Wybrane parazytozy Flashcards
Mikropatogeny jelitowe człowieka
- Pierwotniaki jelitowe Cryptosporidium spp., Giardia intestinalis oraz wewnątrzkomórkowe mikrosporyndia Enterocytozoon bieneusi i Encephalitozoon intestinalis
- Przyczyna biegunek i innych dolegliwości jelitowych
Mikrosporydia
o aktywne spory znajdowane w wodzie,
o zarażenie następuje drogą pokarmową, wziewną, poprzez drogi moczopłciowe
• Zwierzęta rezerwuarowe: człowiek, inne ssaki, ptaki, itp. -> zanieczyszczają np. wodę (spory mogą przetrwać w niej długi okres czasu) -> zarażenie poprzez picie skażonej wody
• Mikrosporydia są eukariotycznymi, żyjącymi wewnątrzkomórkowo organizmami
• Obligatoryjne pasożyty wewnątrzkomórkowe
Enterocytozoon bieneusi - Mikrosporydia
• Raczej nie powoduje inwazji rozsianych
• Powoduje głównie inwazję przewodu pokarmowego
• U pacjentów z obniżoną odpornością może atakować również układ oddechowy
najczęściej występujący ludzki gatunek mikrosporydium
• Formowanie się dwóch grup genotypów w obrębie E. bieneusi
o Zoonotyczne – na początku izolowane u człowieka a później u zwierząt i odwrotnie; największa grupa
o Żywicielsko specyficzne - np. królik, gawron, mysz
Encephalitozoon intestinalis - Mikrosporydia
• Odpowiedzialny za inwazje rozsiane – wielonarządowe zarażenia
Encephalitozoon cuniculi- Mikrosporydia
• Odpowiedzialny za inwazje rozsiane - wielonarządowe zarażenia
Encephalitozoon hellem - Mikrosporydia
- Początkowo diagnozowany tylko u ptaków, później także u ludzi
- Odpowiedzialny za inwazje rozsiane - wielonarządowe zarażenia
Spora - Mikrosporydia
• Jedynie stadium rozwojowe mające zdolność do przebywania poza komórką żywiciela
• Postać dyspersyjna (występuje w środowisku), inwazyjna i diagnostyczna (izolowana z tkanek i płynów ustrojowych)
• Błona komórkowa spory otoczona przez dwie ściany
o Zewnętrzną glikoproteinowa
o Wewnętrzna chitynowo-białkowa
o ściana odporna na działanie czynników zewnętrznych i środowiskowych
• występuje charakterystyczny
o dysk kotwiczący będący „rozszerzeniem” nici drożnej, nim spora łączy się z powierzchnią zainfekowanej komórki
o nić drożna
pełniąca niejako funkcję strzykawki, za pomocą której cała zawartość ze spory jest wstrzykiwana i dostaje się do infekowanej komórki
jest długa (nawet 100x dłuższa od długości spory) dlatego jest zwinięta
ilość zwojów, które tworzy nić drożna, jak również kąt zagięcia tych zwojów jest cechą diagnostyczną dla konkretnego gatunku mikrosporydium
o wakuola (wakuolatyna) pełni rolę tłoka strzykawki, wypychając z komórki spory nić drożną w trakcie inwazji
• w sporoplazmie może występować jedno lub dwa jądra komórkowe, rybosomy, wakuola
do zakażenia sporą Mikrosporydia dochodzi
- Drogą pokarmową poprzez połknięcie spory
- Drogą oddechową przez inhalacje – spory (szczególnie gatunki patogenne dla człowieka) są na tyle małe, że potrafią się swobodnie unosić w powietrzu
- Droga płciowa (głównie u osób homoseksualnych)
- Poprzez kontakt bezpośredni (śluzówka oka, narażone osoby noszące soczewki kontaktowe)
- Na skutek urazów poprzez otwarte rany
- Przez ukłucie owadów (głównie komary, bardzo rzadko)
Cykl rozwojowy mikrosporydiów
• W trakcie cyklu rozwojowego występują dwie fazy
o Środowiskowa – spora jest postacią dyspersyjną; znajduje się w wodzie, glebie, powietrzu
o Wewnątrzkomórkowa – związana z konkretnym żywicielem, występują dwie postacie (merogonia – namnażanie się oraz sporogonia – formowanie spor)
• Wydostawanie się nici drożnej
o Spora pęka w swoim najcieńszym miejscu, zazwyczaj miejsce położone biegunowo po przeciwnej stronie niż leży wakuola, która wypycha nić
o Nić drożna wydostaje się z bardzo dużą prędkością na zewnątrz
o Gdy nić zostanie już wystrzelona „dziurawi” błonę komórki żywiciela przez przebicie, a zawartość spory zostaje powoli wypychana przez wakuolę
o Gdy nić drożna jest całkowicie rozwinięta dopiero wtedy następuje transport zawartości spory do komórki zainfekowanej
o W zarażonej komórce sporoplazma przechodzi intensywne podziały – merogonia (namnażanie się pasożyta i jego zawartości w infekowanej komórce) i tworzą się meronty
o W zależności od gatunku mikrosporyndium meronty mogą namnażać się swobodnie w cytoplazmie komórki zaatakowanej (np. Enterocytozoon bieneusi) lub meronty mogą być otoczone błoną (wakuola parasitophorous o pochodzeniu żywicielskim lub pasożytniczym, np. Encephalitozoon spp.)
