediante ESPORAS, sexuales o asexuales.
- Nivel muy bajo de diferenciación celular en forma de tejidos , aunque algunos sí que están compuestos por más de una célula.
 Estas propiedades los hacen en parte similares a las plantas y en parte, distintos.
Cabe destacar que NO TODOS LOS HONGOS SON MICROSCÓPICOS, aunque la gran mayoría tienen partes en su ciclo biológico en los que sí lo son.
Distribución: Principalmente son organismos terrestres, algunos de vida libre.
Es frecuente encontrar hongos que forman asociaciones simbióticas con plantas.
También hay hongos patógenos (de animales y plantas).
Desde el punto de vista evolutivo (árbol filogenético), están muy alejados de las bacterias y las arqueas y muy próximos a animales y plantas, por lo que, evolutivamente son organismos bastante modernos.
1 Microbiología Desde el punto de vista morfológico, los hongos pueden dividirse en dos grupos: - Unicelulares  LEVADURAS - Pluricelulares  H. FILAMENTOSOS (son organismos pluricelulares, normalmente en forma de filamentos).
LEVADURAS Son hongos unicelulares, generalmente ovoides o esféricas. Acostumbran a ser algo más grandes que las bacterias y más pequeños que las células de organismos eucariotas más avanzados evolutivamente (3-5 µm de diámetro).
La mayoría se dividen por gemación. Como se trata de una división asimétrica, podemos hablar de célula madre y célula hija.
Las levaduras constituyen un sistema muy simple para estudiar el envejecimiento celular.
Una célula puede dar lugar a gemas varias veces para conseguir que la población crezca pero no de manera indefinida  las levaduras también sufren, por tanto, ENVEJECIMIENTO CELULAR.
El modelo más estudiado es el Saccharomyces cerevisiae, levadura con la que se elaboran productos como el pan, el vino y la cerveza. En principio, se trata de una bacteria sin importancia clínica, aunque en los últimos años, se han descrito casos de infecciones oportunistas en las que aparece.
Otra levadura de interés es la Criptococcus neoformans, que es un patógeno en humanos.
También destaca la Schizosaccharomyces pombe, por ser una excepción a la división por gemación. Esta levadura se divida por bipartición. Es un modelo básico en estudios de biología celular para conocer el ciclo celular.
HONGOS FILAMENTOSOS Son hongos pluricelulares. Están formados por una serie de células, una al lado de la otra, separadas o no por septos. Esta estructura tubular multinucleada recibe el nombre de HIFA. Cuando no hay septos entre las células, es decir, cuando tienen un citoplasma común, la estructura recibe el nombre de HIFA CENOCÍTICA.
Existen situaciones intermedias entre la hifa totalmente septada y la hifa sin septos.
Un conjunto de hifas forma un MICELIO.
En los hongos filamentosos, el micelio manifiesta un cierto inicio de diferenciación funcional  ciertas partes del micelio pueden desempeñas funciones diferentes.
El micelio vegetativo o sustrato está constituido por el conjunto de hifas que se encuentran adheridas al sustrato sólido, que crecen horizontalmente.
2 2º C. Biomédicas (UdL) Irene LV Del micelio vegetativo pueden salir ramificaciones verticales, que constituyen el micelio aéreo. En los extremos de estas "ramas" están las esporas, que forman el micelio reproductor.
Hay muchas especies de hongos que, a lo largo de su ciclo biológico alternan una forma unicelular y pluricelular. Estos hongos son conocidos como HONGOS DIMÓRFICOS.
Son las condiciones ambientales las que determinan que el hongo crezca de una manera o de otra, siendo la temperatura un elemento fundamental.
 A temperaturas relativamente bajas (20-25oC), el hongo crece en forma de micelio - PLURICELULAR.
 A temperaturas más elevadas (como la tª de infección de un organismo humano -), el hongo crece en forma de levadura.
Hay excepciones: En Candida albicans, la principal especie patógena, el efecto de la temperatura es el inverso - la bacteria se encuentra en forma micelial a 37oC.
