Open-access Análisis de las reacciones de hipersensibilidad tipo I a los basidiomicetes en una población alérgica costarricense, durante 2009

Analysis of the reactions of type I hypersensitivity to the Basidiomycetes in a Costa Rican allergic population during 2009

Resúmenes

<span name="style_bold">Justificación y objetivos:</span> Costa Rica es un país tropical en donde se ha encontrado una alta concentración de basidiosporas aéreas, las cuales miden alrededor de 4-13µm de diámetro, y son por definición aerobiológicas, capaces de penetrar a tracto respiratorio inferior, irrespetando la barrera nasal. El presente estudio tiene como objetivos encontrar posibles fuentes de contaminación ambiental por basidiomicetes y determinar si en Costa Rica sería necesario analizar, de forma rutinaria, la reactividad por alergenos a basidiomicetes en la población portadora de enfermedad rinobronquial alérgica. <span name="style_bold">Métodos:</span> se determinó el porcentaje de pacientes alérgicos a los extractos de basidiomicetes, tipo carbón <span name="style_italic">Sporisorium cruentum </span>y <span name="style_italic">Ustilago cynodontis </span>y tipo<span name="style_italic"> </span>roya<span name="style_italic"> Puccinia graminis </span>subsp<span name="style_italic">. graminis</span>. A la vez, se recolectaron panículas de <span name="style_italic">Panicum maximum</span> para evaluar su contaminación por basidiomicetes. <span name="style_bold">Resultados: </span>se encontró que el 59,23% de los pacientes eran alérgicos a hongos y que el tipo de hongo al que más pacientes presentaron alergia fueron los basidiomicetes. El 100% de las panículas recolectadas estaban contaminadas con un hongo del género <span name="style_italic">Ustilago</span>. <span name="style_bold">Conclusión</span>: se recomienda el testeo continuo por basidiomicetes, ya que estos son los hongos a los que la mayoría de los pacientes estudiados presentó alergia.: se recomienda el testeo continuo por basidiomicetes, ya que estos son los hongos a los que la mayoría de los pacientes estudiados presentó alergia.

Basidiomicetes; alergia; hongos; Ustilago


<span name="style_bold">Background and aim</span>: Costa Rica is a tropical country in which a high concentration of aerial basidiospores has been found, which measure between 4-13 µm and are capable of arriving to the lower respiratory system, surpassing the nasal barrier. This study aims to find possible sources of environmental contamination by basidiomycetes and to determine if it is necessary to routinely analyze this allergen in the Costa Rican population that suffer from rhino bronchial allergy. <span name="style_bold">Methods</span>: The percentage of patients allergic to the extracts of basidiomycetes, specifically smuts like <span name="style_italic">Sporisorium cruentum</span> and <span name="style_italic">Ustilago cynodontis </span>and rusts <span name="style_italic">Puccinia graminis </span>subsp. <span name="style_italic">graminis </span>was determined. Also, we collected panicles of <span name="style_italic">Panicum maximum</span> to assess their contamination by basidiomycetes. <span name="style_bold">Results:</span> We found that 59.23% of patients were allergic to mushrooms and that the fungi type for which more patients had allergy is the basidiomicetes. At the same time, a 100% of the collected panicles were contaminated with a fungus of the genus <span name="style_italic">Ustilago.</span> <span name="style_bold">Conclusion:</span> Most of the patients studied were allergic to basidiomycetes, therefore, we strongly recommend that Costa Rican allergists constantly test for these extracts Most of the patients studied were allergic to basidiomycetes, therefore, we strongly recommend that Costa Rican allergists constantly test for these extracts

Basidiomycetes; allergy; fungi; Ustilago


<b>Background and aim</b>: Costa Rica is a tropical country in which a high concentration of aerial basidiospores has been found, which measure between 4-13 µm and are capable of arriving to the lower respiratory system, surpassing the nasal barrier. This study aims to find possible sources of environmental contamination by basidiomycetes and to determine if it is necessary to routinely analyze this allergen in the Costa Rican population that suffer from rhino bronchial allergy. <b>Methods</b>: The percentage of patients allergic to the extracts of basidiomycetes, specifically smuts like <i>Sporisorium cruentum</i> and <i>Ustilago cynodontis </i>and rusts <i>Puccinia graminis </i>subsp. <i>graminis </i>was determined. Also, we collected panicles of <i>Panicum maximum</i> to assess their contamination by basidiomycetes. <b>Results:</b> We found that 59.23% of patients were allergic to mushrooms and that the fungi type for which more patients had allergy is the basidiomicetes. At the same time, a 100% of the collected panicles were contaminated with a fungus of the genus <i>Ustilago.</i> <b>Conclusion:</b> Most of the patients studied were allergic to basidiomycetes, therefore, we strongly recommend that Costa Rican allergists constantly test for these extracts

