آزمایش‌ها و آزمایشگاهقارچ‌شناسی

مروری بر آسپرژیلوس فومیگاتوس

آسپرژیلوس (Aspergillus) نوعی کپک است که در محیط‌های بسیاری مانند هوا، خاک، آب و پوشش گیاهی در حال پوسیدگی وجود دارد. این کپک یک پاتوژن فرصت طلب است که عمدتاً در افراد مبتلا به نقص ایمنی (افراد مبتلا به HIV/AIDS، مبتلا به عفونت‌های مزمن، تحت درمان با استروئیدها یا رژیم های سرکوب کننده سیستم ایمنی و غیره) باعث عفونت می‌شود.

اکثر مردم می توانند بسیاری از این هاگ ها را به صورت روزانه استنشاق کنند. در یک فرد سالم، سیستم ایمنی آسپرژیلوس را بدون مشکل از بدن پاک می‌کند. اما برای برخی از افراد، استنشاق هاگ آسپرژیلوس می‌تواند منجر به عفونت شدید شود.

تاکنون بیش از ۲۵۰ گونه آسپرژیلوس شناخته شده است که از این بین، تنها ۴ گونه‌ی زیر اهمیت بالینی دارند:

  • آسپرژیلوس فومیگاتوس (Aspergillus fumigatus)
  • آسپرژیلوس نایجر (Aspergillus niger)
  • آسپرژیلوس فلاووس (Aspergillus flavus)
  • آسپرژیلوس ترئوس (Aspergillus terreus)

در این مقاله قصد داریم به بررسی آسپرژیلوس فومیگاتوس، بیماری‌زایی و روش تشخیص آزمایشگاهی آن بپردازیم. این گونه از آسپرژیلوس اغلب با عفونت پوست، چشم، گوش و سایر اندام‌ها همراه بوده و درصورت تجمع در ریه، سبب بروز آلرژیک برونکوپولمونری آسپرژیلوزیس[۱] شود. آلرژیک برونکوپولمونری آسپرژیلوزیس (ABPA)، واکنش‌ آلرژیک التهابی نسبت به گونه‌های آسپرژیلوس است که معمولاً در افراد مبتلا به آسم یا سیستیک فیبروزیس ایجاد می‌شود.

جهت اطلاع بیشتر در رابطه با بیماری‌زایی آسپرژیلوس فومیگاتوس و روش تشخیص آن، در ادامه با ما همراه باشید.

گیف تبلیغاتی تجهیزات رنگ آمیزی

ویژگی‌های مهم آسپرژیلوس فومیگاتوس

گونه‌های آسپرژیلوس فقط به صورت کپک (molds) وجود دارند و دیمورفیک (dimorphic) نیستند.

گونه‌های آسپرژیلوس بسیار هوازی هستند. این گونه‌ها هیف‌های سپتومی (septate hyphae) دارند. هیف‌ها، ساختارهای رشته‌ای و لوله مانندی هستند که بلوک‌های ساختمانی اصلی قارچ‌ها را تشکیل می‌دهند. درون هیف‌ها سیتوپلاسم، هسته و اندامک‌های مختلف قرار دارد و عملکرد اصلی آن‌ها جذب مواد مغذی از محیط و ایجاد شبکه حمل و نقل در سراسر قارچ است.

برخی از قارچ ها دارای هیف هایی هستند که توسط دیواره‌هایی به نام سپتا به بخش‌های سلولی تقسیم شده‌اند. سپتاها سوراخ‌های ریزی دارند که به مولکول‌ها، سیتوپلاسم و گاهی اندامک‌ها اجازه می‌دهد بین سلول‌ها حرکت کند. قارچ ها در صورت آسیب دیدگی می‌توانند سپتوم‌های خود را ببندند و از اتلاف مایع درون خود جلوگیری کنند.

بیماری‌زایی آسپرژیلوس فومیگاتوس

آسپرژیلوس فومیگاتوس  (Aspergillus fumigatus) در گیاهان در حال پوسیدگی رشد کرده و زنجیره‌های کنیدی [۲] ایجاد می‌کند. کنیدی اسپور غیرجنسی و غیر متحرک قارچ می‌باشد. انسان ممکن است با استنشاق کنیدی‌های موجود در هوا بیمار شود. به این ترتیب آسپرژیلوس به فیبرینوژن (fibrinogen) و لامینین (laminin) در غشای پایه آلوئول متصل می‌شود.