ESTRUCTURA CELULAR Los hongos tienen básicamente la estructura celular de las células eucariotas, con dos excepciones: - El crecimiento celular no es isodiamétrico, es decir, la célula no crece igual en todas las direcciones, sino que crece de forma polarizada. Por tanto, debe tener señalizada la zona por la que crece. La célula emplea el citoesqueleto para direccionar el material necesario para crecer hacia el extremo.
3 Microbiología En nuestro organismo también podemos encontrar células que crecen de forma polarizada, cuyo mecanismo es igual que el de los hongos.
Cuando se trata de una hifa cenocítica, es decir, de un citoplasma multinuclear, las proteínas se sintetizan en los diferentes núcleos.
Cabe destacar que las proteínas anómalas no serán heredadas por la célula hija, sino que ésta tiene la capacidad de realizar un control de calidad proteico - las proteínas anómalas se las queda la célula madre que, posteriormente, las degrada.
- PARED CELULAR. A nivel de composición, es diferente a la pared de las bacterias y también a la de las plantas. La pared e los hongos está formada por tres tipos de macromoléculas, dos de ellas estructurales que forman la estructura básica que da rigidez a la estructura, y la tercera es un cemento.
Las moléculas estructurales son: QUITINA - polímero de (β - 1,4)N-acetilglucosamina GLUCANO - polímero de glucosa con uniones (β-1,3) o (β-1,6). Se trata de una molécula característica de los hongos.
El material cimentante es el MANANO, un polisacárido de manosa con uniones (α-1,6), (α-1,2) o (α1,3). Puede presentar RAMIFICACIONES. El manano se une covalentemente a proteínas, dando lugar a las manoproteínas.
La pared celular se encuentra sobre la membrana citoplasmática (pared celular+membrana=envuelta).
Pueden distinguirse dos capas diferenciadas: La capa de abajo (más próxima a la membrana) está constituida mayoritariamente por los componentes estructurales, mientras que la capa de arriba contiene sobre todo manoproteínas.
Esta capa superior es más densa al paso de los electrones, lo que nos permite diferenciar ambas campas con el microscopio electrónico.
*A pesar de esta estructura diferenciada, entre las cadenas de quitina y glucano ya podemos encontrar manoproteínas.
Como las manoproteínas son los elementos más externos de la pared celular, y por tanto, de la célula, son antigénicas.
Además, la manoproteínas son las que posibilitan la adherencia a los sustratos de algunos tipos de hongos, ya que tienen el carácter de adhesinas.
4 2º C. Biomédicas (UdL) Irene LV REPRODUCCIÓN Los hongos pueden llevar a cabo dos tipos diferentes de reproducción: sexual y asexual.
REPRODUCCIÓN ASEXUAL Se produce mediante ESPORAS ASEXUALES. Permite la multiplicación y expansión de la población sin implicar fusión de los gametos, meiosis ni formación del cigoto.
Generalmente, las esporas se asocian a resistencia a condiciones adversas, ya que son células más resistentes que las células vegetativas del hongo (aguantan mejor las temperaturas extremas, la falta de nutrientes, …) En ningún caso, llegan al mismo grado de resistencia a las altas temperaturas que las endosporas bacterianas.
Además de este papel de resistencia, las esporas tienen papel de dispersión a distancia. Constituyen la principal forma de dispersión de los hongos filamentosos.
Hay varios mecanismos de formación, relacionados con la nomenclatura de los diferentes tipos de espora: - ARTROSPORAS: un filamento se fragmenta en forma de células individuales.
- CLAMIDIOSPORAS: se forman en el medio de un filamento una especie de sacos diferenciados.
- ESPORANGIOSPORAS: se forman los mismos sacos que en el caso de las clamidiosporas pero en un extremo. En este caso, los sacos reciben el nombre de esporangio.
- CONIDIOSPORAS: las esporas se forman en el extremo de un filamento pero de forma libre (sin saco).
- BLASTOSPORAS: las esporas se forman en los laterales de la hifa.
La formación de esporas suele ser el resultado de la desincronización de los procesos de división nuclear y división del citoplasma.