Basidiomycetes; allergy; fungi; <i>Ustilago</i>


Daniela Jaikel-Víquez1*,2* y Olman Riggioni-Cordero2

*Dirección para correspondencia:

Justificación y objetivos: Costa Rica es un país tropical en donde se ha encontrado una alta concentración de basidiosporas aéreas, las cuales miden alrededor de 4-13µm de diámetro, y son por definición aerobiológicas, capaces de penetrar a tracto respiratorio inferior, irrespetando la barrera nasal. El presente estudio tiene como objetivos encontrar posibles fuentes de contaminación ambiental por basidiomicetes y determinar si en Costa Rica sería necesario analizar, de forma rutinaria, la reactividad por alergenos a basidiomicetes en la población portadora de enfermedad rinobronquial alérgica.

Métodos: se determinó el porcentaje de pacientes alérgicos a los extractos de basidiomicetes, tipo carbón Sporisorium cruentum y Ustilago cynodontis y tipo roya Puccinia graminis subsp. graminis. A la vez, se recolectaron panículas de Panicum maximum para evaluar su contaminación por basidiomicetes.

Resultados: se encontró que el 59,23% de los pacientes eran alérgicos a hongos y que el tipo de hongo al que más pacientes presentaron alergia fueron los basidiomicetes. El 100% de las panículas recolectadas estaban contaminadas con un hongo del género Ustilago.

Conclusión: se recomienda el testeo continuo por basidiomicetes, ya que estos son los hongos a los que la mayoría de los pacientes estudiados presentó alergia.

Descriptores: Basidiomicetes, alergia, hongos, Ustilago

Background and aim: Costa Rica is a tropical country in which a high concentration of aerial basidiospores has been found, which measure between 4-13 µm and are capable of arriving to the lower respiratory system, surpassing the nasal barrier. This study aims to find possible sources of environmental contamination by basidiomycetes and to determine if it is necessary to routinely analyze this allergen in the Costa Rican population that suffer from rhino bronchial allergy.

Methods: The percentage of patients allergic to the extracts of basidiomycetes, specifically smuts like Sporisorium cruentum and Ustilago cynodontis and rusts Puccinia graminis subsp. graminis was determined. Also, we collected panicles of Panicum maximum to assess their contamination by basidiomycetes.

Results: We found that 59.23% of patients were allergic to mushrooms and that the fungi type for which more patients had allergy is the basidiomicetes. At the same time, a 100% of the collected panicles were contaminated with a fungus of the genus Ustilago.

Conclusion: Most of the patients studied were allergic to basidiomycetes, therefore, we strongly recommend that Costa Rican allergists constantly test for these extracts.

Keywords: Basidiomycetes, allergy, fungi, Ustilago

1-3 Sin embargo, en el Valle Central no se suele observar una concentración amplia de basidiocarpos que justifique el alto índice de basidiosporas (23% del total de esporas fúngicas aéreas)(; Jaikel, et al., tesis de grado para optar por el título de licenciatura en Microbiología y Química Clínica de la UCR) en el medio ambiente, lo que hace suponer que los basidiomicetes más importantes en esta zona son los hongos tipo roya o los tipo carbón, los cuales parasitan diversas plantas, pero no producen basidiocarpo.5-8 Un ejemplo de esto se encuentra en las gramíneas como el Panicum maximum (guinea), el cual se encuentra en grandes extensiones del país, tanto en el Valle Central como fuera de este,9 y se observa que su panícula es colonizada por un hongo de esporas pigmentadas.

10 ya que son conocidos como alergenos de inhalación y de contacto que causan asma bronquial, tos crónica, neumonitis por hipersensibilidad, dermatitis por contacto11-13 e incluso cuadros de anafilaxia.15 Pero, no solo las esporas son causantes de cuadros alérgicos: estudios con el Pleurotus ostreatus y con el Coprinus quadrifidus, demostraron que los extractos a partir del estípite y del píleo contienen alergenos en cantidades aproximadamente iguales o superiores a los presentes en los extractos de las esporas.10

