Etiologia aspergillosis – przyczyny i czynniki ryzyka zakażenia

Aspergilloza to grupa chorób wywołanych przez grzyby z rodzaju Aspergillus, które stanowią jedne z najczęstszych grzybów występujących w środowisku naturalnym¹. Zrozumienie etiologii tej choroby jest kluczowe dla właściwej profilaktyki i leczenia, ponieważ aspergilloza może przybierać różne formy – od łagodnych reakcji alergicznych po zagrażające życiu infekcje inwazyjne².

Główne gatunki Aspergillus wywołujące chorobę

Spośród ponad 180 gatunków grzybów z rodzaju Aspergillus, mniej niż 40 jest znanych jako przyczyna infekcji u ludzi³. Najważniejszymi patogenami dla człowieka są cztery główne gatunki, które odpowiadają za większość przypadków aspergillosis.

Aspergillus fumigatus jest zdecydowanie najczęstszą przyczyną zakażeń u ludzi, odpowiadając za około 90% przypadków inwazyjnej aspergillosis⁴⁵. Ten gatunek jest szczególnie niebezpieczny ze względu na swoją zdolność do szybkiego wzrostu w temperaturze ciała człowieka i produkcję toksycznych metabolitów, w tym niebezpiecznej toksyny gliotoksyny⁶.

Aspergillus flavus jest drugim co do częstości występowania gatunkiem wywołującym aspergillozę u ludzi. Badania wykazują, że może być bardziej zjadliwy niż A. fumigatus, mimo że wywołuje podobne zespoły chorobowe⁷. Jest również główną przyczyną przewlekłej ziarniniakowej inwazyjnej aspergillosis nosowo-zatokowej u pacjentów z prawidłową odpornością⁸.

Źródła zakażenia i drogi transmisji

Grzyby z rodzaju Aspergillus są wszechobecne w środowisku i można je znaleźć praktycznie wszędzie – zarówno w pomieszczeniach, jak i na zewnątrz¹. Główne źródła ekspozycji na zarodniki Aspergillus obejmują szeroki zakres środowisk naturalnych i sztucznych.

W środowisku zewnętrznym grzyby te najczęściej występują w gnijących liściach, kompoście, glebie oraz na roślinach, drzewach i uprawach zbożowych⁹¹⁰. Szczególnie wysokie stężenia zarodników można napotkać w miejscach, gdzie gleba jest naruszona lub w obszarach o dużej wilgotności sprzyjającej wzrostowi grzybów¹¹.

W środowisku domowym Aspergillus może rozwijać się w systemach klimatyzacji i ogrzewania, na wilgotnych ścianach, sufitach oraz w materiałach izolacyjnych¹². Nieprawidłowo konserwowane filtry w jednostkach klimatyzacyjnych stanowią szczególne zagrożenie, ponieważ mogą stać się źródłem intensywnej ekspozycji na zarodniki¹³.

Podstawową drogą zakażenia jest wdychanie zarodników (konidia) z powietrza¹⁴¹⁵. Większość ludzi wdycha te zarodniki codziennie, nie doznając żadnych objawów chorobowych³. Rzadziej może dojść do zakażenia przez bezpośrednie wprowadzenie grzyba przez uszkodzoną skórę, szczególnie u pacjentów z oparzeniami termicznymi lub urazami¹⁶.

Mechanizm rozwoju choroby w zależności od stanu układu odpornościowego

Rozwój aspergillosis jest ściśle związany ze stanem układu odpornościowego gospodarza. U osób zdrowych komórki układu odpornościowego otaczają i niszczą wdychane zarodniki, zapobiegając rozwojowi infekcji¹. Jednak gdy układ odpornościowy jest osłabiony, Aspergillus może się zakorzenić, atakując płuca, a w najpoważniejszych przypadkach także inne części ciała¹.

W przypadku inwazyjnej aspergillosis główną przyczyną jest nieadekwatna odpowiedź immunologiczna, która umożliwia wzrost i inwazję grzyba¹¹. U pacjentów immunokompromitowanych zarodniki kiełkują i wytwarzają inwazyjne struktury grzybni, które mogą penetrować tkanki¹⁷.

Przewlekła aspergilloza płucna rozwija się w wyniku kolonizacji w kontekście strukturalnej choroby płuc, takiej jak wcześniejsza choroba jamista spowodowana gruźlicą¹¹. W tej postaci grzyb wykorzystuje istniejące jamy lub uszkodzenia tkanki płucnej do wzrostu i rozprzestrzeniania się.

Główne czynniki ryzyka rozwoju aspergillosis Zobacz więcej: Czynniki ryzyka aspergillosis - immunosupresja i choroby współistniejące

Ryzyko rozwoju aspergillosis znacznie wzrasta w obecności określonych stanów chorobowych i czynników środowiskowych. Najważniejszym czynnikiem ryzyka jest immunosupresja, która może wynikać z różnych przyczyn medycznych i terapeutycznych.

Pacjenci po przeszczepach narządów, szczególnie szpiku kostnego, są w grupie najwyższego ryzyka¹⁸. Dodatkowymi czynnikami ryzyka po przeszczepie szpiku kostnego są przedłużająca się neutropenia, choroba przeszczep przeciwko gospodarzowi oraz stosowanie wysokich dawek kortykosteroidów¹⁸.

Przewlekłe choroby płuc stanowią kolejną ważną grupę czynników predysponujących do rozwoju aspergillosis. Osoby z astmą, mukowiscydozą lub przewlekłą obturacyjną chorobą płuc mają upośledzone mechanizmy oczyszczania śluzowo-rzęskowego, co umożliwia zarodnikom Aspergillus kolonizację dróg oddechowych¹⁹.

Wpływ czynników środowiskowych na ryzyko zakażenia Zobacz więcej: Czynniki środowiskowe w aspergillosis - ekspozycja i profilaktyka

Intensywność ekspozycji na zarodniki Aspergillus w środowisku może znacząco wpływać na ryzyko rozwoju choroby. Nawet u osób z prawidłowym układem odpornościowym może dojść do rozwoju aspergillosis po znacznej ekspozycji środowiskowej, na przykład podczas pracy z korą drzew²⁰.

Miejsca pracy o zwiększonym ryzyku obejmują miejsca budowy i renowacji budynków, które mogą zawierać zanieczyszczenia zarodnikami pleśni¹³. Również praca w rolnictwie, szczególnie przy obsłudze spleśniałego siana lub ziarna, może prowadzić do intensywnej ekspozycji na zarodniki²¹.

Warunki mieszkaniowe również odgrywają istotną rolę – wilgotne budynki, źle wentylowane pomieszczenia oraz obecność pleśni w systemach klimatyzacji mogą zwiększać ryzyko ekspozycji⁹. Szczególną uwagę należy zwrócić na prawidłowe przechowywanie żywności, ponieważ niektóre produkty spożywcze i przyprawy mogą być źródłem zarodników Aspergillus¹².

Ważne jest zrozumienie, że aspergilloza nie jest chorobą zakaźną – nie można jej przenosić z osoby na osobę¹²². Każdy przypadek aspergillosis wynika z indywidualnej ekspozycji na zarodniki z środowiska w połączeniu z czynnikami predysponującymi po stronie gospodarza.