ماکروفاژهای سیستم ایمنی می‌توانند کنیدی‌ها را بلعیده و از بین ببرند، اما ممکن است آسپرژیلوس فومیگاتوس، گلیوتوکسین (gliotoxin) تولید کرده و به این ترتیب فاگوسیتوز را مهار کند.

آسپرژیلوس فومیگاتوس می‌تواند به پوست ساییده شده، زخم‌ها، سوختگی‌ها، قرنیه چشم، گوش خارجی و سینوس‌های پارانازال حمله کند و سبب بروز سینوزیت قارچی شود.

در جدول ۱، برخی از بیماری‌های رایج که توسط آسپرژیلوس فومیگاتوس ایجاد می‌شود بیان شده است.

جدول ۱. بیماری‌های رایج توسط آسپرژیلوس فومیگاتوس

نام بیماری افراد در معرض خطر
آسپرژیلوس برونکوپولمونری آلرژیک

Allergic bronchopulmonary aspergillosis

افراد آتوپیک ( در معرض آسم و آلرژی)
سینوزیت آلرژیک

Allergic sinusitis

افراد آتوپیک ( در معرض آسم و آلرژی)
آسپرژیلومای داخل حفره‌ای (توده قارچی)

Intracavitary aspergilloma (fungus ball)

افرادی که به دلیل سل یا بیماری کیستیک[۳] دچار حفره های ریوی هستند.
آسپرژیلوزیس ریوی تهاجمی

Invasive pulmonary aspergillosis

بیماران مبتلا به نوتروپنی[۴] ، بیماری گرانولوماتوز مزمن[۵] (CGD) و افراد دارای نقص ایمنی شدید.
اندوکاردیت

Endocarditis

بیماران دچار نقص ایمنی که تحت عمل جراحی قلب باز قرار گرفته‌اند.
آسپرژیلوزیس پوستی Cutaneous aspergillosis افراد دارای زخم‌های جراحی یا سوختگی

تشخیص آزمایشگاهی

با توجه به اینکه آسپرژیلوس فومیگاتوس می‌تواند سبب بروز بیماری‌های خطرناک شود، تشخیص صحیح آن در آزمایشگاه از اهمیت زیادی برخوردار است. به همین دلیل در ادامه‌ی این مطلب قصد داریم به بررسی روش تشخیص آسپرژیلوس فومیگاتوس در آزمایشگاه بپردازیم.

نمونه لازم

نمونه لازم برای انجام آزمایش آسپرژیلوس فومیگاتوس نمونه خلط است. جهت جمع‌آوری نمونه، شستشوی برونش‌ها انجام شده و آسپیراسیون نای از بیماران مبتلا به بیماری ریوی صورت می‌گیرد. گاهی اوقات نیز ممکن است بیوپسی بافت‌های درگیر انجام شود.

رنگ‌آمیزی

با رنگ آمیزی نمونه به کمک متنامین-سیلور (Methenamine silver stain) می‌توان عفونت قارچی را مورد بررسی قرار داد. اگر بیمار به عفونت قارچی مبتلا باشد، هیف‌های سپتومی منشعب (مانند شکل ۱) زیر میکروسکوپ قابل مشاهده خواهند بود.

هیف های آسپرژیلوس فومیگاتوس
شکل 1. نمونه بافت ریه پس از رنگ آمیزی با متنامین سیلور- هیف های دوتایی منشعب و منفصل آسپرژیلوس فومیگاتوس
رنگ آمیزی به روش گوموری متنامین سیلور (GMS)
بخوانید

محیط کشت

استفاده از محیط کشت برای تشخیص آسپرژیلوس فومیگاتوس به عنوان گلد استاندارد (Gold Standard Method) شناخته می‌شود. به این معنی که به طور کامل آزمایش شده و به عنوان یک روش قابل اعتماد در این زمینه شهرت دارد.

