Aspergillus fumigatus has been designated by the World Health Organization as a critical priority fungal pathogen. Some commercially available diagnostics for many forms of aspergillosis rely on fungal metabolites. These encompass intracellular molecules, cell wall components, and extracellular secretomes. This review summarizes the shortcomings of antibody tests compared to tests of fungal products in body fluids and highlights the application of β-d-glucan, galactomannan, and pentraxin 3 in bronchoalveolar lavage fluids. We also discuss the detection of nucleic acids and next-generation sequencing, along with newer studies on Aspergillus metallophores.
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- přehledy MeSH
Invasive pulmonary aspergillosis (IPA) may be a rare cause of granulomatous pneumonia in horses. The mortality of IPA is almost 100%; direct diagnostic tools in horses are needed. Bronchoalveolar lavage fluid (BALF) and serum samples were collected from 18 horses, including individuals suffering from IPA (n = 1), equine asthma (EA, n = 12), and 5 healthy controls. Serum samples were collected from another 6 healthy controls. Samples of BALF (n = 18) were analyzed for Aspergillus spp. DNA, fungal galactomannan (GM), ferricrocin (Fc), triacetylfusarinin C (TafC), and gliotoxin (Gtx). Analysis of 24 serum samples for (1,3)-β-D-glucan (BDG) and GM was performed. Median serum BDG levels were 131 pg/mL in controls and 1142 pg/mL in IPA. Similar trends were observed in BALF samples for GM (Area under the Curve (AUC) = 0.941) and DNA (AUC = 0.941). The fungal secondary metabolite Gtx was detected in IPA BALF and lung tissue samples (86 ng/mL and 2.17 ng/mg, AUC = 1).
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
The multiple forms of pulmonary aspergillosis caused by Aspergillus species are the most common respiratory mycoses. Although invasive, the analysis of diagnostic biomarkers in bronchoalveolar lavage fluid (BALF) is a clinical standard for diagnosing these conditions. The BALF samples from 22 patients with proven or probable aspergillosis were assayed for human pentraxin 3 (Ptx3), fungal ferricrocin (Fc), and triacetylfusarinine C (TafC) in a retrospective study. The infected group included patients with invasive pulmonary aspergillosis (IPA) and chronic aspergillosis (CPA). The BALF data were compared to a control cohort of 67 patients with invasive pulmonary mucormycosis (IPM), non-Aspergillus colonization, or bacterial infections. The median Ptx3 concentrations in patients with and without aspergillosis were 4545.5 and 242.0 pg/mL, respectively (95% CI, p < 0.05). The optimum Ptx3 cutoff for IPA was 2545 pg/mL, giving a sensitivity, specificity, positive predictive value (PPV), and negative predictive value (NPV) of 100, 98, 95, and 100%, respectively. The median Ptx3 concentration for IPM was high at 4326 pg/mL. Pentraxin 3 assay alone can distinguish IPA from CPA and invasive fungal disease from colonization. Combining Ptx3 and TafC assays enabled the diagnostic discrimination of IPM and IPA, giving a specificity and PPV of 100%.
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- Klíčová slova
- isavuconazol,
- MeSH
- antibakteriální látky terapeutické užití MeSH
- antifungální látky aplikace a dávkování terapeutické užití MeSH
- dospělí MeSH
- hostitel s imunodeficiencí MeSH
- lidé MeSH
- mukormykóza * diagnóza farmakoterapie komplikace MeSH
- mykózy diagnóza etiologie farmakoterapie MeSH
- nitrily terapeutické užití MeSH
- popálení komplikace MeSH
- pyridiny terapeutické užití MeSH
- triazoly terapeutické užití MeSH
- výsledek terapie MeSH
- Check Tag
- dospělí MeSH
- lidé MeSH
- mužské pohlaví MeSH
- Publikační typ
- kazuistiky MeSH
In acutely ill patients, particularly in intensive care units or in mixed infections, time to a microbe-specific diagnosis is critical to a successful outcome of therapy. We report the application of evolving technologies involving mass spectrometry to diagnose and monitor a patient's course. As proof of this concept, we studied five patients and used two rat models of mono-infection and coinfection. We report the noninvasive combined monitoring of Aspergillus fumigatus and Pseudomonas aeruginosa infection. The invasive coinfection was detected by monitoring the fungal triacetylfusarinine C and ferricrocin siderophore levels and the bacterial metabolites pyoverdin E, pyochelin, and 2-heptyl-4-quinolone, studied in the urine, endotracheal aspirate, or breath condensate. The coinfection was monitored by mass spectrometry followed by isotopic data filtering. In the rat infection model, detection indicated 100-fold more siderophores in urine compared to sera, indicating the diagnostic potential of urine sampling. The tools utilized in our studies can now be examined in large clinical series, where we could expect the accuracy and speed of diagnosis to be competitive with conventional methods and provide advantages in unraveling the complexities of mixed infections.
