Svampeinfektioner i ører og øvre luftveje

Svampeinfektioner i ører og øvre luftveje Maiken Cavling Arendrup Unit of Mycology and Parasitology Staten Serum Institut Denmark maiken@arendrup.dk Disposition Generel mykologi gær, skimmel etc Svampeinfektioner i Øre Næse & bihuler Hals & oropharynx Svampefund ørenæsehals til juni SSI svampearter resistens Diagnostik prøvetagning og analyser Behandling Humanpatogene svampe Sygdomme fremkaldt af svampe 3/ ~. svampearter I praksis: ~ af gær ~ Aspergillusspecies ~ 3 hudsvampe slægter ~ dimorfe svampe Eukaryoter Kerner med kernemembran Flere kromosomer Cellemembran med ergosterol Cellevæg med protein/glucan/mannan/chitin Cellevæg Cyt P Lanosterol Cytoplasma membran Ergosterol Toksiske Allergiske Egentlige infektioner Superficielle Subcutane Invasive

Practical approach to Classification Yeasts Candida Saccharomyces Malassezia Trichosporon Cryptococcus Moulds Aspergillus Fusarium Mucor, Rhizopus.. Dimorfic fungi Histoplasma Coccidioides P. marneffei Sporotrix schenkii Dermatophytes Trichophyton Microsporum Epidermophyton Yeasts at CHROMagar Candida albicans C. krusei Normal flora Ubiquitous Endemic Tinea Mucositis Inhalation/inoculation Inhalation Ringworm Pityriasis Nails, inguina, scalp.. Invasive infection Lunginfection Lunginfection Haematogenous diss. Sinuses, external ear etc. Dissemination Crypt.: meningitis Fusarium: fungaemia Sporotrix: skin C. tropicalis S. cerevisiae Yeasts micromorphology Candida albicans C. krusei Moulds Aspergillus fumigatus A. flavus A. niger C. tropicalis S. cerevisiae Zygomycetes (Mucor) Fusarium ScedosporiumM. Cavling Arendrup

Moulds Aspergillus fumigatus A. flavus A. niger Species Identifikation! Koloni og mikromorfologi Biokemisk profil el. Massespektrometri Temp. tolerance, vækst på special substrater Zygomycetes (Mucor) Fusarium Scedosporium Svampemidler virkningsmekanisme Resistensbestemmelse Skimmel (MIC) Flucytosin Lanosterol Terbinafin Cell wall ß,3 glucan Echinocandiner Anidulafungin Caspofungin Micafungin Ergosterol Polyener Nystatin Amphotericin B Azoler Clotrimazol, mi & econazol Ketoconazol Flu & itraconazol Voriconazol & posaconazol Contr. Fortyndingsserie af svampemiddel. tilsætning af svamp 3. MIC = Minimum Inhibitory Concentration dvs laveste nødvendige konc for at hæmme svampen

Resistensbestemmelse Skimmel (MIC) azole S and R....6.3 Contr. Fortyndingsserie af svampemiddel. Tilsætning af svamp 3. MIC = Minimum Inhibitory Concentration Dvs. laveste nødvendige konc. for at hæmme svampen MIC > µg/ml MIC =. µg/ml MIC=. µg/ml.7.6.. OD.3.....3.6.3 Microgram/ml. CLO,3 S ECO,3 S MCZ,3 S ITR,3 S FLU, S..7.6. OD..3.....3.6.3 Microgram/ml. CLO R ECO > R MCZ > R ITR R FLU >6 R % endpoint CLO ECO MCZ ITR Kontrol Svampemiddel spectrum Candida Antifungals spectrum: Moulds Topikale Amphotericin B/ Nystatin Miconazol Econazol Clotrimazol Systemiske Fluconazol Itraconazol Voriconazol Posaconazol C. tropicalis C. krusei S. cerevisiae C. norvegensis Amph. B/ Nystatin Fluconazol Itraconazol Posaconazol Voriconazol fumigatus Aspergillus flavus niger terreus Fusarium () / Zygomycetes () / /

Candida Disponerende faktorer Skimmelsvampe patogenese Del af den normale mikroflora Lokale faktorer Lokal steroid /antibiotika Protese bærer Reflux Dårlig mundhygiejne Rygning Lav spytsekretion Lokal stråleterapi Systemiske faktorer Alder Diabetes Immundefekt Systemisk antibiotika /steroid Kilde: James Heilman, MD Ubiquitært forekommende Jord & Plantedele Byggematerialer Ventilationssystemer Lokale faktorer Fugtigt miljø Lokal steroid /antibiotika Beskadiget lungearkitektur Systemiske faktorer Immuninkompetent Steroidbehandling Dysreguleret Diabetes Disposition Otomycosis Generel mykologi gær, skimmel etc Svampeinfektioner i Øre Næse & bihuler Hals & oropharynx Svampefund ørenæsehals til juni SSI svampearter resistens Diagnostik prøvetagning og analyser Behandling Dispositioner: Fugtigt miljø Tidl. bakteriel infektion Antibiotika & steroid Patogener: Skimmel: A. niger A. flavus A. fumigatus Gær: Kilde: Kevin Kavanagh, MD, www.entusa.com Vennewald Clinics in Dermatology, Richardson & Warnock. 3 Fungal infection. Diagnosis and Management. Mgbor & Gugnani.. Mycosis : 39397

