introductie
Op grote schaal geëxploiteerd in de zuivelindustrie voor de productie van gefermenteerde korenschillen, is Penicillium een van de eetbare en nuttige mallen. Het "nut" van penicillium is echter niet alleen beperkt tot de voedingsmiddelenindustrie: deze vorm vindt zelfs buitengewone toepassingen in de farmaceutische sector. Sommige van de meer dan 300 soorten die behoren tot het genus Penicillium produceren penicilline, een molecuul dat wordt gebruikt als een antibioticum vanwege het vermogen ervan om de replicatie van sommige pathogenen na infectie te remmen of blokkeren.
Algemeen en microbiologisch
Mallen zijn multicellulaire schimmels die worden gekenmerkt door een vegetatieve structuur die bekend staat als het mycelium. Het mycelium is op zijn beurt opgebouwd uit hyphae, dunne en lange filamenten.
Het Penicillium-mycelium wordt gevormd door een nogal vertakt netwerk van hyfen, over het algemeen kleurloos.
Veel soorten die behoren tot het geslacht Penicillium zijn verantwoordelijk voor talrijke processen van voedselverslechtering; andere soorten worden in plaats daarvan gevreesd voor hun vermogen om zeer toxische mycotoxinen te produceren. In feite is Penicillium, naast Aspergillus en Fusarium, een geslacht van schimmels die mycotoxinen kunnen produceren: als Aspergillus bekend staat om de productie van aflatoxinen en Fusarium voor fumosininen en trichothecenen, zijn mycotoxinen van Penicillium bekend als ochratoxine en patuline.
Penicillium-mallen kunnen groeien op zaden en op veel voedsel; ook de vruchten en de bloembollen zijn het doelwit van Penicillium-besmetting, vooral citrusfruit, knoflook, appels en peren.
Andere soorten worden gevreesd voor hun pathogene effect op dieren. P. marneffei is bijvoorbeeld verantwoordelijk voor zowel dodelijke infecties bij de ratten van Vietnam als opportunistische infecties bij AIDS-patiënten in Zuidoost-Azië (het onderwerp zal in de loop van het artikel worden geanalyseerd). Verder hebben P. corylophilum, P. fellutanum, P. implicatum, P. janthinellum, P. viridicatum en P. waksmanii kwaad op muggen.
Infecties die door Penicillium worden gedragen stoppen niet alleen bij levende wezens: sommige soorten staan bekend om de schade die ze kunnen berokkenen aan machines en sommige stoffen. P. chrysogenum, P. steckii, P. notatum, P. cyclopium en P. nalgiovensis kunnen de brandstof beschadigen; op dezelfde manier beschadigen ook P. chrysogenum en P. rubrum smeermiddelen en oliën.
Voedseltoepassingen van Penicillium
Zoals vermeld in het begin van het artikel, spelen talrijke soorten Penicillium een belangrijke rol bij de productie van zuivelproducten en vleesproducten. Penicillium camemberti en Penicillium roqueforti worden bijvoorbeeld geëxploiteerd voor de productie van camembert, roquefort en brie. Penicillium glaucum is in plaats daarvan de onbetwiste hoofdrolspeler van gorgonzola.
P. roqueforti- schimmel wordt meestal in de vorm van een ent aan de melk toegevoegd: dit penicillium vormt aanvankelijk een kleurloos mycelium en wordt dan groen of blauw. Afhankelijk van de gebruikte starter (de penicilliumvoorraad beschouwd), kunnen verschillende kleurtinten worden verkregen. De keuze van een stam in plaats van een andere beïnvloedt de proteolytische en lipolytische activiteit.
Wat betreft het belang van Penicillium voor de vleesindustrie, herinneren we ons Penicillium nalgiovense, zowel gebruikt voor het verbeteren van de smaak van sommige worsten en hammen, als voor het voorkomen van de kolonisatie van andere schimmels en bacteriën.
Farmacologische toepassingen
De ontdekking van het medicijn gesynthetiseerd door Penicilliun P. chrysogenum (ook P. notatum genaamd) stamt uit 1929: de penicilline die door deze schimmel wordt geproduceerd, remt de groei van gram-positieve bacteriën. P. griseofulvum produceert een krachtig antischimmelmiddel, de Griseofulvin.
Samen met Aspergillus staat Penicillium ook bekend om zijn vermogen biotechnologische producten te maken (enzymen en macromoleculen zoals pectnase, amylase, lipase, gluconzuur, citroenzuur en wijnsteenzuur). Het is merkwaardig hoe de geboorte van de allereerste biotechnologische geneesmiddelen teruggaat tot de vervaardiging van antibiotica met micro-organismen, inclusief de penicillines geproduceerd door Penicillium.
Penicillium en infecties
De P. marneffei- soort is het etiopathologische middel dat betrokken is bij penicilliose, een verspreide infectie die het endotheliale reticulumsysteem beïnvloedt. Penicilliose lijkt bijna uitsluitend AIDS-patiënten te beïnvloeden, aangezien penicillary - bij gezonde personen met een compromisloos immuunsysteem - niet in staat is om te koloniseren.
P. marnaffei lijkt de enige soort van het geslacht Penicillium te zijn die menselijke schade kan aanrichten: de infecties die door deze schimmel worden gedragen, geven in de meeste gevallen een slechte prognose, waardoor een symptomatologisch beeld ontstaat dat erg lijkt op dat veroorzaakt door cryptokokken.
De symptomen zijn:
- Initiële fase: asymptomatisch of gekenmerkt door griepachtige symptomen
- Tussenstadium van infectie: bloedarmoede, koorts, pulmonair infiltraat, lymfadenopathie, leukoplakie, trombocytopenie en hoesten
- Laatste fase: huidaandoeningen op gezicht en romp (bloedverspreiding), anorexia, asthenie, cachexie, overlijden
De therapie zou zo snel mogelijk na het begin van de symptomen moeten beginnen. Over het algemeen moet de behandeling gedurende een vrij lange periode worden voortgezet, geschat op ongeveer 10 weken. De meest aangewezen geneesmiddelen zijn amfotericine B en flucytosine, te nemen gedurende 14 dagen vanaf de diagnostische beoordeling. Het wordt aanbevolen om deze geneesmiddelen vervolgens te vervangen door itraconazol, tot het einde van de behandeling. Onderbreek de therapie NIET om welke reden dan ook, zelfs als de symptomen zijn verholpen (tenzij anders aangegeven door de behandelende arts). Na een nauwkeurig en adequaat behandelplan kan Penicillium marneffei-infectie worden uitgeroeid.
