Mykologie

Die medizinische Mykologie ist das Teilgebiet der Mikrobiologie, welches sich mit humanpathogenen Pilzen befasst. Pilze sind – wie Tiere und Pflanzen – Eukaryoten, d.h. sie besitzen einen echten (durch Membranen abgegrenzten) Zellkern und eine echte Kompartimentierung der Zelle in verschiedene Zellorganellen, womit sie sich von Bakterien unterscheiden. Neben einigen wenigen einzelligen Pilzen (z.B. Hefen) existieren hauptsächlich vielzellige Pilze, welche allesamt heterotroph leben, d.h. sie ernähren sich durch die Aufnahme organischer Substanzen.Traditionell wurden Pilze gemäß dem DHS-System eingeteilt in:

• Dermatophyten
• Hefen
• Schimmelpilze

Sogenannte Dimorphe Pilze nehmen in vielerlei Hinsicht eine Sonderstellung ein: in Abhängigkeit von äußeren Faktoren (v.a. Temperatur) können sie sowohl als Sprosszellen (sog. Hefe-Phase) als auch als Myzel (Myzel-/Schimmel-Phase) vorkommen, werden nach Biostoffverordnung der Risikogruppe 3 zugeordnet und treten klinisch vornehmlich als importierte, außereuropäische Systemmykosen in Erscheinung.Mittlerweile hat sich eine andere Klassifizierung etabliert, welche sich an morphologischen Charakteristika während der sexuellen Vermehrung orientiert und die Pilze in insgesamt 6 Abteilungen unterteilt, von denen aber nur 3 humanpathogen sind:

• Schlauchpilze (Ascomycota; septierte Hyphen/Zellen mit meist nur einen Zellkern, geschlechtliche Sporen werden in charakteristischen Schläuchen, sog. Asci gebildet)
• Ständerpilze (Basidiomycota: septierte Hyphen/Zellen mit 2 verschiedenen Zellkernen während der Dikaryophase geschlechtliche Sporen werden an Basidien gebildet)
• Jochpilze (Zygomycota; vielkerniges Myzel ohne Septen, keine Fruchtkörper, aber charakteristische jochartige Brücken zwischen kompatiblen Hyphen während der sexuellen Fortpflanzung)

Die Nomenklatur, Taxonomie und Systematik der einzelnen Pilzarten unterliegt seit Jahrzehnten einem ständigen Wandel, so dass schon viele Pilze im Lauf der Zeit Namen und Klassifikation geändert haben. Insgesamt gibt es ca. 200 humanpathogene Pilzspezies, welche Pilzinfektionen (Mykosen), Vergiftungen durch pilzliche Toxine (Mykotoxikosen) und Allergien auf Pilzbestandteile hervorrufen können (z.B. EAA, ABPA). Die in der medizinische Mykologie vornehmlich vorkommenden Pilzinfektionen sind – mit Ausnahme der Candida-Infektionen – exogene Infektionen und unterliegen der folgenden klinischen Einteilung:

• Dermatomykosen:
  • oberflächlicher Befall von Haut (v.a. Kopf, Hände, Füße), Hautanhangsgebilden (Haare, Nägel) und angrenzenden Schleimhäuten
  • Das Spektrum umfasst sowohl Fadenpilze (Dermatophyten) als auch Hefe- und Schimmelpilze
  • alle Menschen können betroffen sein
• Invasive Organ- (/Endo-) und Systemmykosen
  • keine lokale Begrenzung, sondern Befall einzelner Organe, mehrerer>Organsysteme oder des gesamten >Organismus
  • Europäische (opportunistisch-pathogene) Pilze
    • Candida-Spezies, Kryptokokken, Aspergillen, Mucorales, Sporothrix schenckii
    • d.R. immungeschwächte Patienten
  • Außereuropäische (obligat-pathogene) Erreger
    • Coccidioides immitis, Paracoccidioides brasiliensis, Histoplasma capsulatum, Blastomyces dermatitidis
    • immungesunde und –geschwächte Menschen

In unserem Labor können mykologische Untersuchungen aus den unterschiedlichsten Patientenproben durchgeführt werden, so dass sämtliche Dermatomykosen und ein Großteil der Organ- und Systemmykosen bestätigt oder ausgeschlossen werden können. Je nach Entnahmelokalisation und vermutetem Erreger umfasst unser diagnostisches Port-Folio sowohl die Direkt-Diagnostik mit z.T. taggleichem Ergebnis (Mikroskopie, Serologie, PCR) als auch die Kultivierung mit Erreger-spezifischen Bebrütungsdauern, an deren Ende im Falle von kulturellem Wachstum vielfältige Methoden für die Pilzidentifizierung zur Verfügung stehen (traditionelle makro- und mikromorphologische Bestimmung, MALDI-TOF MS, PCR, Sequenzierung (ITS, 18S-rDNA)).Da Hefen zur physiologischen Standortflora von Haut und Schleimhäuten gehören, wird in Abhängigkeit von der Entnahmelokalisation, der nachgewiesenen Menge und der mikrobiellen Befundkonstellation (Reinkultur, Mischflora) entschieden, ob sich eine phänotypische Empfindlichkeitstestung anschließt. Bei anderen Pilzen besteht auf Wunsch die Möglichkeit, die Isolate zwecks genotypischer und phänotypischer Resistenzbestimmung an das NRZMyk in Jena/Würzburg oder das ECMM in Köln weiterzuleiten. 

Candida auris: Eine neue Herausforderung im Kampf gegen antimikrobielle Resistenz

Im Juli 2023 wurde in Deutschland eine Meldepflicht für den direkten Nachweis von Candida auris aus Blut und anderen primär sterilen Materialien nach §7 IfSG eingeführt. Während zuvor schon jeder C. auris-Nachweis im Rahmen von Ausbrüchen nach §6 IfSG meldepflichtig war, bedeutete dieser Schritt, dass erstmalig eine spezifische Labor-Meldepflicht für eine Pilzinfektion in  Deutschland gesetzlich verankert wurde.Weshalb ist Candida auris so besonders? Nach Erstbeschreibung 2009 in Japan hat sich dieser Erreger weltweit ausgebreitet und wird mittlerweile von der WHO („critical priority“) und der CDC („urgent threat“) als Erreger von höchster Bedeutung bezüglich antimikrobieller Resistenz eingestuft. Im Gegensatz zu anderen Candida-Spezies ist Candida auris in der Lage, Resistenzen gegen alle herkömmlichen Antimykotika zu bilden und durch direkte sowie indirekte Übertragung schwere nosokomiale Ausbrüche auszulösen. In Deutschland sind die Nachweise zwar nach wie vor niedrig (jeweils 12 Fälle in 2021 und 2022), seit 2022 werden aber zunehmend importierte Index-Fälle und nosokomiale Übertragungen berichtet.Anhand erfolgreicher Ringversuchsergebnisse können wir Ihnen eine zuverlässige Identifikation garantieren und informieren und beraten Sie in diesem Fall umgehend, damit Sie angemessene Therapie-, Infektionsschutz- und Präventionsmaßnahmen einleiten können.