Hypsizigus marmoreus (Bunashimeji), hasta un tercio presentó cuadros de tos crónica, luego de pocos meses de haber empezado a laborar, y 3 años después, hasta el 90% de los trabajadores presentó precipitinas positivas en su suero a las esporas fúngicas, el 40% abandonó la granja por enfermedad alérgica respiratoria grave y un 5% desarrolló neumonitis por hipersensibilidad.15

Mycobacterium tuberculosis a las células T no convencionales, como las doble negativo αβT y/o γδT. Por otro lado, el CD1d reconoce y se une a glicolípidos internos y externos, estimulando las células NK. Finalmente, se ha demostrado que en estos pacientes se produce un aumento de la IL-13, una disminución del IFN-γ, un aumento de linfocitos Th2 y de la relación Th2/Th1.15

La IL-13 desempeña un papel importante en el desarrollo de la hiperreactividad de las vías respiratorias y en el cambio de isotipo hacia la producción de IgE por parte de los linfocitos B, al igual que la IL-4. Además, induce un fenotipo asmático independiente de los linfocitos, lo que sugiere que actúa, por lo menos en ratones, de manera directa sobre las células no inmunes del tejido bronquial. Lo anterior permite inferir que el asma, en los trabajadores de las granjas de setas, puede ser causada por una inflamación mediada por citoquinas de tipo Th2, especialmente por la IL-13.15 Los basidiomicetes son capaces de inducir, con el aumento de la IL-13, la estimulación de la cascada de la inflamación de tipo alérgico y la baja en los niveles del IFN-γ, que de por sí es deficiente en la población atópica, por un defecto no bien entendido hasta el momento.16-18

et al., Tesis de grado para optar por el título de licenciatura en Microbiología y Química Clínica de la UCR), y alertó acerca de la carencia de investigaciones a nivel nacional y centroamericano sobre este tipo de alergenos.

Población estudiada: se realizó un estudio retrospectivo de los expedientes de la Sección de Alergología de la Clínica Médica Herediana, entre enero y diciembre de 2009. Se estudió a 130 pacientes atópicos procedentes de distintas regiones del país: 81 de sexo femenino y 49 de sexo masculino, con un rango de edades de 6 a 86 años (promedio de 35,5 años).

Sporisorium cruentum y Ustilago cynodontis y tipo roya Puccinia graminis subsp. graminis, como un total, relacionando los datos obtenidos de las pruebas de prick positivas por estos hongos, durante 2009, con el total de pacientes de la Clínica Médica Herediana durante ese mismo año. Luego, se obtuvo de este porcentaje el correspondiente a los pacientes alérgicos a los hongos tipo roya y tipo carbón, por separado, para evaluar cuál es el más importante.

la Clínica, se utiliza cuatro mezclas de hongos para el testeo de ascomicetes, zigomicetes y hongos imperfectos, a saber:

la Clínica Médica Herediana son, en su mayoría, atópicos, la información obtenida sobre las distintas manifestaciones se analizó de forma integral junto con los agentes ambientales principales causantes de alergias: ácaros (Dermatophagoides pteronyssinus, Tyrophagus putrescentiae y Blomia tropicalis) y pólenes de gramíneas, ya que en Costa Rica la polisensibilización es la regla, y no la excepción, en la población alérgica.

Colecta de las panículas de Panicum maximum contaminadas con basidiomicetes: se realizó un trabajo de campo para buscar contaminación por basidiomicetes en la provincia de Heredia, Costa Rica.

Panicum maximum, la cual se distribuye como follaje salvaje a la orilla de las carreteras, hasta a 1100 metros sobre el nivel del mar, en especial entre mayo y noviembre.19 La recolección se llevó a cabo en los cantones Central (distrito Mercedes), Barva y San Pablo. Las plantas se cortaron a nivel del tallo y se colocaron en bolsas plásticas individuales y rotuladas. Se recolectó un total de 23 panículas, las cuales se analizaron bajo el estereoscopio de luz. A las esporas de basidiomicetes encontradas se les realizó un montaje húmedo con azul de lactofenol, con el cual se identificó el género al que pertenecían.

Preparación del extracto de basidiomicetes aislados del Panicum maximum para pruebas cutáneas: el material obtenido del cultivo en Agar de Sabouraud glucosado se lavó tres veces con acetona, para eliminar los lípidos, y luego las estructuras fúngicas se preservaron con nitrógeno líquido.

4ºC, a una concentración peso/volumen (P/V) de 1/10. Se centrifugó a 3500 rpm por 30 minutos. Se separó el líquido sobrenadante y se filtró en estéril por membrana milliporo de 0,22 micrómetros.

