Aspergillus Fumigatus: infectie, overdracht en ziekten

Aspergillus fumigatus is de naam die wordt gegeven aan een schimmel die tot het geslacht Aspergillus behoort. Het wordt als een high beschouwd volksgezondheid risico voor mensen met immunodeficiency.

Wat is Aspergillus fumigatus?

De schimmel Aspergillus fumigatus komt van het geslacht Aspergillus (gieter). De Latijnse naam "fumigatus" is te danken aan de rokerige groene verkleuring van de schimmel. Het wordt veroorzaakt door een pigment in de sporen. Aspergillus fumigatus is een menselijke pathogene schimmel. Dit betekent dat het ziekten bij mensen kan veroorzaken. Schimmeltoxines (mycotoxines) zoals gliotoxine, fumagilline, fumitremorgines, verrucologens en sfingofungines worden er dus door gesynthetiseerd.

Voorkomen, verspreiding en eigenschappen

Wereldwijd is Aspergillus fumigatus een van de meest voorkomende levensvormen. Het komt in grote of kleine hoeveelheden over de hele wereld voor, van Antarctica tot de Sahara. Het is bijvoorbeeld te vinden op rottende planten, in aarde, op composthopen, op noten en granen, en op beschimmeld voedsel, onder andere. Soms verspreiden Aspergillus-sporen (conidia) zich ook via airconditioningsystemen met onvoldoende onderhoud. Ook bouwplaatsen worden als een mogelijke bron van schimmelinfectie beschouwd, aangezien er in bouwstof grotere hoeveelheden schimmelsporen aanwezig zijn. De groei van Aspergillus fumigatus vindt plaats in sterk vlokkige of diep gevouwen kolonies. De gladde korte conidia-dragers bereiken een hoogte van ongeveer 300 micrometer. Af en toe kunnen ze zelfs 500 micrometer zijn. Hun diameter varieert van 5 tot 8 micrometer. Een ander typisch kenmerk is hun groenachtige verkleuring tot aan het blaasje. Op de stengels zit een opening in blaasjes met een diameter van 20 tot 30 micrometer. Ze hebben dezelfde kleur als de conidia-dragers. Hun vruchtbaarheid is meestal alleen in de bovenste helft. De conidia hebben de vorm van een bol en hebben een onregelmatig oppervlak. Hun diameter varieert tussen 2.5 en 3 micrometer. De eerste levensfase van Aspergillus fumigatus vindt plaats als conidia. De extreem kleine schimmelsporen zijn zeer goed bestand tegen uitdroging, hoge temperaturen en zelfs ontsmettingsmiddelen​ Als de sporen voldoende voedingsstoffen bevatten en water, kunnen ze ontkiemen, wat resulteert in de vorming van individuele hyfen. Deze hyfen vertakken zich steeds meer naarmate ze vorderen. Dit resulteert in de vorming van een zogenaamd mycelium (hyfennetwerk). Op het myceliumoppervlak ontwikkelen zich individuele conidia-dragers. De functie van deze koppen is de aanmaak van verdere sporen. Elke conidia-drager produceert ongeveer 10,000 nieuwe schimmelsporen. De sporen worden verspreid door de wind. Hun vermenigvuldigingsproces vindt aseksueel plaats. Aspergillus fumigatus is een saprofytische schimmel. Dit betekent dat het zich voedt met dode plantendelen. Met behulp van zijn veelzijdige metabolisme kan het veel stoffen afbreken. Bovendien is het bestand tegen temperaturen tot 48 graden Celsius. Aspergillus fumigatus-sporen komen mensen binnen via ingeademde lucht. Ze zijn zo klein dat ze kunnen doordringen in de menselijke longblaasjes (pulmonale longblaasjes). Huid of mucosale laesies zijn een ander transmissiemiddel. De geprefereerde contactlocaties zijn compost, vuilnisbakken voor organisch afval, potgrond en behang. Vochtophoping in huis of kelder kan echter ook de verspreiding van Aspergillus fumigatus bevorderen.

Ziekten en klachten

Ernstig volksgezondheid problemen zijn mogelijk vanwege Aspergillus fumigatus. In het geval van een schimmelinfectie bij mensen spreken artsen van aspergillose. In de meeste gevallen verschijnt dit in de longen of de sinussen. Echter, gebieden zoals het gastro-intestinale gebied, de zenuwstelsel of de huid worden soms ook beïnvloed. Hoewel schimmel meestal geen bedreiging vormt voor mensen met een intact immuunsysteem, mensen met een verzwakt immuunsysteem als gevolg van reeds bestaande aandoeningen of inname immunosuppressiva worden als bijzonder risicovol beschouwd. Bij gezonde mensen worden de schimmelsporen met succes bestreden door de immuunsysteem, maar bij zieke mensen kunnen ze vast komen te zitten in de longen, sinussen of gehoorgang en daar een schimmelinfectie veroorzaken. Alleen al in Duitsland zijn er elk jaar ongeveer 5000 besmettingen met Aspergillus fumigatus. Ongeveer 90 procent van alle aspergillose wordt veroorzaakt door dit type schimmel en de infectie is dodelijk bij een op de twee patiënten. Een groot probleem is dat er nauwelijks effectieve middelen zijn drugs beschikbaar om aspergillose te bestrijden. Onderzoek naar een effectief medicijn is nog gaande. De voortgang van het onderzoek wordt belemmerd door het feit dat de structuur en het metabolisme van menselijke cellen en schimmelcellen vergelijkbaar zijn. Vanwege het dramatische verloop van de ziekte, dienen artsen antischimmelmiddelen toe drugs met een breed werkingsspectrum, zelfs wanneer aspergillose alleen wordt vermoed. Er zijn verschillende soorten schimmelinfecties die worden veroorzaakt door Aspergillus fumigatus. Ze zijn afhankelijk van welk orgaan wordt aangetast door de besmetting. Er is bijvoorbeeld aspergilloma in de neusbijholten​ Het verschijnt in de context van sinusitis, zodat patiënten de schimmelinfectie vaak niet eens opmerken. In het ergste geval verspreiden de schimmelsporen zich naar de hersenen​ Aspergilloma in de longen treft vaak mensen die er last van hebben long ziekten zoals bacterieel longontsteking, tuberculose of bronchiaal carcinoom. In dit geval nestelen de schimmelsporen zich in holtes van de longen die door deze ziekten worden veroorzaakt. Bovendien zijn ernstige allergische reacties mogelijk, die zich manifesteren door hoesten en sputum.