Abstract

Il grano di riso è una delle colture alimentari più importanti del mondo e la sua coltivazione è una delle principali occupazioni nello Stato di Anambra, Nigeria. Questi coltivatori di riso sono esposti a vari agenti che li predispongono alle micosi cutanee. Lo scopo di questo lavoro è stato quello di esaminare i coltivatori di riso alla ricerca di lesioni suggestive di micosi cutanee e di isolare e identificare gli agenti fungini associati all’infezione. Questa indagine è stata condotta tra novembre 2009 e giugno 2011 nello stato di Anambra, Nigeria. I campioni clinici raccolti da 201 agricoltori con lesioni suggestive di micosi cutanee sono stati elaborati e gli organismi identificati. I questionari sono stati utilizzati per ottenere altri dati necessari e sono stati analizzati statisticamente. Dei 2.580 coltivatori di riso esaminati, 201 (7,79%) hanno mostrato lesioni positive. Gli organismi recuperati includevano Microsporum audouinii, Microsporum ferrugineum, Trichophyton megnini, Trichophyton tonsurans, Trichophyton rubrum, Aspergillus terrus, Aspergillus candidus, Aspergillus scleriotorum, Aspergillus niger, Aspergillus flavus, Scopulariopsis sp, Chrysosporium sp., Eupenicillium javanicum, Fusarium sp., Penicillium aculeatum, e Penicillium pinophilum. Alla fine di questo lavoro, l’onicomicosi è stata osservata essere la più prevalente con le muffe nondermatofite ora diventando agenti molto importanti di micosi cutanee tra i coltivatori di riso.

1. Introduzione

La coltivazione del riso è una delle principali occupazioni nella parte settentrionale dello Stato di Anambra, Nigeria. Questo cereale, che è una delle colture alimentari più importanti del mondo, viene coltivato sia in zone paludose con abbondanza d’acqua, sia in un altopiano o in regioni collinari dove le precipitazioni naturali forniscono un’adeguata quantità d’acqua. La preparazione del terreno, l’aratura del campo, l’uso di letame, fertilizzanti, pesticidi ed erbicidi, la semina dei semi di riso, il trapianto delle piantine di riso e la raccolta vengono eseguiti manualmente da questi agricoltori e ciò li predispone alle micosi cutanee.

Le micosi cutanee sono infezioni fungine patogene che colpiscono gli strati cheratinizzati della pelle e dei suoi annessi (unghie, capelli). Non colpiscono i tessuti vivi. Queste infezioni sono principalmente causate da dermatofiti e lieviti. Oltre agli agenti patogeni accettati, le muffe non dermatofite stanno diventando significative nelle micosi cutanee.

Negli ultimi tempi sono stati riportati aumenti spaventosi nell’incidenza delle infezioni fungine. Questi sono stati collegati da Terrell, Meis e Verweij, e Rolston a trattamenti medici, condizioni immunitarie compromesse, malnutrizione, alcuni interventi chirurgici, e metalli pesanti come il mercurio. Altri fattori che possono predisporre alle infezioni fungine secondo Gugnani, Shenoi et al. e Oyeka e Eze includono l’igiene personale, la vita affollata e le cattive condizioni sanitarie, le dimensioni della famiglia, l’età, il clima caldo umido, lo stato socioeconomico e i viaggi internazionali. I lavoratori agricoli che sono esposti a vari agenti irritanti, vale a dire, fango, sterco di mucca, o altri tipi di letame, fertilizzanti, erbicidi, pesticidi, polvere, e il suolo (che è considerato come serbatoio della maggior parte degli organismi patogeni compresi i funghi dermatofiti e nondermatofiti) sono anche predisposti all’infezione fungina.

Le infezioni fungine causate da muffe dermatofite e nondermatofite sono state ampiamente segnalate come un problema di salute pubblica in Nigeria e in tutto il mondo. Questo, tuttavia, non può essere ancora troppo enfatizzato come la natura contagiosa tra le comunità animali, l’alto costo del trattamento, la difficoltà di controllo, e le conseguenze per la salute pubblica spiegano la loro grande importanza. Quindi questo studio è stato progettato per segnalare le muffe dermatofite e non dermatofite associate a micosi cutanee tra i coltivatori di riso nello Stato di Anambra, Nigeria.