Estandarización del extracto para pruebas cutáneas: se realizó una estandarización in vitro, en la cual se especificó la cantidad de proteínas totales, mediante el método de Dumas, para el extracto crudo obtenido del basidiomicete aislado de la panícula de Panicum maximum y para los tres extractos de basidiomicetes de la casa comercial GREER (Sporisorium cruentum, Ustilago cynodontis y Puccinia graminis subsp. graminis). Los cuatro extractos se encuentran a una concentración de 1/10 P/V. Con base en los resultados, se determinó la concentración a la cual se puede utilizar el extracto.

Cuadro 1, de los pacientes estudiados, el 59,23% son alérgicos a hongos, siendo los basidiomicetes un 40,77%, las levaduras un 30,77%, los hongos hialinos distintos de Aspergillus spp. un 26,92%, y los Aspergillus spp. y hongos fuliginosos, ambos, un 13,08%. De la misma forma, en el grupo de hongos más importante, que es el de los basidiomicetes, el 79,25% corresponde a alergia contra el hongo tipo roya Puccinia graminis subsp. graminis, y el 50,94% contra el tipo carbón.

cuadros 2, 3 y 4), cabe resaltar que no se encontraron diferencias significativas entre el porcentaje de pacientes alérgicos a basidiomicetes del sexo femenino, con respecto a los del sexo masculino, ni entre los grupos etáreos, haciendo la salvedad de que se observó una disminución de positividad a la prueba de prick en la población mayor de 40 años, con respecto a la menor de esa edad. No fue posible realizar el análisis por provincias, ya que la cantidad de pacientes no fue suficiente en ninguna de ellas para asignarle valor estadístico.

Cuadro 5 se presenta la distribución de estos pacientes alérgicos, según diagnóstico. Los principales cuadros clínicos asociados a los pacientes de la Clínica Médica Herediana, alérgicos a basidiomicetes, fueron: rinitis y conjuntivitis y rinitis, conjuntivitis y asma bronquial. No se encontró ningún paciente cuyo diagnóstico fuera exclusivo de asma bronquial o de dermatitis atópica. A la vez, el 88,68% de los pacientes alérgicos a cualquier basidiomicete es alérgico a los ácaros del polvo doméstico y de almacenamiento, y el 81,13%, a los pólenes de gramíneas, como corresponde a la regla de polisensibilización del costarricense atópico.

Aspergillus spp. contra diagnóstico de asma bronquial, se obtuvo que estas dos variables son dependientes, no así con los otros tipos de hongos y esta enfermedad (Cuadro 6).

Figura 1), identificándose el hongo aislado como un basidiomicete tipo carbón perteneciente al género Ustilago (Cuadro 7).

Figura 1

13 a 40 años, pero sí entre ellos y el grupo de mayores de 40 años, lo que puede obedecer a una reactividad menor de tipo I en esta población, ya que se describe que la mayor actividad alérgica se produce en los niños y los jóvenes. Este fenómeno también es reportado para los recién nacidos e infantes, sin embargo, en la población estudiada el paciente de menor edad tenía 6 años.20

14 pero, en la población estudiada este no fue el caso, ya que no se encontró relación de dependencia entre las variables. Solo se halló asociación con este diagnóstico en pacientes alérgicos a Aspergillus spp., lo cual obedece a que sus esporas poseen un tamaño de 2 µm o menos, por lo que pueden llegar hasta los alvéolos pulmonares. Esto no sucede con los basidiomicetes, ya que sus esporas, aunque pequeñas, tienen un tamaño superior a los 4 µm.11, 21

Panicum maximum recolectadas estaban en su totalidad colonizadas por el hongo tipo carbón identificado como Ustilago sp., lo que demuestra que estas plantas son una importante fuente de alérgenos fúngicos perennes en el ambiente, y al dispersarse a nivel aéreo,7 entran en contacto con el paciente alérgico de manera muy fácil. Como ya se mencionó, casi el 80% de los pacientes alérgicos a basidiomicetes es alérgico a los hongos tipo roya, por lo que se propone como continuación del presente estudio, localizar los focos de contaminación fúngica por royas, tomando como partida los cafetales, los cuales suelen ser colonizados con la roya del café: Hemilieia vastatrix.