- Publikační typ
- kazuistiky MeSH
Tmavě pigmentované mikromycety jsou rozšířené po celém světě, uplatňují se jako půdní saprofyté a bývají často nacházeny na rostlinných zbytcích. A právě v případě chromoblastomykóz se dostávají infekční částice těchto hub do lidského těla v místě poranění a mohou způsobit chronickou infekci, a to hlavně v tropických a subtropických endemických oblastech. Chromoblastomykóza je téměř výhradně diagnostikována v případě pacientů s plně funkční imunitou a typické muriformní buňky přítomné v infikované tkání toto onemocnění odlišují od feohyfomykózy. Feohyfomykóza, méně specifické onemocnění způsobené tmavě pigmentovanými houbami, obvykle spíše tkáň nekrotizuje než proliferuje, zahrnuje mnohem širší spektrum původců říše hub a je spojována většinou s imunitními poruchami. Chromoblastomykóza představuje riziko většinou pro dospělou mužskou populaci a je po celém světě považována za nemoc z povolání, ovlivňující zemědělce, zahradníky, dřevorubce, prodejce zemědělských produktů a další pracovníky vystavené kontaminované půdě a práci s materiály rostlinného původu. Pro imunokompetentní pacienty v České republice představuje onemocnění chromoblastomykózou spíše riziko importované nákazy, i když v minulosti byla tato infekce velmi vzácně dokumentována také autochtonně i na území České republiky.
Dark-pigmented microscopic fungi are worldwide-spread soil saprophytes often found on plant remnants. In chromoblastomycosis, infectious particles of these fungi enter the human body at the site of injury and may cause chronic infection, mainly in tropical and subtropical endemic areas. Chromoblastomycosis is almost exclusively diagnosed in patients with fully functioning immunity, with typically muriform cells present in infected tissue distinguishing this condition from phaeohyphomycosis. Phaeohyphomycosis, a less specific disease caused by dark-pigmented fungi, usually makes tissue necrotize rather than proliferate, involves a broader range of pathogens of the kingdom Fungi and is mainly associated with immune disorders. Chromoblastomycosis is usually a threat to male adults, globally considered an occupational disease affecting farmers, gardeners, loggers, agricultural commodity traders and other workers exposed to contaminated soil or handling materials of plant origin. In the Czech Republic, immunocompetent patients may be at risk of chromoblastomycosis as imported infection. In the past, however, the infection was also rarely documented as autochthonous in the country.
- MeSH
- chromoblastomykóza epidemiologie přenos MeSH
- dermatomykózy epidemiologie klasifikace přenos MeSH
- importované infekce MeSH
- lidé MeSH
- mykózy epidemiologie klasifikace MeSH
- phaeohyphomykóza * epidemiologie přenos MeSH
- rizikové faktory MeSH
- zdroje nemoci MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- mužské pohlaví MeSH
- Publikační typ
- práce podpořená grantem MeSH
- přehledy MeSH
- Geografické názvy
- Brazílie MeSH
- Česká republika MeSH
- Jižní Amerika MeSH
Případy chromoblastomykóz jsou v některých oblastech světa frekventované, zvláště v některých rozvojových zemích. Klinická manifestace onemocnění chromoblastomykózou je typická. Původci vyvolávající onemocnění chromoblastomykózu se do jisté míry překrývají s původci feohyfomykóz. Případy feohyfomykóz se nevyskytují příliš často, ale nezřídka se zde setkáváme s fatálním koncem, a proto je včasná terapie a aktuální management těchto život ohrožujících infekcí velmi důležitý. Cílená antimykotická terapie se spolu s chirurgickým zákrokem stává účinným nástrojem v boji s těmito infekcemi, zvláště v poslední době máme pro tento účel k dispozici několik triazolových preparátů, jako je posakonazol a případně isavukonazol, které mohou pomoci při léčbě i těch nejtěžších pacientů. Prevence infekce by měla být zaměřena na snížení nebezpečí traumatu do podkoží, zvláště u osob, které přicházejí do kontaktu s možným zdrojem nákazy, například s importovanými dřevěnými materiály z endemických oblastí.
Cases of chromoblastomycosis are frequent in certain parts of the world, especially in some developing countries. Clinical manifestations of chromoblastomycosis are typical. To a certain extent, pathogens causing chromoblastomycosis overlap with those causing phaeohyphomycosis. Although cases of phaeohyphomycosis are not very common, they may end fatally. Therefore early management of these life-threatening infections is rather important. Targeted antifungal therapy and surgery are effective in combating these infections. Recently, several triazole antifungals such as posaconazole and isavuconazole have been available to treat even the most severe cases. Prevention of the infection should be aimed at reducing the risk of subcutaneous trauma, particularly in persons in contact with potential sources of infection such as wood materials important from endemic areas.