نمونه‌های بالینی باید روی محیط‌های جداسازی اولیه مانند سابورو دکستروز آگار[۶] تلقیح شوند. درصورتی‌که نمونه به عفونت قارچی آلوده باشد، کلنی‌ها به سرعت رشد می‌کنند و ممکن است به رنگ‌های سفید، زرد، زرد مایل به قهوه‌ای، قهوه‌ای تیره و یا سبز ظاهر شوند.

چنانچه کشت زیر میکروسکوپ مورد بررسی قرار گیرد، کلنی‌هایی با زنجیره‌های تابشی (radiating chains) مشخص از کنیدی قابل مشاهده خواهد بود.

کلنی‌های آسپرژیلوس فومیگاتوس
شکل 2. کلنی‌های آسپرژیلوس فومیگاتوس با رنگدانه‌های آبی-سبز در زاپک داکس آگار (Czapek dox)

تست آنتی ژن

برای تشخیص آسپرژیلوس فومیگاتوس می‌توان از تست‌های آنتی ژن نیز استفاده کرد.  این آزمایش‌ها اغلب روی نمونه خون، ادرار و مایع مغزی نخاعی[۷] (CFS) انجام می‌شود. در فرد مبتلا به آسپرژیلوزیس مهاجم، ممکن است سطح بالایی از آنتی‌ژن گالاکتومانان[۸]در سرم وجود داشته باشد. از آنجایی که گالاکتومانان به سرعت از خون دفع می‌شود، توصیه می‌شود جهت اطمینان از نتایج، تست آنتی‌ژن دو بار در هفته تکرار شود.

تست آنتی بادی (سرولوژی)

تست آنتی بادی برای شناسایی آنتی‌بادی‌های گونه‌های آسپرژیلوس در تشخیص آسپرژیلوزیس آلرژیک و توده‌های قارچی (آسپرژیلوما) مفید است. به عنوان مثال بیماران مبتلا به آسپرژیلوز برونکوپولمونری آلرژیک (ABPA) دارای سطوح بالایی از IgE آسپرژیلوس هستند. IgE یک آنتی‌بادی است که با پاسخ آلرژی بدن در ارتباط است.

جمع‌بندی

همانطور که در این مطلب خواندید، آسپرژیلوس فومیگاتوس یک پاتوژن قارچی فرصت طلب است. هاگ‌های این قارچ که کنیدی نامیده می‌شوند به طور گسترده‌ای در محیط وجود دارند و ما روزانه آن‌ها را استنشاق می‌کنیم. هنگامی که ما کنیدی‌ها را استنشاق می‌کنیم، سلول‌های ایمنی ساکن در ریه‌ها، عمل فاگوسیتوز را انجام داده و کنیدی‌ها را از بین می‌برند.

اما هنگامی که سیستم ایمنی دچار اختلال شود، ما به شدت مستعد ابتلا به عفونت آسپرژیلوس فومیگاتوس خواهیم شد. آسپرژیلوس فومیگاتوس یک نگرانی جدی برای بیماران تحت پیوند سلول‌های بنیادی خون ساز، بیماران مبتلا به نوتروپنی مزمن (کاهش نوتروفیل‌های در گردش خون) و بیمارانی است که دوزهای بالای استروئید دریافت می‌کنند. به همین دلیل تشخیص این قارچ در نمونه‌های بالینی از اهمیت بالایی برخوردار است. در این مقاله سعی کردیم ضمن مروری بر مرفولوژی آسپرژیلوس فومیگاتوس، روش‌هایی که برای تشخیص این گونه در نمونه‌های بالینی مورد استفاده قرار می‌گیرد را نیز مرور کنیم. امیدواریم این مطلب مورد توجه شما قرار گرفته باشد.

واژه نامه:

Cystic disease [۳] Conidia [۲] Allergic bronchopulmonary aspergillosis [۱]
Sabouraud’s dextrose agar [۶] Chronic granulomatous disease [۵] Neutropenia [۴]
Galactomannan [۸] Cerebrospinal fluid [۷]

نوشته های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

دکمه بازگشت به بالا