22

Ustilago sp. (el comercial y el casero) son iguales, lo que demuestra que a nivel nacional se pueden producir alergenos a base de materia prima autóctona, con la misma calidad que en los laboratorios trasnacionales. Conviene tener en cuenta que una de las razones de la variabilidad en los estudios de moho, para la hipersensibilidad tipo I, la constituye la cantidad de enzimas propias del hongo, que hacen que los alergenos fúngicos sean inestables en su almacenamiento, como los alergenos de cucaracha doméstica, por lo que se recomienda cambiarlos frecuentemente, con fechas de vencimiento cortas, de alrededor de un año, en los extractos acuosos, lo que hace el diagnóstico caro y complicado. Cabe resaltar la importancia de realizar análisis ambientales para conocer la biodiversidad característica de cada región del país y así ofrecer a cada paciente un diagnóstico más certero y una inmunoterapia efectiva.

Conflicto de interés: los autores reportan que no existe conflicto de interés.

Agradecimientos: Los autores agradecen al señor Bernal Burgos, quien ayudó con la toma de las fotografías de microscopía electrónica, y a la señora Mercedes Sánchez, encargada del mantenimiento de la micoteca y quien colaboró con la preparación de los extractos de Ustilago.

Referencias bibliográficas

  •  1. Gómez L. Los basidiomicetes de Costa Rica. V. Paxillaceae (Agaricales, Boletineae). Brenesia. 1992; 38: 105-113.

  •  2. Gómez L. Los basidiomicetes de Costa Rica. VI. Bondarzewiaceae (Agaricales, Russulineae). Brenesia. 1993; 39-40: 1-3.

  •  3. Gómez L, Kisimova- Horovitz L. Basidiomicetes de Costa Rica. Nuevas especies de Exobasidium (Exobasidiaceae) y registros de Cryptobasidiales. Rev Biol Trop. 1998; 46: 4.

  •  4. Jaikel D, Hernández S, Riggioni O, Gross N, Salas I. Contaminación fúngica ambiental en tres centros de enseñanza primaria del Cantón Central de Heredia. Trabajo final de graduación para optar por el grado de licenciatura en Microbiología y Química Clínica. Universidad de Costa Rica.2008.

  •  5. Deacon J. Modern Micology. Ter. Ed. England: Blackwell Science, 1997: 26-27.

  •  6. Munkacsi A, Stoxen S, May G. Ustilago maydis populations tracked maize through domestication and cultivation in the Americas. Proc R Soc B. 2008; 275: 1037–1046.

  •  7. Stolze-Rybczynski J, Cui Y, Stevens M, Davis D, Fischer M, Money N. Adaptation of the Spore Discharge Mechanism in the Basidiomycota. PLoS ONE. 2009; 4.

  •  8. Germain H, Bergeron M, Bernier L, La flamme G, Hamelin R. Patterns of colonization and spread in the fungal spruce pathogen Onnia tomentosa. Mol Ecol. 2009.

  •  9. Riggioni O, Montiel M, Fonseca J, Jaramillo O, Carvajal E, Rosencwaig P, Colmenares A. Hipersensibilidad tipo I a pólenes de gramíneas (por especie) en pacientes con rinitis alérgica. Rev BiolTrop. 1994; 42: 71-6.

  •  10. Davis W, Horner W, Salvaggio J, Lehrer S. Basidiospore allergens: analysis of Coprinus quadrifidus spore, cap, and stalk extracts. Clin Exp Allergy. 1988; 18: 261-267.

  •  11. Tanaka H, Saikai T, Sugawara H, Takeya I; Tsunematsu K, Matsuura A, Abe S. Workplace-Related Chronic Cough on a Mushroom Farm. Chest. 2002; 122:1080-1085.

  •  12. Ogawa H, Fujimura M, Takeuchi Y, Makimura K. The importance of basidiomycetous fungi cultured from the sputum of chronic idiopathic cough: a study to determine the existence of recognizable clinical patterns to distinguish CIC from non-CIC. RespirMed. 2009; 103: 1492-7.

  •  13. Ahmed M, Ishino T, Takeno S, Hurakawa K. Bilateral allergic fungal rhinosinusitis caused by Schizophillum commune and Aspergillus niger. A case report. Rhinology. 2009; 47: 217-221.

  •  14. Ichikawa K, Ito R, Kobayashi Y, Aihara M, Osuna H, Aihara Y. A pediatric case of anaphylaxis caused by Matsutake Mushroom (Tricholoma Matsutake) ingestion. AllergolInt. 2006; 55: 85-88.

  •  15. Saikai T, Tanaka H, Sato N, Matsuura A. Mushroom plant workers experience a shift towards a T helper type 2 dominant state: contribution of innate immunity to spore antigen. Clin Exp Immunol. 2004; 135:119–124.