2. Materiali e metodo

Due mila, cinquecento e ottanta (2.580) coltivatori di riso, compresi adulti e bambini, sono stati esaminati per lesioni suggestive di micosi cutanee. Le lesioni sono state valutate per prurito, desquamazione, fissurazione, arrossamento della pelle e distrofia delle unghie. Sono stati usati questionari per ottenere informazioni su sesso, età, posizione della lesione, livello di istruzione, dimensioni della famiglia, natura della sistemazione abitativa delle famiglie, presenza di animali domestici in casa, e durata della lesione, se l’agricoltore usa letame, fertilizzanti, erbicidi o pesticidi.

2.1. Raccolta di campioni clinici

Le lesioni sono state pulite con alcol al 70%, e i raschietti sono stati raccolti asetticamente da vicino ai bordi di avanzamento di queste lesioni con un bisturi sterile. I campioni di unghie delle dita delle mani e dei piedi sono stati raccolti utilizzando clip per unghie dopo che le unghie erano state pulite con alcol al 70%. I campioni sono stati raccolti in tasche di campionamento, trasferiti al laboratorio di microbiologia, Nnamdi Azikiwe University, Awka, Nigeria, e lavorati entro 2 ore. I tamponi sono stati raccolti anche dalla rete dell’alluce/delle dita dopo la pulizia con alcol al 70% usando un bastoncino sterile.

2.2. Elaborazione dei campioni

I vetrini per microscopia diretta sono stati preparati con il 20% di KOH per alcune porzioni di raschiatura della pelle e di unghie. Le porzioni rimanenti e i tamponi delle dita dei piedi sono stati inoculati in piastre duplicate contenenti Sabouraud Dextrose Agar (SDA) (Biotech) integrato con 0,05 mg/mL di cloramfenicolo e 0,5 mg/mL di cicloheximide. Un’altra piastra duplicata con 0,05 mg/mL di solo cloramfenicolo è stata inoculata con il campione. Le piastre sono state incubate a 27°C per 4 settimane. Le piastre positive con crescita fungina sono state purificate subcoltivando le diverse colonie in slant SDA freschi senza antibiotici.

2.3. Identificazione degli isolati

Gli isolati sono stati identificati sulla base di uno studio dettagliato delle loro morfologie grossolane e microscopiche e confrontati con la descrizione standard data da Campbell e Stewart, Guy St-Germain e Richard, e De Hoog et al. Dieci degli isolati sono stati identificati utilizzando il sequenziamento della regione spaziatrice interna trascritta del DNA ribosomiale dell’isolato al Nationales Konsiliarlabor für Dermatophyten, Institut für Mikrobiologie und Hygiene, Charité-Universitatmedizin, Berlino, Germania.

2.4. Analisi statistica

I risultati e i dati ottenuti dal questionario distribuito ai risicoltori colpiti sono stati analizzati statisticamente utilizzando i test chi-quadrato, Kruskal-Wallis e Mann-Whitney. I risultati sono stati testati per un livello significativo di 0,05.

3. Risultati

Su un totale di 2.580 agricoltori sottoposti a screening per le infezioni cutanee, 201 (7,79%) persone sono risultate avere lesioni suggestive di infezioni fungine. I campioni raccolti erano positivi al KOH e alla coltura. Il montaggio KOH ha mostrato frammenti di ife settate in alcuni campioni e non settate in altri. Tra la popolazione in studio con infezione cutanea, 78 (38,81%) erano maschi, mentre 123 (61,19%) erano femmine. Novanta (44,78%) dei 201 campioni provenivano dall’infezione delle unghie delle dita, 45 (22,39%) dalle unghie dei piedi, 27 (13,43%) dall’infezione della pelle glabra, 20 (9,95%) dall’infezione dei piedi, 12 (5,97%) dall’infezione della rete delle dita e 7 (3,48%) dall’infezione del cuoio capelluto. La tabella 1 mostra la distribuzione delle micosi cutanee secondo il sito di infezione, il sesso e l’età dei coltivatori di riso. L’analisi dei casi di infezione secondo l’età dei coltivatori di riso ha mostrato che l’infezione era statisticamente significativa con l’età () ed è stata registrata più nel gruppo di età 16-30 anni (47,76%), seguita dal gruppo di età 31-45 anni (35,82%) (Tabella 1). L’infezione è stata anche riportata più tra le famiglie che vivono in alloggi affollati (), gli agricoltori che hanno condiviso strutture () e quelli che hanno tenuto animali domestici ().