Otomycosis Fungal Rhinosinusitis: Classification Procent 9% 6% 3% 3% % % 3% 39% 9% & % C. krusei & % A. nidulans % S. apiospermum % S. prolificans % Zygomycetes Currently, there are more questions than answers concerning the categorization of FRS GarciaAgudo Mycopathologica & SSI data Chakrabarti Med Mycol 9 Fungal Rhinosinusitis Oral candidose Patogener: Skimmelsvampe Invasive rhinosinusitis Aspergillus fumigatus og flavus Zygomyceter Diabetes, immuninkompetent Noninvasiv Aspergillus flavus, fumigatus Dematiaceous moulds Alternaria Exophiala dermatitidis Bipolaris Curvularia Pseudomembranøs candidiasis hvide flødeskinds belægninger Erythematøscandidosis/ Atrofisk rødme, atrofi Stomatitis prothetica Delvis mekanisk betinget Angulær Cheilitis Jernmangel, vitaminmangel eller immundefekt Associeret med Stomatitis prothetica Kilde: James Heilman, MD Chakrabarti Med Mycol 9 (Suppl. )

Dyrkningsfund SSI 3½ år Candida Species distribution SSI juni SSI juni In total Mund 99 Øre 6 Sinus 3 Larynx (incl asp ) 9 Næse 6 Total 3 Mund (37*) 6% Mund vig () / Læbe () / Mundvig Oesophagus Læbe Oesophagus (3) 7% Øre (6) 3% Sinus () Næse () Total (63) 6% No growth Candida Aspergillus Both 3 6 9 9 9 3 6 79 6 7 9 C. krusei % 7% % 3% 3% % / % 6% % Others* Others probably contaminants** 6 C. tropicalis % 6% 6% % / 7% 6% * Fusarium, Scedosporium & zygomycetes. * Antal Candida fund med species ID ** Penicillium, Alternatia, Bipolaris, Scopulariopsis, Geotrichum, Rhodotorula. Amphotericin B Candida topikale azoler 7 ørenæsehals isolater DK juni 3 (ørenæse)hals isolater DK juni 7 6 3..3.6 Gærsvampe.3.. S. cerevisiae C. tropicalis C. krusei 6 <.3 Clotrimazole.6... > <.3.6 Miconazole... >

Candida topikale azoler 3 (ørenæse)hals isolater DK juni Candida systemiske azoler 76 ørenæsehals isolater DK juni Clotrimazole Miconazole 9 7 6 3 Fluconazole S. cerevisiae C. tropicalis C. krusei 6 Itraconazole S. cerevisiae C. tropicalis C. krusei <.3.6... > Erhvervet azol resistens!!! <.3.6... > <=... 6 >6 <.3.6... > Candida systemiske azoler Aspergillus Species distribution 76 ørenæsehals isolater DK juni S. cerevisiae Fluconazole S. cerevisiae Itraconazole C. tropicalis 9 C. tropicalis C. krusei 7 C. krusei 6 6 3 <=... 6 >6 <.3.6. Erhvervet azol resistens!!!.. > SSI juni A. flavus A. fumigatus A. nidulans A. niger A. terreus A. species Fusarium spp S. apiospermum S. prolificans Zygomycet Mund () / Mund vig () Læbe () Oesophagus () Øre Sinus Larynx () (6) (incl sug) () 3% 9% % 39% % % % /6 3/6 /6 % 6% % % % % Næse () / Total (9) % 3% % 3% % % % 3% % %

Amphotericin B 7 ørenæsehals isolater DK juni Skimmel Topikale azoler 9 ørenæsehals isolater DK juni Skimmel Clotrimazole 3 Miconazole 7 6 3 S. prolificans S. apiospermum Geotrichum spp. A. niger A. fumigatus A. flavus 3 S. prolificans S. apiospermum Geotrichum spp. A. niger A. fumigatus A. flavus..3.6.3.. 6 <.3.6... > <.3.6... > Clotrimazole > Miconazole til Aspergillus?? Skimmel systemiske azoler Azoles: mechanism of action ørenæsehals isolater DK juni Fluconazole 6 6 <=... 6 >6 <.3.6... > S. prolificans S. apiospermum Geotrichum spp. A. niger A. fumigatus A. flavus Erhvervet azol resistens!!! Itraconazole 6 Cyt P Gene: ERG CYP Lanosterol Cell wall ß,3 glucan Ergosterol Azoles Clotrimazole, econazole, miconazole & ketoconazole Flu & itraconazole Vori& posaconazole