  •  16. Bullens D, Decreane A, Dilssen E, Meyts I, De Bock K, Dupont J, Ceuppens J. Type III IFN-γ mRNA expression in sputum of adult and school-aged asthmatics. Clin Exp Allergy. 2008; 38: 1459-1467.

  •  17. Germ G. Interferon γ and infections in the allergic population. World Allergy OrganizJ. 2007: 3.

  •  18. Jiménez A, López-Gonzalez M, Solano F, Candí A, Delgado F, Pintado E, Lucas M. Hypomethylation of DNA and resistance to apoptosis in tonsilar hypertrophy in children. Pediatr Allergy & Immunol. 2006; 17: 218-220.

  •  19. Burger W. Flora costarricensis. Prim. ed. USA: FieldianaBotany, 1980: 371-374.

  •  20. Roitt I, Brostoff J, Male D, Roth D. Immunology. Set. ed. USA: Mosby Elsevier, 2007.

  •  21. AmericanCollege of Allergy and Immunology. Aeroallergen identification.USA: Allergy Research Laboratory, University of Michigan, 1989.

  •  22. Anderson M, Baer H. In vitro methods for standardization of allergenic extracts. Clin Rev Allergy. 1986; 4:363-370.


1Centro de Investigación en Enfermedades Tropicales, Facultad de Microbiología, Universidad de Costa Rica.
2 Centro de Diagnóstico y Tratamiento de Alergias.

Fuentes de apoyo: el trabajo se realizó con el apoyo del Centro de Diagnóstico y de Tratamiento de Alergias

*Correspondencia: rivilab@hotmail.com

Fecha recibido: 20 de junio de 2011Fecha aceptado: 06 de agosto de 2012

&lt;!-- /* Font Definitions */ @font-face {font-family:Verdana; panose-1:2 11 6 4 3 5 4 4 2 4; mso-font-charset:0; mso-generic-font-family:swiss; mso-font-pitch:variable; mso-font-signature:536871559 0 0 0 415 0;} /* Style Definitions */ p.MsoNormal, li.MsoNormal, div.MsoNormal {mso-style-parent:""; margin:0cm; margin-bottom:.0001pt; mso-pagination:widow-orphan; font-size:12.0pt; font-family:"Times New Roman"; mso-fareast-font-family:"Times New Roman"; color:black;} h1 {mso-margin-top-alt:auto; margin-right:0cm; mso-margin-bottom-alt:auto; margin-left:0cm; mso-pagination:widow-orphan; mso-outline-level:1; font-size:24.0pt; font-family:"Times New Roman"; color:black; font-weight:bold;} h3 {mso-margin-top-alt:auto; margin-right:0cm; mso-margin-bottom-alt:auto; margin-left:0cm; mso-pagination:widow-orphan; mso-outline-level:3; font-size:13.5pt; font-family:"Times New Roman"; color:black; font-weight:bold;} a:link, span.MsoHyperlink {color:blue; text-decoration:underline; text-underline:single;} a:visited, span.MsoHyperlinkFollowed {color:purple; text-decoration:underline; text-underline:single;} p {mso-margin-top-alt:auto; margin-right:0cm; mso-margin-bottom-alt:auto; margin-left:0cm; mso-pagination:widow-orphan; font-size:12.0pt; font-family:"Times New Roman"; mso-fareast-font-family:"Times New Roman"; color:black;} span.SpellE {mso-style-name:""; mso-spl-e:yes;} span.GramE {mso-style-name:""; mso-gram-e:yes;} @page Section1 {size:595.3pt 841.9pt; margin:70.85pt 3.0cm 70.85pt 3.0cm; mso-header-margin:35.4pt; mso-footer-margin:35.4pt; mso-paper-source:0;} div.Section1 {page:Section1;} --&gt;

1,2 y Olman Riggioni-Cordero2



1. Center for Research in Tropical Diseases, Faculty of Microbiology, University of Costa Rica.
2. Center for Diagnosis and Treatment of Allergy. Sources of support: The work was conducted with support from the Center for Diagnosis and Treatment of Allergy.
Correspondence: rivilab@hotmail.com

Costa Rica is a tropical country in which a high concentration of aerial basidiospores has been found, which measure between 4-13 μm and are capable of arriving to the lower respiratory system, surpassing the nasal barrier. This study aims to find possible sources of environmental contamination by basidiomycetes and to determine if it is necessary to routinely analyze this allergen in the Costa Rican population that suffer from rhino bronchial allergy.