Sito di infezione Numero di campioni raccolti Sesso Età
Maschi Femmine <15 16-30 31-45 >45
Unghie delle dita 90 (44.78%) 19 71 1 48 32 9
Unghie dei piedi 45 (22.39%) 20 25 23 16 6
Pelle glabra 27 (13.43%) 10 17 15 8 4
Piede 20 (9.95%) 16 4 6 10 4
Rete dita/punte 12 (5.97%) 8 4 4 6 2
Scalpo 7 (3.48%) 5 2 7
Totale (no) 201 78 123 8 96 72 25
Totale (%) 100 38.81 61.19 3.98 47.76 35.82 12.44
Tabella 1
Distribuzione delle micosi cutanee secondo il sito di infezione, il sesso e l’età dei coltivatori di riso.

Un totale di 225 isolati fungini, comprendenti 48 (21,33%) dermatofiti (Tabella 2) e 177 (78,67%) muffe non dermatofite (Tabella 3) sono stati recuperati dai campioni. T. rubrum (11,11%) e A. candidus (16,44%) erano le muffe dermatofite e nondermatofite più frequentemente isolate, rispettivamente. Gli isolati identificati al Nationales Konsiliarlabor für Dermatophyten, Institut für Mikrobiologie und Hygiene, Charité-Universitatmedizin, Berlino, Germania, appartenevano a Aspergillus scleriotorum, Aspergillus flavus, Aspergillus terrus, Eupenicillium javanicum, Penicillium aculeatum, Penicillium pinophilum, e Fusarium species.

Specie di dermatofiti Numero di isolati Percentuale di presenza (%)
Microsporum audouinii 5 2.22
Microsporum ferrugineum 2 0,89
Trichophyton megnini 6 2.67
Trichophyton tonsurans 10 4.44
Trichophyton rubrum 25 11.11
Totale 48 21.33
Tabella 2
Specie di muffe dermatofite isolate e loro percentuale di presenza.

Specie di non dermatofiti Numero di isolati Percentuale di presenza (%)
Aspergillus terrus 24 10.67
Aspergillus candidus 37 16.44
Aspergillus scleriotorum 26 11.56
Aspergillus niger 11 4.89
Aspergillus flavus 26 11.56
Scopulariopsis sp. 18 8
Chrysosporium sp. 12 5.33
Eupenicillium javanicum 2 0,89
Fusarium sp. 11 4.89
Penicillium aculeatum 4 1.77
Penicillium pinophilum 6 2.67
Totale 177 78.67
Tabella 3
Specie di muffe non dermatofite isolate e loro percentuale di presenza.

4. Discussione

Il presente studio serve a sottolineare l’importanza per la salute pubblica delle infezioni fungine tra i coltivatori di riso nello Stato di Anambra, Nigeria. L’infezione delle unghie delle dita delle mani e dei piedi è stata maggiore di quella di altre parti del corpo e più prevalente nelle femmine. La maggiore prevalenza di questa infezione tra le femmine può essere attribuita al fatto che le femmine usano più delle loro dita nella coltivazione e raccolta del riso rispetto ai maschi. Questo concorda con i rapporti di El Sayed et al. e Souza et al. Souza et al. hanno riferito che il 72,25% dei casi di onicomicosi del loro studio in Giappone erano tra le donne, mentre Kazemi e Charles hanno riportato una maggiore prevalenza di questa infezione tra i maschi, anche se i loro studi non erano tra i coltivatori di riso. Questo è anche supportato dai risultati di Blank et al. e Shenoi et al. che hanno riportato un alto tasso di infezione delle unghie tra i lavoratori delle risaie in India.

L’infezione della pelle è stata vista solo nei bambini e probabilmente potrebbe essere stata trasmessa attraverso le mani infette delle loro madri e altri parenti. I maschi (71,43%) avevano più infezione delle femmine (28,57%). Oyeka ha fatto la stessa osservazione e l’ha collegata alla bassa igiene personale dei maschi rispetto alle loro controparti femminili.

Gli agricoltori nella fascia di età 16-30 anni hanno registrato più infezioni rispetto agli altri gruppi di età e potrebbe essere spiegato dal fatto che questo gruppo di età è più attivamente coinvolto nella coltivazione del riso rispetto ai gruppi di età più giovani e più anziani e tende a sudare di più.