Resistance : Target mutation Cell wall ß,3 glucan Resistance : Upregulation of target Cell wall ß,3 glucan Lanosterol Ergosterol Lanosterol Ergosterol Azoles Clotrimazole, econazole, miconazole & ketoconazole Flu & itraconazole Vori& posaconazole Azoles Clotrimazole, econazole, miconazole & ketoconazole Flu & itraconazole Vori& posaconazole Resistance 3: Efflux pumps Cell wall ß,3 glucan Candida isolates with azole resistance 7 sequential isolates from AIDS patient with oropharyngeal candidiasis Nov 99: Amb months Itraconazole months Nov 99 June 999: Posaconazole 6 months July 999 August 999: Voriconazole but no response August 999 May : Posaconazole clinical failure in May Lanosterol Ergosterol Azoles Clotrimazole, econazole, miconazole & ketoconazole Flu & itraconazole Vori& posaconazole Li JAC

Azoleresistance over time: A. fumigatus Multiazole resistant A. fumigatus Manchester Numerous different resistance mechanisms Site (no.) Sample ID. Rigshospitalet (7) ITC EUCAST VRC POS CypA Nijmegen One mechanism responsible for >9% R (TRL9H) RH3 Tivoli Gardens (3) T T T > > > >. / soil samples in Cph ~ %.... TRL9H TRL9H TRL9H TRL9H Control isolate CM37...6 Wild type Verweij Drug Resist Updates 9; Howard Emerg Infect Dis 9 Mortensen, AAC, Imported via compost bags??? Agricultural vs. clinical azoles in DK Commercial compost bags Country of purchase Denmark Austria Spain In total No. bags tested 6 79 No. (%) 7 (6.%) (96.%) 3 (.%) 6 (%) A. fumigatus Azole resistant Agricultural azoles (kg),,, 3 Year 6 7 Clinical azoles (kg) Mortensen, AAC, Mortensen, AAC,

Origin of Azole resistance: In >< Ex vivo Date ITC AMB cypa alteration A B C 3A 3B 3C A B C CF Patient 7.7.7. Not found 3 6 3 3 9..7.. Not found 3 6 3 3 9 9.7.9 >. MI VF 3 6 3 3 9 6.7.9 >. MI VF 3 6 3 3.7.9 >. MI VF 3 6 3 3 & 9..9 >. MI VF 3 6 3 3 9 7.9.9 > MI VF 3 6 3 3 3..9 >. MI VF 3 6 3 3..9 > MI VF 3 6 3 3 9 6..9. Not found 3 6 3 3 9..9 >. MI VF 3 6 3 3 9 CF Patient..7 >. TRL9HS97TF9I 9 6..7 >. TRL9HS97TF9I 9..7 >. TRL9HS97TF9I 9 6..7 >. TRL9HS97TF9I 9..9 >. TRL9HS97TF9I 9.7.9.. Not found 3 3 9 3 9 3..9 > TRL9HS97TF9I 9 3..9.. Not found 3 9 3 9 9..9 >. TRL9H 3 9 6 Mortensen JCM Epub Diagnostik af svampeinfektioner Mikrobiologi Prøvetagning Analyser Resistensbestemmelse Histopatologi Billeddiagnostik: CT MR Indikation: Sinusitis Invasiv infektion Underliggende malignitet Kaminski Diagnostik af svampeinfektioner Prøvetagning Spritserviet Skarpske Skalpel Pincet Kulpodepind Objektglas Biopsi Kilde: Kevin Kavanagh, MD, www.entusa.com Analyser: Blanket Forsendelse Stuarts transport medium ellers: Kølet, obs. udtørring

Analyser WEB req Statens Serum Institut & Klinisk kemi & Normalvisning Diagnostik af svampeinfektion Mikroskopi Pus Biopsi Skrab Ej podepind Dyrkning incl ID Betydning af svampeidentifikation Behandling af svampeinfektioner Gær vs. Skimmel ej tilstrækkeligt Species Identifikation information om forurening >< klinisk betydning ± naturlig resistens relaps eller ny infektion Antimykotikum species ID resistensforhold topikal / systemisk (clotrimazol, miconazol, tolnaftat og nystatin uden ototox i dyr) Kirurgi etc.? Oprensing af bihuler Fjern debris & nekrose Kilde: Kevin Kavanagh, MD, www.entusa.com Vennewald Clinics in Dermatology

Konklusion STATENS SERUM INSTITUT Mange svampearter Mange sygdomsbilleder Primær svampebehandling afhængig af art og C. krusei har medfødt nedsat følsomhed overfor azolerne. A. terreus og A. flavus har medfødt nedsat følsomhed for amphotericin B. Erhvervet Azol Resistens Hos tidligere behandlede patienter Aspergillus: også hos azol naive patienter (azol pesticid) Thank you for your attention