- MeSH
- antifungální látky farmakologie terapeutické užití MeSH
- beta-glukany terapeutické užití MeSH
- chromoblastomykóza * chirurgie farmakoterapie MeSH
- imidazoliny terapeutické užití MeSH
- inhibitory cytochromu P450 CYP3A terapeutické užití MeSH
- itrakonazol aplikace a dávkování farmakologie MeSH
- kombinovaná farmakoterapie MeSH
- lidé MeSH
- mikrobiální testy citlivosti klasifikace MeSH
- osobní ochranné prostředky MeSH
- phaeohyphomykóza * chirurgie farmakoterapie MeSH
- přenos infekční nemoci prevence a kontrola MeSH
- terbinafin aplikace a dávkování farmakologie MeSH
- triazoly farmakologie terapeutické užití MeSH
- vorikonazol aplikace a dávkování farmakologie MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- přehledy MeSH
Chromoblastomykózy a feohyfomykózy jsou méně časté mykotické infekce, které jsou vyvolávány tmavě pigmentovanými houbami. Faktory virulence hrají významnou úlohu v patogenezi těchto onemocnění. Muriformní buňky jsou jedním z těchto faktorů a jsou také nejdůležitějším prvkem pro diferenciální diagnostiku chromoblastomykózy a feohyfomykózy z klinického materiálu pomocí různých technik barvení mikroskopických preparátů. Přesná identifikace původců chromoblastomykóz a feohyfomykóz je velmi důležitá z hlediska správného a včasného přístupu k antimykotické terapii, a proto je vhodné využít pro konfirmaci druhové identifikace etiologického agens sekvenaci DNA z narostlé kultury. Včasná diagnostika může být klíčová, zejména v případě invazivních forem těchto infekcí. Některé imunochemické metody mohou být při navádění diagnostika správným směrem nápomocné a detekce DNA metodou polymerázové řetězové reakce přímo z klinického materiálu se zdá být užitečná pro identifikaci původců těchto závažných a život ohrožujících infekcí.
Chromoblastomycosis and phaeohyphomycosis are less common fungal infections caused by dark-pigmented fungi. Virulence factors play an important role in the pathogenesis of these diseases. One of these factors, muriform cells, are the most important element for differential diagnosis of chromoblastomycosis and phaeohyphomycosis using clinical samples and various staining techniques. Accurate identification of pathogens causing chromoblastomycosis and phaeohyphomycosis is very important for correct and early antifungal therapy. Therefore, species identification of the etiological agent should be confirmed by sequencing of DNA from the culture. Early diagnosis may be crucial, especially in case of invasive forms of these infections. The diagnosis may be guided by some immunohistochemistry methods and DNA detection using polymerase chain reaction directly from clinical samples seems to be useful for identification of pathogens causing these severe and life-threatening infections.
- MeSH
- Ascomycota enzymologie izolace a purifikace patogenita MeSH
- barvení a značení metody MeSH
- chromoblastomykóza * mikrobiologie patologie MeSH
- faktory virulence analýza imunologie izolace a purifikace MeSH
- histologické techniky metody MeSH
- imunohistochemie metody MeSH
- interakce hostitele a patogenu genetika imunologie MeSH
- kultivační média speciální MeSH
- lidé MeSH
- phaeohyphomykóza * mikrobiologie patologie MeSH
- polymerázová řetězová reakce metody MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- přehledy MeSH
Cerebral abscesses caused by dark-pigmented Fonsecaea fungi are rare, especially in otherwise healthy individuals. In this case report, we present a 61-year-old man from Moldova, living in the Czech Republic, who had worked as a locksmith on oil platforms in Turkmenistan, Kazakhstan, Sudan, and Iraq since 1999, and was admitted to a neurology ward for a sudden motion disorder of the right leg, dysarthria, and hypomimia. Imaging revealed presence of expansive focus around the left lateral ventricle of the brain and a pronounced peripheral edema. The intracranial infectious focus was excised under intraoperative SonoWand guidance. Tissue samples were histologically positive for dark-pigmented hyphae, suggesting dematiaceous fungi. Therefore, liposomal amphotericin B therapy was initiated immediately. Fonsecaea monophora was provisionally identified using ITS rDNA region sequencing directly from brain tissue. The identification was subsequently confirmed by cultivation and DNA sequencing from culture. The strain exhibited in vitro sensitive to voriconazole (MIC = 0.016 μg/mL) and resistance to amphotericin B (MIC = 4 μg/mL); therefore, the amphotericin B was replaced with voriconazole. Postoperatively, a significant clinical improvement was observed and no additional surgery was required. Based on the literature review, this is the third documented case of cerebral infection due to this pathogen in patients without underlying conditions and the first such case in Europe.