Sporisoriumcruentumand Ustilagocynodontisand rusts Pucciniagraminissubsp. graminiswas determined. Also, we collected panicles of Panicum maximum to assess their contamination by basidiomycetes.

Ustilago.

Conclusion: Most of the patients studied were allergic to basidiomycetes, therefore, we strongly recommend that Costa Rican allergists constantly test for these extracts.

Keywords: Basidiomycetes, allergy, fungi, Ustilago.
1-3 However, in the Central Valley it is not usually observe a large concentration of basidiocarps that justifies the high rate of basidiospores (23% of total air fungal spores) (; Jaikel, et al., thesis to opt for a Bachelor’s degree in Microbiology and Clinical Chemistry at UCR) in the environment which suggests that the major basidiomycetes in this area are the rust type fungi or the coal type fungi, which parasitize various plants, but do not produce basidiocarp.5-8 An example of this is found in grasses such as Panicum maximum (Guinea), which is found in large areas of the country, both in the Central Valley and beyond,9 and shows that its panicle is colonized by a fungus of pigmented spores.

10 as they are known as contact allergens and inhalation allergens causing bronchial  asthma, chronic cough, hypersensitivity pneumonitis, contact dermatitis11-13 and even anafilaxia.15

Pleurotusostreatus and the Coprinusquadrifidus showed that extracts from the pile usand stipe contain allergens in approximately equal amounts or in excess of the amounts present in extracts of spores.10

Japan, North America and Europe, due to its great success.

Hypsizigusmarmoreus (Bunashimeji) one third presented chronic cough, after a few months of starting to work, and three years later, up to 90% of the workers showed positive precipitins in their serum to fungal spores, 40% left the farm due to severe respiratory allergic disease and 5% developed hipersensibilitypneumonitis.15

Mycobacterium tuberculosis to the non conventional T cells, the double negative as αβT and / or γδT. Furthermore, the CD1d recognizes and binds to internal and external glycolipids stimulating NK cells. Finally, it has been shown that in these patients there is an increase in IL-13, a decrease in IFN-γ, an increase of Th2 lymphocytes and Th2/Th1 ratio.15

15 Basidiomycetes are capable of inducing, increased IL- 13, stimulation of the cascade of allergic inflammation and low levels of IFN-γ, which by itself is poor in atopic population, by a defect not well understood until now.16-18

Costa Rica and the rest of Central America, which have  incorporated extracts from basidiomycetes in their kits for  the diagnosis of immediate hypersensitivity diseases, and  only ZygomycetesAscomycetes are tested. Thanks to the  above, this study aims to analyze the type I hypersensitivity

Study population: We conducted a retrospective study  based on the records of the Allergy Section in the Heredian  Medical Clinic, between January and December 2009. We  studied 130 atopic patients from different regions of the country: 81 female and 49 male, with an age range of 6-86  years (mean 35.5 years).

Sporisorium cruentumand rust type Pucciniagraminissubsp. graminis, as a whole, by linking data from positive prick tests for these fungi, in 2009, with the total population of patients of the Heredian Medical Clinic during that same year. Then, the percentage of patients allergic to rust type and type coal fungi was obtained separately in order to assess which is the most important.

Aspergillus spp.: Aspergillusclavatus, Aspergillusfumigatus, Aspergillusterreus, Aspergillusniger and Aspergillus spp.

Aspergillus: Chaetomium sp. Fusarium sp. Geotrichum sp. Mucor sp. Paecilomyces sp. Penicillium sp. Rhizopus sp. and Trichophytonrubrum.

Alternaria sp. Cladophialophora (Cladosporium) carrioni, Cladosporiumcladosporioides, Cladosporium sp. and Curvulariasp.

Candida albicans and Rhodoturolarubra.

(Dermatophagoidespteronyssinus, Tyrophagusputrescentiae

Costa Rica  polysensitization is the rule, not the exception, in the allergic population.

University of Costa Rica approved the research protocol (Session No. 206, VI-Doc 8897-2010), as it was within the ethical and humane principles of research. The Center for Diagnosis and Treatment of Allergy approved the revision of the clinical records of these tests.

Panicum maximum contaminated with Basidiomycetes: we conducted a field study to find basidiomycetes pollution in the province of Heredia, Costa Rica.

1100 meters above sea level, especially between May  and November.19 The collection took place in the following cantons: Central Canton (Mercedes district), Barva and San Pablo. The plants were cutted at the level of stem and they were placed in individual plastic bags and they were labeled.

Basidiomycetes extract preparation isolated from Panicum maximum for skin testing: The material obtained from the culture in Dextrose Agar Sabouraud was washed three times with acetone to remove the lipids, and then fungal structures were preserved in liquid nitrogen.