REPRODUCCIÓN SEXUAL EN el caso de la reproducción sexual tenemos una célula n (haploide) que se cruzará con otra célula n para formar un cigoto diploide que experimentará un proceso de meiosis, para dar lugar a células haploides.
Las esporas que resultan de ese proceso también tienen resistencia y capacidad de dispersión.
5 Microbiología Cabe destacar que, al igual que ocurre en la reproducción sexual de organismos superiores, un gameto podrá cruzarse con gametos de tipo sexual opuesto (un espermatozoide solo puede cruzarse con un óvulo, no con otro espermatozoide).
En función de cómo se forman las esporas, podemos distinguir tres tipos de hongos (y de esporas).
ZIGOESPORAS, producidas por los hongos zigomicetos.
En el caso de las zigosporas, hay un determinado tipo de hifa, a la que vamos a llamar A que solo podrá cruzarse con las hifas de tipo B. Se forma una célula protuberante por parte de cada hifa, produciéndose un puente entre ambas en el que tiene lugar la fusión de los gametos, dando lugar a un cigoto diploide. Este cigoto debe pasar por meiosis para dar lugar a las esporas sexuales. De estas esporas, unas portarán el carácter A y darán lugar a hifas de tipo A y las otras portarán el carácter B (y darán lugar a hifas de tipo B).
ASCOSPORAS, producidas por los ascomicetos En este caso se produce la fusión de ambas células haploides de distinto tipo sexual, a las que vamos a llamar + (azul en la imagen) y - (roja). Una célula del extremo de la hifa + se fusiona con una célula del extremo de la hifa -, formándose una célula diploide que puede continuar proliferando. En el extremo de la hifa se da un proceso de meiosis en el que se dará lugar a cuatro ascosporas. Las ascosporas quedan dentro de un saco en el que ha tenido lugar su formación, llamado asca.
BASIDIOSPORAS formadas por los basidiomicetos Ocurre un proceso similar al que se da en el caso de las ascosporas. Se forma un micelio muy empaquetado y voluminoso que adopta formas curiosas  BOLETUS.
Las esporas se forman en el extremo de las hifas, normalmente en la parte inferior del paraguas  basidio.
DEUTEROMICETOS Son aquellos hongos en los cuales no se conoce una reproducción sexual, bien porque no tienen o porque no se ha sabido encontrar. También son llamados, hongos imperfectos.
6 2º C. Biomédicas (UdL) Irene LV ZIGOMICETOS Son los hongos menos abundantes. Habitan en los suelos, sobre materia orgánica -vegetal o animal- en descomposición.
Prácticamente son siempre pluricelulares, con hifas sin tabiques (cenocíticas) con muchos núcleos haploides.
Se reproducen mediante esporas asexuales, formadas en el interior de esporangios (en el extremo) o mediante esporas sexuales o zigosporas.
Las zigosporas tienen pared gruesa y, como se ha explicado antes, se forman por la fusión de dos hifas de tipo sexual opuesto.
Dos géneros principales: Rhizopus, Mucor.
Importancia: - Las esporas pueden ser inhaladas y pasar a los pulmones, donde germinan. Se forma un micelio en la mucosa pulmonar que puede llegar a causar insuficiencia respiratoria. Si accidentalmente pasa al torrente sanguíneo se produce una trombosis.
- Son productores de exoenzimas  resultan útiles en biotecnología. Estas enzimas degradan polímeros del exterior en monómeros para que puedan asimilarse. Además, las exoenzimas tienen un papel digestivo, ya que algunas pueden ser útiles para la bioconversión microbiana. La BIOCONVERSIÓN BACTERIANA consiste en el uso de microorganismos para biocatalizar reacciones químicas específicas más allá de las capacidades de la química orgánica. Es decir, el enzima fúngico puede acelerar una reacción química que, o no se produciría o bien se produciría de manera muy lenta.