La trasmissibilità delle infezioni fungine tra i membri della famiglia è stata ampiamente segnalata in Nigeria e supporta i risultati di questo studio dove è stato riportato un più alto tasso di infezione tra le famiglie che vivono in alloggi affollati (), quelle che hanno condiviso strutture () e quelle che hanno tenuto animali domestici (). Queste strutture e gli animali possono agire come serbatoio di funghi/spore attraverso cui l’infezione può essere facilmente trasferita agli agricoltori.

Un’importante osservazione fatta durante questo studio è stata che i coltivatori di riso non hanno usato né stivali né guanti durante il loro lavoro agricolo, perché gli stivali affondano nel fango e riducono la loro velocità di lavoro secondo questi agricoltori. Il mancato utilizzo di indumenti protettivi per i piedi e le mani espone questi agricoltori ad agenti di infezioni. Un’osservazione simile è stata fatta da Shenoi et al. Inoltre è stata osservata una scarsa igiene personale tra questi agricoltori che è un fattore noto per predisporre le persone a tutti i tipi di infezioni comprese le infezioni fungine.

Trichophyton rubrum era il dermatofita più frequentemente recuperato (11,11%) in questo studio. Era l’unico organismo fungino recuperato da tutti i siti corporei tranne che dalla rete delle dita delle mani e dei piedi. Questo concorda con il lavoro di altri ricercatori che hanno riportato T. rubrum come l’agente eziologico più comune delle dermatofitosi di diverse parti del corpo. Questo studio ha anche dimostrato che oltre alle infezioni fungine cutanee che causano i dermatofiti, le muffe non dermatofite stanno diventando agenti eziologici molto importanti delle infezioni della pelle. Le muffe non dermatofite sono state trovate isolate più frequentemente (78,67%) in questo studio rispetto ai dermatofiti abituali (31,33%), soprattutto nelle onicomicosi. Anche se alcuni operatori hanno riferito che i dermatofiti rappresentano la maggior parte dei casi di onicomicosi, gli studi epidemiologici hanno anche dimostrato che Aspergillus sp. è un agente fungino emergente dell’onicomicosi delle unghie dei piedi. È ora al secondo posto dopo Scopulariopsis sp. e poi Fusarium solani nelle onicomicosi non dermatofitiche. Aspergillus sp. è stata la muffa non dermatofita più isolata in questo studio, seguita da Scopulariopsis sp. e poi da Chrysosporium sp.; Penicillium pinophilum, Penicillium aculeatum, e Eupenicillium javanicum che sono stati isolati in questo lavoro non erano stati coinvolti, secondo la letteratura, in infezioni della pelle. Sono stati segnalati per essere frequentemente isolati dal suolo e sono coinvolti nella produzione e saccarificazione di diversi enzimi industriali come B-D-mannasi, endoglucanasi, -glucosidasi, e pectinasi e nella saccarificazione di polisaccaridi di orzo, avena e paglia di grano, e Solka-Floc . La capacità di questi organismi di produrre i suddetti enzimi potrebbe spiegare la loro capacità di degradare anche le aree cheratinizzate della pelle. L’alta frequenza nell’isolamento di muffe non dermatofite, come osservato in questo studio, potrebbe essere attribuita al loro regolare isolamento da acqua, aria, suolo e vegetazione, come registrato da Oyeka e Okoli e Cribier e Bakshi. Questo rende le loro possibilità di entrare in contatto con la pelle umana alta, dando luogo a infezioni opportunistiche.

5. Conclusione

Alla fine di questo studio, è stato osservato che l’infezione fungina cutanea delle unghie era la più prevalente. Bisogna quindi fare attenzione a controllare la diffusione di questa infezione, dato che questi agricoltori condividono i servizi pubblici con le masse. È stato anche notato che oltre ai dermatofiti, le muffe non dermatofite sono ora agenti eziologici molto importanti dell’infezione cutanea soprattutto nell’onicomicosi. Ulteriori test saranno effettuati per determinare la patogenicità di Penicillium pinophilum, Penicillium aculeatum, e Eupenicillium javanicum recuperati in questo lavoro.

Riconoscimenti

Gli autori desiderano ringraziare la dottoressa Yvonne Graeser del Nationales Konsiliarlabor für Dermatophyten, Institut für Mikrobiologie und Hygiene, Charité-Universitatsmedizin, Berlino, Germania, che ha contribuito all’identificazione dei funghi isolati.