Pilze

Morphologie

Zytologie & Histologie:
Hyaline (nicht pigmentierte) Schimmelpilze mit multiplen echten Septierungen und dichotomer Verzweigung.

Typische Merkmale von Aspergillus spp.:

• Septierte hyaline Hyphen mit parallelen Seitenwänden und dichotom verzweigter, spitzwinkliger Aufzweigung von etwa 45°
• Der Durchmesser der Hyphen beträgt etwa 3-6 µm
• Der Durchmesser der Konidien beträgt etwa 2-3 µm
• Dunkelbraun oder schwarz pigmentierte Konidien können bei Infektionen durch A. niger, A. fumigatus und A. carbonarius vorkommen
• Die Ausbildung der Fruchtkörper (Konidiophoren) kann in oxygenierten Arealen, wie der Nasennebenhöhlen oder in Lungenkavernen beobachtet werden
• Nekrotisch-entzündlicher Hintergrund

Der Nachweis gebogener, bananenförmiger oder spindelförmiger Konidien (15–30 µm) kann auf eine Infektion durch Fusarium spp. hinweisen. 

Im Allgemeinen können andere Gattungen innerhalb dieser Gruppe hyaliner Schimmelpilze ähnliche oder identische morphologische Merkmale aufweisen; daher lassen sie sich allein anhand der Morphologie nicht sicher unterscheiden. Wenn Konidien oder Konidiophoren sichtbar sind, kann deren Morphologie gelegentlich Hinweise liefern, jedoch ist zur sicheren Identifikation eine Kultur, eine PCR aus FFPE-Gewebe oder MALDI-TOF erforderlich.

Die Histologie bei allergischer fungaler Rhinosinusitis zeigt in der Regel reichlich lamellären Schleim (Muzin), zahlreiche eosinophile Granulozyten und abgeschilferte Epithelzellen; zudem können Charcot-Leyden-Kristalle nachweisbar sein, während Pilzhyphen meist nur spärlich vorhanden sind.

Spezialfärbungen zum Nachweis von Pilzhyphen: PAS, GMS

Differenzialdiagnosen: 
Infektionen mit hyalinen, pauciseptierten Schimmelpilzen (Mukormykose) oder mit Candida spp..

Klinik

Die Hauptinfektionsquelle ist die Inhalation von Konidien, insbesondere bei empfänglichen Personen, die entweder allergisch oder immunsupprimiert sind und inhalierte Konidien nicht effektiv eliminieren können.

Eine Beteiligung bzw. Infektionen treten in der Regel in Organsystemen auf, die direkt der Luft ausgesetzt sind (Lunge, Nasennebenhöhlen) oder der Umwelt (Ohr, Auge, Haut), wobei die Lunge am häufigsten betroffen ist.

Eine anhaltende Neutropenie stellt einen bedeutenden Risikofaktor für invasive Pilzerkrankungen dar. Bei kritisch kranken und immungeschwächten Patient*innen weist die invasive Aspergillose eine hohe Mortalitätsrate auf.

Infektionen mit hyalinen septierten Schimmelpilzen werden überwiegend durch Aspergillus spp. verursacht, wobei Fusarium und Scedosporium spp. die zweithäufigsten bzw. dritthäufigsten Verursacher von Erkrankungen darstellen.

Klinische Manifestationen:

• Asymptomatische Kolonisation, Pilzballen
• Allergische Erkrankung
• Lokalisierte Infektion
• Lokal invasive oder destruierende Infektion
• Disseminierte Infektion

Die invasive pulmonale Aspergillose und die akute invasive fungale Rhinosinusitis sind häufig mit Angioinvasion, sekundärer koagulativer Nekrose und Infarktbildung assoziiert. 

Eine saprophytische Lungeninfektion entsteht in vorbestehenden Lungenkavernen und zeigt sich meist als Pilzballen ("fungal ball"). Ein Pilzballen kann gelegentlich auch in sauerstoffreichen Arealen wie den Nasennebenhöhlen beobachtet werden. Bei immungeschwächten Personen kann dies zu einer invasiven Infektion führen.

Eine allergische Reaktion auf Pilzhyphen und/oder Konidien tritt meist bei Personen mit Atopie- und Asthmaanamnese auf und kann zu einer allergischen bronchopulmonalen Aspergillose, Hypersensitivitätspneumonitis (extrinsische allergische Alveolitis) oder allergischen Sinusitis führen.

Infektionen durch Fusarium spp. umfassen oberflächliche Infektionen wie Keratitis, insbesondere nach okulärem Trauma oder bei Kontaktlinsenträgern, Onychomykose, Hautinfektionen sowie invasive Erkrankungen wie Fungämie oder tiefe Gewebeinfektionen bei immungeschwächten Patient*innen.

Weiterführende Diagnostik

PCR (Blut, BAL, FFPE Gewebe), Kultur, Galactomannan-Antigen-Test (Serum, BAL), β-D-Glucan-Test (Serum), MALDI-TOF

Zusatzinformationen

Hyaline septierte Schimmelpilze kommen in der Umwelt ubiquitär vor.

Zu den Gattungen hyaliner septierter Schimmelpilze gehören Aspergillus, Fusarium, Scedosporium, Paecilomyces und Penicillium spp..

Die klinisch relevantesten humanpathogenen Vertreter von Aspergillus spp. sind:
- A. flavus
- A. fumigatus
- A. niger
- A. terreus