Por ejemplo, en la industria farmacéutica se puede formar cortisona en tres pasos. El paso inicial de progesterona (un producto natural) a hidroprogesterona es un paso muy complicado y caro, pero las otras dos reacciones se pueden realizar de manera fácil en el laboratorio. Una oxigenasa producida por zigomicetos cataliza la primera reacción de manera sencilla.
ASCOMICETOS Dentro de la categoría de los ascomicetos incluimos tanto a las levaduras como a los hongos filamentosos.
En este grupo su morfología no resulta tan identificativa como en el caso anterior, pues son microscópicos pero también forman cuerpos fructíferos macroscópicos como serían las setas.
7 Microbiología Una de las especies altamente relevantes desde el punto de vista de su ecología y las aplicaciones industriales es Saccharomyces cerevisiae.
Saccharomyces cerevisiae es un fermentador alcohólico por lo que tras su fermentación se obtiene etanol. El azúcar de partida para llevar a cabo las fermentaciones puede ser tanto la glucosa o la sacarosa.
El proceso de fermentación comienza porque se produce la secreción de una enzima que rompe la sacarosa en dos disacáridos, los cuales pasan a formar parte de la vía de la glicólisis obteniéndose de esta manera ácido pirúvico.
A partir del ácido pirúvico podemos encontrar dos situaciones: El ácido pirúvico se convierte en acetaldehído por medio de la enzima piruvato descarboxilasa produciéndose CO2.
Este CO2 resulta de gran importancia en el proceso de formación del pan.
A partir de ácido pirúvico obtenemos etanol, es decir, se finaliza el proceso de fermentación de manera completa .
Este proceso es llevado a cabo por la enzima alcohol deshidrogenasa. Esta fermentación resulta de gran importancia en la industria de bebidas alcohólicas.
La fermentación por parte de S.Cerevisiae tiene lugar tanto en aerobiosis como en anaerobiosis. Pues si la levadura se encuentra en una situación de aerobiosis este respirará hacía etanol. En cambio sí se encuentra en condiciones de anaerobiosis la levadura fermentará hasta etanol.
Por otro lado, esta levadura también presenta gran interés en la producción de biocombustibles. Por definición los biocombustibles son materia vegetal rica en disacáridos y monosacáridos. Y si el biocombustible a producir procede de polisacáridos como el almidón o la celulosa es necesario un microorganismo que convierta los polisacáridos en glucosa.
Además como ya se ha mencionado S.Cerevisiae resulta ser un modelo interesante para obtener mutantes sencillos, pero también para obtener mutantes dobles, triples cuádruples… Esto se debe a que presenta un ciclo celular fácil y por lo tanto mutar las cepas no es un proceso costoso.
Pues S.Cerevisiae presenta dos tipos sexuales: -Mat a -Mat α Esto implica que el ciclo biológico de S.Cerevisiae presente una alternancia de fase haploide y de fase diploide.
Esto permite a la levadura jugar con ciclos haploides y diploides ya que en un momento dado nos puede interesar a partir de células diploides producir un proceso de meiosis y que se formen esporas haploides. Y cuando estas esporas germinen obtener unas células vegetativas haploides.
¿Cómo podemos hacer que las células diploides induzcan un proceso de meiosis y formen esporas haploides? Colocando las células en un medio pobre en carbono y nitrógeno, lo que induce un proceso de esporulación teniendo como resultado final la formación de esporas. Estas esporas pueden llegar a germinar en un medio que presente condiciones óptimas.
8 2º C. Biomédicas (UdL) Irene LV Gracias a esta capacidad podemos inducir mutaciones pues si por ejemplo inducimos una mutación, algunas células haploides llevarán consigo el gen A no mutado, otras el gen B no mutado, y así sucesivamente, encontrando algunas que presenten la mutación.
Por lo tanto de una manera fácil experimentalmente podemos combinar mutaciones y estudiar los fenotipos respectivos.
Ahora bien, muchas de las cepas industriales de S.Cerevisiae son siempre diploides, las cuales reciben el nombre de cepas homotálicas. Por el contrario las cepas heterotálicas son aquellas que presentan un ciclo diploide y un ciclo haploide (la misma situación de antes).
