Aspergillus: infectie, overdracht en ziekten

Onder de term Aspergillus worden ongeveer 350 soorten schimmels samengevat, die worden gekenmerkt door een sporendrager die doet denken aan een aspergillus. Dergelijke schimmels vormen vaak zogenaamde schimmelgazons met verschillende kleuren van melkachtig wit tot groenachtig grijs, rood, bruin en geelachtig tot zwart. Enkele van de wereldwijd verspreide en bijna alomtegenwoordige Aspergillus-soorten produceren mycotoxinen die zeer giftig zijn voor mensen of die de zogenaamde aspergillose veroorzaken.

Wat is Aspergillus?

Aspergillus, ook wel gieter-schimmel genoemd, bevat ongeveer 350 verschillende soorten schimmels. De naam is afgeleid van aspergillus, het lithurgische apparaat dat wordt gebruikt om heilig te strooien water in de katholieke kerk. Evenzo is de naam gieter-schimmel afgeleid van de vorm van de tuit van een gieter, want onder de lichtmicroscoop lijken de conidia-dragers (conidiofoor) die typisch zijn voor Aspergillus-soorten qua uiterlijk op de aspergillus en de gieter-tuit. Hoewel de conidia op vegetatieve wijze worden gevormd, wordt nu erkend dat veel Aspergillus-soorten ook een modus van seksuele voortplanting kennen en dat seksuele en aseksuele voortplanting elkaar kunnen afwisselen. Net als de meeste andere schimmelsoorten, leven gieter-schimmels als saprobionten op dood organisch materiaal. Hun speciale kenmerk is om uit te scheiden zuren en enzymen die macromoleculen van het dode organische materiaal kunnen afbreken. Pas daarna nemen ze de reeds afgebroken stoffen op, bijv. Peptiden, aminozuren en lipiden, met hun schimmeldraden. Dus praktisch vóór opname door de hyfen, splitsing van de lange keten moleculen vindt al plaats. Terwijl een paar soorten zeer giftige mycotoxinen produceren en andere soorten het klinische beeld van aspergillose als pathogeen kunnen produceren kiemen, zijn er ook enkele soorten die als nobele schimmels een positieve en belangrijke bijdrage leveren aan de voedselproductie.

Voorkomen, verspreiding en kenmerken

De overgrote meerderheid van de 350 bekende Aspergillus-soorten leeft volledig onopvallend als saprobionten en levert een belangrijke bijdrage aan het gebruik van dood organisch materiaal, dat ze metaboliseren. De distributie assortiment van gieter-schimmels is praktisch alomtegenwoordig. Een probleem met betrekking tot de mens volksgezondheid bestaat met een paar soorten die praktisch concurrenten van voedsel zijn en menselijk (biologisch) voedsel kunnen koloniseren, bederven en vergiftigen. Vooral warme, vochtige habitats lopen gevaar. De soorten Aspergillus flavus en Aspergillus niger, ook bekend als zwarte schimmel, produceren bijvoorbeeld zeer giftige aflatoxinen en kunnen aspergillose veroorzaken als er immuundeficiëntie aanwezig is. In het geval van Aspergillus niger kunnen verschillende organen worden aangetast, evenals de huid en nagels​ Er is altijd een hoger risico op infectie in organen met kleine, met littekens bedekte holtes, bijvoorbeeld door eerdere ziekten, waarin Aspergillus zich kan nestelen. Aspergillus fumigatus, die vaak betrokken is bij het veroorzaken van aspergillose, is ook besmettelijk gebleken. Immuungecompromitteerde en HIV-geïnfecteerde personen lopen een bijzonder risico, aangezien ze weinig bescherming hebben tegen schimmelinfecties. Invasieve aspergillose, die ook de centrale kan aantasten zenuwstelsel, vordert dan met gewoonlijk een zeer slechte prognose. Die Aspergillus-soorten die worden geassocieerd met de synthese van mycotoxines, staan ​​meestal ook bekend als mogelijke triggers voor allergische reacties.

Betekenis en functie

Niet alle pathogene Aspergillus-soorten zijn uitsluitend schadelijk voor de mens. Aspergillus niger, die qua uiterlijk herkenbaar is aan zijn zwarte sporen en zelfs kan infecteren haar en nagels in de vorm van aspergillose, kan ook positief worden gebruikt. De chemische en farmaceutische industrieën gebruiken het metabolische vermogen van zwarte schimmel in grootschalige fabrieken om bepaalde te produceren enzymen en organisch zuren zoals citroenzuur en wijnsteenzuur​ Aspergillus melleus wordt door de farmaceutische industrie "gekweekt" voor de grootschalige productie van een breed scala aan enzymen zoals proteïnasen, acylasen en hydrolasen. Een andere groep gieter kan schimmels en wat penicilline soorten zijn niet pathogeen, maar worden gewaardeerd en nodig als voedselraffinaderijen. Bekend zijn de verschillende blauwe kazen zoals Roquefort, Gorgonzola en Stilton. Ook voor de productie van verschillende soorten worst en ham zijn kostbare champignonculturen nodig. De edele schimmels geven het voedsel de gewenste smaak en houden “vreemde” schimmels weg die het voedsel zouden bederven. De nuttige schimmels zijn dus niet alleen nodig om de smaak te verbeteren door middel van enzymen en andere stofomzettingen, maar dienen ook om voedsel te conserveren. Zo wordt Aspergillus oryzae gebruikt bij de productie van am saus.

Ziekten en kwalen

Het is gemakkelijk om zichzelf te beschermen tegen de giftige stoffen van sommige typische Aspergillus-soorten, aangezien aangetaste voedingsmiddelen al van buitenaf kunnen worden herkend door schimmelgroei, rot of een onaangename geur. Als schimmel al zichtbaar is, kan worden aangenomen dat grote delen van het beschimmelde voedsel al bedekt zijn met schimmelhyfen, aangezien het verspreidingsproces plaatsvindt vóór de zichtbare vorming van de vruchtlichamen en hun conidiën of sporen. Jam die bijvoorbeeld in een pot zit en zichtbare schimmel op het oppervlak vertoont, is om veiligheidsredenen niet meer geschikt voor consumptie. Hoewel men zichzelf grotendeels kan beschermen tegen de gifstoffen en allergene stoffen van gieter kunnen schimmels door op te letten en enkele voorzorgsmaatregelen te volgen maatregelenis effectieve bescherming tegen het inademen van sporen of conidiën van de schimmels vrijwel onmogelijk omdat de minuscule sporen bijna alomtegenwoordig zijn in de normale lucht die we inademen. Normaal gesproken vormt dit geen probleem voor een intact mens immuunsysteem omdat er voldoende afweermechanismen zijn om de ziekteverwekker te houden kiemen op afstand. Het risico op aspergillose of allergische reacties door ingeademde Aspergillus-sporen neemt echter aanzienlijk toe wanneer de immuunsysteem wordt verlaagd door een onderliggende ziekte zoals 에이즈, door kunstmatige immunosuppressie, of door invloedBijvoorbeeld.