Aspergillus: seeneperekond, liigid, haigused ja tööstuslik tähtsus

Aspergillus: põhjalik ülevaade seeneperekonnast, liikidest, haigustest ja tööstuslikust rollist — meditsiinilised riskid, saastumine ja kasutusvõimalused.

Aspergillus on suur seente perekond Ascomycota sugukonnast. Neid on mitusada liiki või tüüpi, millest mõned on olulised meditsiinis, teaduses ja tööstuses. Ta kasvab hallitusena, sageli taimedel. Seened toodavad aspergillumiks nimetatavas struktuuris suguta spoorid. Umbes kolmandikul liikidest on ka suguline paljunemine. Paljud liigid moodustavad kõrgeid, kärjeldunud konidiofoori, millel on ümmargune või munajas vesicle ja sealt väljuvad ümarad koniidid (spoorid), mis võivad olla erinevat värvi (rohelised, mustad, pruunid jms).

Morfoloogia

Aspergillus liigid on üldjuhul niidikkujuliselt kasvavad seente vormid (hüphe), mille peal kerkivad konidiofoorid. Konidiofoori otsas on vesikel, millelt paiknevad fagilised või filiaalsed struktuurid (phialides), kust tekivad koniidid. Koniidid on sageli ümmargused ja kergesti õhus levides — see on üks põhjus, miks aspergilluse seened on nii levinud.

Levimus ja ökoloogia

Aspergillus'e liigid on väga aeroobsed ja neid leidub peaaegu kõigis hapnikurikastes keskkondades. Nad on tavalised tärkliserikaste toiduainete (nt leib ja kartul) saasteained ning kasvavad paljudes taimedes ja puudes või nende peal. Lisaks elavad nad mullas, kompostis, laguneval orgaanilisel ainel ja siseruumide tolmus. Spoorid on mikroskoopilised ja kergesti õhku tõusvad, mistõttu satuvad need sageli siseõhku ja ventilatsioonisüsteemidesse. Mõned liigid (nt A. fumigatus) taluvad hästi kõrgeid temperatuure ja võivad paljuneda ka soojades tingimustes.

Tervisemõjud ja haigused

Aspergillus liigid on meditsiiniliselt ja kaubanduslikult olulised. Mõned liigid võivad põhjustada nakkust inimestel ja teistel loomadel. Rohkem kui 60 Aspergilluseliiki on meditsiiniliselt olulised patogeenid. Inimeste puhul esineb mitmesuguseid haigusi, sõltuvalt immuunsüsteemi seisundist ja sissehingatud või haavapindadega kokkupuutest.

• Aspergilloos — üldnimetus Aspergillus'e põhjustatud haigustele. Vormid hõlmavad:
  • invasiivne aspergilloos (eluohtlik immuunpuudulikkuse korral, mõjutab kopse ja võib levida vereringega)
  • krooniline pulmonaalne aspergilloos (pikaajaline kopsupõletik või kopsesõlmed)
  • allergeenne bronhopulmonaalne aspergilloos (ABPA) — allergiline reaktsioon, mis võib halvendada astmat või põhjustada bronhiektasiaid)
• Otomykoos — väliskõrva seenhaigus (väliskõrva nakatumine), mida võivad põhjustada mitmed Aspergilluseliigid.
• Keratitiis ja nahainfektsioonid — silma- või naha haavadest alates tekkivad infektsioonid, eriti pärast trauma või steriilsuse puudumisega kontaktis olevaid meditsiinilisi protseduure.
• Mykotoksiinid — mõned liigid (nt A. flavus, A. parasiticus) toodavad aflatoksiine, mis on väga mürgised ja kantserogeensed ning võivad saastada toiduaineid (pähklid, mais jne). Teised liigid võivad toota ochratoksiini ja muid toksilisi aineid, mis teevad toidu ja sööda ohustamise oluliseks probleemiks.

Diagnostika ja ravi

Diagnoos põhineb kliinilistel sümptomitel, pildiuuringutel (röntgen, CT), mikroskoopial, kultiveerimisel ning molekulaar- ja seroloogilistel testidel (nt galaktomannaani test, PCR). Ravimeetod sõltub haigusvormist ja patsiendi immuunsusest. Tavalised ravimid invasiivse aspergilloosi korral on triazoolid (nt vorikonasool), amphoteritsiin B ja echinocandiinid ning vajaduse korral kirurgiline sekkumine kopses või mujal. Allergiliste vormide puhul kasutatakse sageli kortikosteroide koos antifungaalsete meetmetega.

Tööstuslik kasutus ja kahjud

Aspergillus perekonnas on nii kahjulikke kui ka kasulikke liike. Tööstuses kasutatakse neid seeni mitmes valdkonnas:

• A. niger — laialdaselt kasutatav tsitrushappe tootmisel ning ensüümide (nt amülaas, glükoamülaas) ja teiste metaboliitide tootmisel.
• A. oryzae ja A. sojae — traditsiooniliselt kasutusel idamaise fermentatsiooni (näiteks sake, miso, soja kastme tootmine) juures; neid peetakse toidutöötluses ohutumateks tüvedeks.
• A. terreus — annab ühendeid nagu lovastatiin (kolesteroolitaset alandav aine) ja muid bioaktiivseid metaboliite.
• Seente toodetud ensüümid ja metaboliidid on olulised toidu-, tekstiili-, paberitööstuse ja biotehnoloogiliste protsesside katalüsaatoritena.

Samas põhjustavad Aspergilluseliigid toidu riknemist ja saastavad söötasid ning toiduaineid mykotoksiinidega, mis on olulised toiduohutuse probleemid üle maailma.

Ennetus ja ohutus

Nakatuste riski vähendamiseks, eriti immuunpuudulikkusega inimestel, on oluline kontrollida hallituse levikut ja tolmu (nt HEPA-filtrid haiglates), vältida ehitustööde käigus tekkinud tolmu sissehingamist, hoida niiskust madalal ning korralikult ladustada toiduaineid. Toidu ja sööda regulaarne kontroll aflatoksiinide ja teiste mykotoksiinide osas on samuti oluline. Laborites ja tööstuslikes tingimustes tuleb arvestada, et Aspergillus spoorid võivad aerosoliseeruda — kasutatavad ohutusstandardid ja isikukaitsevahendid vähendavad kokkupuudet.

Kokkuvõtlikult on Aspergillus perekond väga mitmekesine: mõned liigid on elutähtsad tööstuslikes bioprotsessides, teised aga ohustavad inim- ja loomtervist ning toiduohutust. Mõistmine, kuidas neid seeni ära tunda, ennetada saastumist ja ravida nendega seotud haigusi, on nii meditsiini kui ka toidu- ja tööstussektori jaoks ülioluline.

Küsimused ja vastused

K: Mis on Aspergillus?

K: Kus kasvab Aspergillus sageli?

K: Mida teeb Aspergillus struktuuris nimega aspergillum?

K: Kas kõik Aspergilluse liigid on võimelised sugulisel teel paljunema?

K: Kus Aspergillus liike tavaliselt leidub?

K: Kas Aspergilluseliigid on olulised meditsiinis ja tööstuses?

K: Kas Aspergillus võib põhjustada nakkust inimestel ja loomadel?

Otsing