Las cepas industriales son utilizadas principalmente para la producción de vino o de biocombustibles, y son cepas homotálicas ya que su crecimiento es más rápido. En realidad el ciclo celular es el mismo pero como podemos imaginar las células haploides resultantes de la esporulación rápidamente cambian de tipo sexual y se vuelven a conjugar, por lo que resultan menos estables.
Mecanismo de cambio de tipo sexual Como no hay sitio para que los dos genes se expresen al mismo tiempo , en un locus concreto del cromosoma hay un promotor sobre el que se encuentra el gen A o bien el gen α. Por lo tanto en otras zonas del genoma encontramos una copia del gen A silenciado y una copia del gen α silenciada. El carácter sexual depende de si se expresa el gen MAT a o el gen MAT α.
En las cepas de laboratorio este proceso resulta ser un proceso estable ya que estas cepas carecen de la endonucleasa que tendría que comenzar el proceso de sustitución. Las cepas industriales expresan una endonucleasa específica que corta (marcado en la imagen adjunta) iniciando un proceso de sustitución de la copia que había por una de las copias silenciosas.
Por tanto, el cambio sexual depende de que la cepa presente una endonucleasa de cambio sexual o no.
De manera artificial lo que se elimina la endonucleasa para conseguir cepas constantes sexualmente y poder facilitar los estudios en S. Cerevisiae.
9 Microbiología Sustitución de genes de levadura con el módulo kan De todo lo explicado anteriormente resulta interesante que se pueden obtener mutantes (de manera artificial).
Para ello imaginamos que se trata de un cassete que expresa un gen que da resistencia a un antibiótico, el cual permite la selección. En este caso el antibiótico es la geneticina.
Cuando se produce la amplificación del gen con un oligonucleótido que por la zona marcada presenta un cierto grado de homología (zona anterior a la zona que se desea eliminar) y el resto del gen es homólogo con la región del cassete. Lo mismo ocurre en la región 3’.
Gen que se quiere eliminar El gen ha sido sustituido por un gen que confiere resistencia a un antibiótico A continuación se produce una recombinación sustitutiva, pues el gen X que era el que se quería eliminar ha sido sustituido por el gen seleccionado.
Para saber que el proceso se ha desarrollado de manera adecuada se plantan las células en un medio rico en geneticina, las cuales serían sensibles a no ser que hayan incorporado el gen que las confiere resistencia a este antibiótico.
BASIDIOMICETOS Los basidiomicetos son hongos importantes especialmente desde el punto de vista ecológico, además son los más abundantes. Se caracterizan por ser descomponedores de materia orgánica del suelo.
Dentro de los basidiomicetos estos pueden ser de dos tipos: Celulolíticos, estos presentan un papel importante en el reciclaje de la materia orgánica vegetal.
Ligninolíticos El nombre de basidiomicetos es porque forman basidioesporas, las cuales forman una estructura diferenciada que los micólogos denominan basidioocarpos (seta). Esto se forma a partir de micelios dicarióticos resultantes de la fusión de dos hifas de tipo sexual opuesto.
Es importante tener presente que las basidioesporas haploides resultantes de la meiosis se forman a partir de la parte inferior del basidiocarpo.
10 2º C. Biomédicas (UdL) Irene LV Por otro lado, desde el punto de vista clínico es destacable que algunos producen sustancias tóxicas que pueden intervenir en los procesos fisiológicos humanos importantes como sería el caso de la Amanita phalloides, quien produce una intoxicación alimentaria debido a dos toxinas: La faloidina, la cual presenta afinidad por las células hepáticas y resulta ser un desorganizador de estas, produciendo alteraciones importantes.
La alfa-amanitina, la cual presenta afinidad por el epitelio intestinal y produce disfunciones en este relacionadas con un fallo en la absorción de nutrientes, de agua etc.
Otro basidiomiceto infeccioso pero raro ya que no forma la estructura macroscópica característica es el Criptococcus neoformans.
Esta especie se caracteriza porque desde el punto de vista clínico es especialmente interesante la región asexual.