Standardization of extract for skin testing: an in vitrostandardization was performed, in which the amount of total proteins was specified by the Dumas method, for the crude extract obtained from the basidiomycete isolate panicle of Panicum maximum and for the three extracts of commercial basidiomycetes GREER (Sporisoriumcruentum, Ustilagocynodontis and Pucciniagraminis subsp. graminis). All four extracts are at a concentration of 1/10 P / V. Based on the results, we determined the concentration at which the extract can be used.

Table 1, from the patients studied, 59.23% are allergic to fungi, being basidiomycetes 40.77%, yeasts 30.77%, hyaline fungi other than Aspergillus spp. 26.92%, and Aspergillus spp. and sooty fungus, both 13.08%. Similarly, in the most important group of fungi, which is the Basidiomycetes, 79.25% corresponds to the allergy against rust fungus Pucciniagraminis subsp. graminis, and 50.94% against the coal type.

Table 1

Tables 2, 3 and 4), it should be noted that there are no significant differences found between the percentage of female patients allergic to Basidiomycetes as compared to males, or between age groups, but there was a decrease of positive prick tests in the population over 40 years, with respect to the one under that age. It was not possible to perform the analysis by province, as the number of patients was not sufficient to assign them any statistical value.

Tables 2

Table 3

Table 4

Table 5 shows the distribution of these allergic patients by diagnosis. The main clinical features associated with patients Heredian Medical Clinic, that were allergic to basidiomycetes, were: rhinitis and conjunctivitis and rhinitis, conjunctivitis and asthma. We found no patient whose diagnosis was exclusively bronchial asthma or atopic dermatitis. At the same time, 88.68% of patients allergic to any basidiomycete are allergic to house dust mites and storage mites, and 81.13%, to grass pollens, as befits the rule of the polysensitizationin the costarican atopic patient.

Table 5

Table 6).

Table 6

Figure 1) identifying the isolation as a basidiomycete coal type belonging to the genus Ustilago (Table 7).

Figure 1

Table 7

20

14 but in this study population it was not the case, since there was no relationship of dependence between variables. Association was found only with this diagnosis in patients allergic to Aspergillus spp., which corresponds to spores that have a size of 2 micrometers or less, so they can reach the pulmonary alveoli. Not so with the Basidiomycetes, as their spores, although small, are larger than the 4 μm.11, 21

Panicum maximumpanicles harvested were entirely colonized by the fungus Ustilago sp. identified as coal type, showing that these plants are an important source of fungal perennial allergens in the environment, and when they disperse at air level,7 they easily come in contact with the allergic patient. As mentioned above, almost 80% of allergic patients are allergic to basidiomycetes rust type fungi, so it is proposed as a continuation of this study, trying to locate sources of fungal contamination by rust, taking as a starting point the coffee plantations, which are often colonized with coffee rust: Hemilieiavastatrix.

22

Ustilago sp. (commercial and homemade) are equal, which shows that nationally allergens can be produced based on indigenous raw materials, with the same quality as in the transnational laboratories. It should be noted that one of the reasons for the variability in the mold studies for type I hypersensitivity, is the amount of the own enzymes of the fungus, which cause fungal allergens to be unstable while stored, such as allergens of domestic cockroach, so it is recommended to change them often with short due dates, of about a year, in the aqueous extracts, making the diagnosis difficult and expensive. The importance of environmental analysis should highlighted to determine the biodiversity characteristics of each region of the country and to offer each patient a more accurate diagnosis and an effective immunotherapy.

Conflict of interest: The authors report no conflict of  interest.

Acknowledgments: The authors thank Mr. Bernal Burgos, who helped with electronic microscopy photographs, and Mrs. Mercedes Sanchez, in charge of maintenance of the micoteca and who helped prepare Ustilago extracts.

References
en_bart04v54n4 Received: June 20, 2011 Accepted: August 6, 2012

Fechas de Publicación

  • Publicación en esta colección
    12 Nov 2015
  • Fecha del número
    Dic 2012

Histórico

  • Recibido
    20 Jun 2011
  • Acepto
    06 Ago 2012
Creative Common -
location_on
None Apdo. 548-1000, Sabana Sur, San José, Costa Rica, San José, San José, CR, 504-1000, 2210-2200, 22102279 - E-mail: actamedica@medicos.cr
rss_feed Acompanhe os números deste periódico no seu leitor de RSS
Acessibilidade / Reportar erro