- MeSH
- absces mozku diagnostické zobrazování mikrobiologie chirurgie MeSH
- amfotericin B terapeutické užití MeSH
- antifungální látky farmakologie terapeutické užití MeSH
- Ascomycota účinky léků genetika izolace a purifikace MeSH
- imunokompetence MeSH
- lidé středního věku MeSH
- lidé MeSH
- mykózy diagnóza diagnostické zobrazování MeSH
- ribozomální DNA genetika MeSH
- výsledek terapie MeSH
- Check Tag
- lidé středního věku MeSH
- lidé MeSH
- mužské pohlaví MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- kazuistiky MeSH
- přehledy MeSH
- Geografické názvy
- Česká republika MeSH
Cílem studie bylo otestovat použitelnost metody PCR v kombinaci s High Resolution Melting Analysis (HRMA) pro detekci a identifikaci dermatofytů přímo z klinických vzorků kůže a jejích adnex. Metodika by měla vést ke zrychlení a zvýšení výtěžnosti diagnostiky dermatomykóz a ke zkvalitnění péče o pacienta. Ve studii bylo analyzováno 128 klinických vzorků od pacientů s podezřením na dermatomykózu. Pro izolaci DNA dermatofytů z klinického materiálu byl použit izolační KIT ZR Fungal/Bacterial DNA MiniPrepTM. Pro detekci DNA oblastí kódujících ribozomální RNA byly využity dvě sady primerů zachycující široké spektrum dermatofytů. Pro druhovou identifikaci dermatofytů byla použita real-time PCR metoda v kombinaci s High Resolution Melting Analysis (PCR-HRMA). Dermatofytóza byla potvrzena u 42 ze 128 zkoumaných vzorků (pozitivní přímá mikroskopie, kultivace, detekce PCR-HRMA, nebo kombinace metod). Výtěžnost PCR detekce byla 74 % pro obě sady primerů, metoda HRMA umožnila ve všech případech druhovou identifikaci detekovaných dermatofytů pomocí PCR. Naproti tomu kultivace byla pozitivní pouze u 52 % pacientů s dermatofytózou. Mikroskopie ze vzorku byla pozitivní v 90 % pozitivních dermatofytóz. Při současném použití mikroskopie, kultivace a PCR-HRMA bylo úspěšně identifikováno na úroveň druhu 90 % dermatofytů. Nejčastější druhy dermatofytů (Trichophyton rubrum, T. interdigitale, T. benhamiae) byly touto metodikou spolehlivě zachyceny. PCR detekce rDNA přímo z klinického materiálu s využitím HRMA zvýšila výtěžnost diagnostiky dermatofytóz zvláště tím, že přispěla k dosažení druhové identifikace u výrazně vyššího počtu případů v porovnání s konvenčními metodami. Kombinace konvenčních a molekulárně biologických vyšetření se zdá být vhodná pro rychlou a spolehlivou diagnostiku dermatofytóz bez nutnosti výrazného navýšení nákladů.
The aim of the study was to test the utility of the PCR method in combination with High Resolution Melting Analysis (HRMA) for the detection and identification of dermatophytes directly from clinical skin and adnexa samples. The methodology should reduce the time between sampling and diagnosis, increase the diagnostic sensitivity, and overall improve patient care. In the study, 128 clinical samples from patients with suspected dermatomycosis were analyzed. To isolate fungal DNA from the clinical specimens, a KIT ZR Fungal/Bacterial DNA MiniPrepTM was used. Two sets of primers specific for a wide range of dermatophytes were used to detect ribosomal DNA regions. The real-time PCR High Resolution Melting Analysis (PCR-HRMA) method was used for dermatophyte species identification. The PCR detection success was 74% for both sets of primers, the PCR-HRMA method enabled dermatophyte species identification in all PCR positive cases. In contrast, only 52% of patients with dermatophytosis were culture positive. Microscopy from the sample was positive in 90% of patients with proven dermatophytosis. 90% of dermatophytes were successfully identified using microscopy, culture and PCR-HRMA. The most common dermatophyte species (Trichophyton rubrum, T. interdigitale, T. benhamiae) were reliably detected by this methodology. PCR detection of rDNA directly from clinical material using HRMA increased the number of species identificacions in the diagnosis of dermatophytosis. The combination of classical and molecular biologic examinations appears to be a suitable method for the rapid and reliable diagnosis of dermatophytosis.
- Klíčová slova
- Trichophyton rubrum, Trichophyton interdigitale, Trichophyton benhamia,
- MeSH
- dermatomykózy * diagnóza mikrobiologie MeSH
- diagnostické techniky molekulární * metody MeSH
- klinická studie jako téma MeSH
- lidé MeSH
- ribozomální DNA MeSH
- Trichophyton MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- práce podpořená grantem MeSH