Son hongos con capsula, la cual dona a estos un papel antifagocitario y están presentes en el medio ambiente.
La zona en la que se encuentran estos hongos son las superficies en contacto con el ser humano y los excrementos de aves, especialmente las palomas. Pues en estas condiciones de hábitat prolifera como un organismo saprófito. El problema es que este organismo es fácilmente inhalable y abundante en el medio ambiente.
Además generalmente produce infecciones oportunistas en enfermos inmunodeprimidos, pudiendo producir meningitis, infecciones de piel y huesos. Pues es una de las principales causas de muerte de los enfermos de SIDA.
DEUTEROMICETOS Dentro de los deuteromicetos encontramos los hongos para los que no se encuentra ciclo sexual. Esto puede deberse a que no lo hayamos visto o bien a que realmente carezcan de este.
Este grupo es muy variado y normalmente se reproducen de manera asexual por conidios.
Mayoritariamente son terrestres, aunque encontramos unas pocas especies acuáticas tanto de aguas dulces como marinas. Y la clasificación molecular atiende al RNAr18S y los coloca normalmente dentro de los ascomicetos.
Los deuteromicetos que nos interesan son aquellos que presentan importancia industrial y clínica, destacando principalmente dos géneros de importancia industrial: Aspergillus Son especies productoras de ácidos orgánicos, destacando el ácido cítrico, el ácido glucónico etc.
Pues son los hongos que aparecen en el pan, la fruta etc. es decir, son las floriduras. Por lo que estamos hablando de contaminantes ambientales de los alimentos.
Son hongos filamentosos, y su citoplasma está formado por compartimentos. Su reproducción es asexual por conidios y las esporas producidas son accidentalmente inhalable. Éstas, germinan fácilmente en los pulmones formándose un micelio con raíces, lo que puede acabar causando la destrucción de la pared pulmonar. Las esporas pueden pasar a la sangre por lo que podemos encontrar masas de micelios moviéndose por la sangre, que pueden producir trombos.
11 Microbiología Penicillium, Cephalosporium Otros hongos de interés industrial es Penicilium y Cephalosporium, que son especies productoras de antibióticos como metabolitos secundarios.
Es importante tener presente que los metabolitos primarios son la mayoría de los metabolitos de los que estamos hablando, ya que durante el crecimiento de una población microbiana la mayoría de metabolitos se acumulan en función que aumenta la masa (la masa de células indica un aumento de metabolitos en la población).
Cuando se lleva a cabo el análisis de un metabolito, este aumenta en paralelo al crecimiento de las células.
Podemos encontrar otros metabolitos que no se producen durante el crecimiento de la población microbiana, sino que se producen cuando la célula se encuentra en fase estacionaria. Esto son los metabolitos secundarios y son la mayoría de los antibióticos, pues se producen cuando claramente la colonia se encuentra en un proceso de desaceleración del crecimiento.
Como género de importancia clínica encontramos: Candida Dentro de Candida podemos encontrar dos especies patógenas: C. albicans y C. glabrata. En nuestro entorno entre el 60-70% de las candidiasis son producidas por C. albicans.
C. albicans es un hongo dimórfico, es decir, a 25C se encuentra en forma de levadura y a 37C presenta forma de micelio. En las formas infecciosas abundan las hifas.
Debemos tener presente que la forma micelar presenta una mayor capacidad de diseminación, lo que le permite proliferar con mayor facilidad en el hábitat humano, que mayoritariamente resultan ser las mucosas.
Además se trata de un patógeno oportunista, pues todos los seres humanos somos portadores de C.
albicans en diversas partes del cuerpo: la boca, la vagina, el tracto intestinal, el tracto respiratorio etc. es decir, actúa como especie comensal.
En caso de candidiasis, un diagnóstico serológico positivo no resulta indicativo.
El motivo por el que C. albicans no ocasiona clínica en la mayoría de los seres humanos es debido a la presencia de una gran cantidad de bacterias que superan a Candida en número. Por lo que cuando se elimina parte de esta microbiota se puede producir la proliferación descontrolada de cándida, originándose así una candidiasis.
Cándida coloniza las mucosas gracias a que en su superficie presenta unas adhesinas, las cuales se corresponden con manoproteínas de la pared. Estas adhesinas interaccionan con la fibronectina de la membrana plasmática de las células de la mucosa.
12 2º C. Biomédicas (UdL) Irene LV Las candidiasis son más comunes en personas con: -Tratamientos extensivos con antibacterianos -En inmunodeprimidos (SIDA, corticoides….) -Personas con catéteres, válvulas cardíacas etc. colonizadas previamente por cándida.
Las principales formas de candidiasis son: - Candidiasis oral o muguet - Onocomicosis: Proliferación de cándida en el tejido alrededor del tejido queratinizado de las uñas de los dedos de los pies (el pie de atleta puede ser una candidiasis).
- Candidiasis vaginal - Candidiasis broncopulmonar - Candidiasis intertriginal - Candidiasis diseminadas, las candidiasis se diseminan por sangre pero son capaces de sobrevivir ya que son capaces de destruir al fagocito.
Blanco de acción de los antifúngicos Las infecciones se tratan con antifúngicos. Pues los hongos como ya se ha mencionado son células eucariotas, por lo que es difícil encontrar una estrategia adecuada para aislar un blanco concreto en una célula fúngica que no se encuentre en la célula huésped.
Por lo tanto, el número de familias que existen para la terapia clínica de hongos es más limitado que en el caso de las bacterias.
Encontramos cinco familias de antifúngicos de uso clínico: Los polienos: Presentan abundancia de dobles enlaces C-C la parte hidrocarbonada es hidrófoba y la parte –OH es hidrofílica. Por lo tanto estas moléculas se pueden insertar en las bicapas lipídicas de las membranas, y la parte hidrofílica puede interaccionar con la parte hidrofílica de la membrana plasmática (los fosfatos). Por lo que el objetivo principal es la desestructuración de las membranas.
13 Microbiología Es importante destacar que la afinidad por los polienos es más elevada en moléculas ricas en ergoesteroles que para las moléculas ricas en colesterol. Por lo que esto resulta beneficioso para la especie humana, ya que nuestras membranas presentan unos niveles bajos de ergoesteroles y altos de colesteroles. Esto es lo que se conoce como toxicidad selectiva.
Las polioxinas: Son moléculas mayoritariamente tóxicas. Se trata de oligopéptidos cíclicos, los cuales presentan toda una serie de aminoácidos que forman una cadena acíclica y por lo tanto tienen la capacidad de inhibir la síntesis de quitina. La quitina es esencial para dotar de rigidez a la pared celular, por lo que podemos producir alteraciones en la pared del hongo y la lisis de esta.Su uso en clínica es limitado por este motivo.
Actualmente se utilizan equinocandinas para el tratamiento de las candidiasis, pues son inhibidoras de las síntesis de glucano y resulta menos tóxico.
Los Azoles: Son moléculas que se caracterizan por presentan un anillo azol, es decir un pentágono NC-C-N-C. Son tratamientos antifúngicos de uso clínico. En muchas ocasiones se utiliza de manera conjunta con los polienos.
Pues los polienos se unen con los ergoesteroles y desorganizan las membranas. Mientras que los azoles inhiben la síntesis de las membranas, por lo que no se pueden volver a formar nuevas.
Griseofulvina: Es un antifúngico de uso muy específico, muy poco tóxico y suele ser oral. De manera cutánea es muy específico y suele actuar contra las dermatomicosis, las dermatoficosis etc... Es decir infecciones causadas por grupos de hongos llamados dermatóficos.
La 5-fluorocitosina: Es un antifúngico que se usa para el tratamiento de determinadas infecciones, se utiliza por ejemplo contra los aspergilos. Pues se basa en catabolizar para la enzima citosina desaminasa, la cual está presente en los hongos y no en las células humanas. Esta enzima se transforma en 5fluoroacil, el cual inhibe la replicación del DNA porque se trata de un análogo de bases nitrogenadas, lo cual resulta tóxico.
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