o W wyniku merogoni zarażona komórka może zmienić swoje rozmiary, kształt, może dojść do reaorganizacji organelli występujących w komórce
o Kolejnym etapem rozwoju jest sporogonia – formowanie się spor z merontów
Są to spory, które będąc w komórce mogą atakować inne komórki lub mogą wydostać się na zewnątrz i rozprzestrzeniać się (stadium inwazyjne)
Chorobotwórczość mikrosporydiów
- Kliniczne objawy mikrosporydiozy oraz nasilenie choroby zależą od statusu immunologicznego zarażonej osoby, miejsca inwazji i gatunku pasożyta
- Osoby immunologicznie kompetentne – zarażenie dwoma najczęściej spotykanymi gatunkami E. bieneusi i E. intestinalis, postać jelitowa z biegunką lub innymi dolegliwościami ustępującymi po ok 2 tygodniach
- U osób z niedoborami odporności przebieg mikrosporydiozy – cięższy, Pacjenci z zespołem AIDS lub z innymi niedoborami odporności, zarażeni E. bieneusi – wyniszczenie organizmu, gorączka, utrata masy ciała, wodnista biegunka; może to prowadzić do śmierci
- Pasożytują we wszystkich typach tkanek i w większości układów człowieka
- Różnorodne objawy niespecyficzne dla konkretnego gatunku mikrosporydium
epidemiologia mikrosporydiów
- Mikrosporydioza występuję u ludzi na całym świecie
- u osób chorych na AIDS bardzo często jest wykrywana po inwazji z Cryptosporydium
- bezjobjawowe zarażenie mikrosporydiami
Metody diagnostyczne mikrosporydiów
• Molekularne – amplifikacja konsesusowych fragmentów sekwencji rRNA dla Encephalitozoon spp. lub E. bieneusi; analiza sekwencji umożliwia rozpoznanie odpowiedniego genotypu o W klasycznej PCR Nested PCR i sekwencjonowanie PCR-RFLP o W qRT-PCR W obecności SYBR Green W obecności sond Taq-Man • Mikroskopowe – mozolne, trudne do wykonania, złe wykonanie uniemożliwia poprawną ocenę o Barwiniki fluoroscencyjne o Barwienie chromotropem 2R
Zwierzęce rezerwuary
mikrosporydiów
• Enterocytozoon bieneusi o Świnie o Ryby o Ptaki o Bydło o Ludzie o Inne ssaki, np. małpy • Encephalitozoon intestinalis o Zwierzęta towarzyszące • Encephalitozoon cuniculi o Króliki o Psy o Koty o Lisy o Szczury o Myszy o Świnki morskie o człowiek • Encephalitozoon hellem o ptactwo
Giardia spp. i Cryptosporidium spp. to pasożyty typu
oportunistycznego, wywołujące poważne dysfunkcje u osób z obniżoną odpornością.
Giardia intestinalis – lablioza (gardiosis)
- Występowanie: kosmopolityczny wiciowiec jelita cienkiego człowieka
- W cyklu życiowym opisano dwa główne stadia rozwojowe: trofozoit oraz cystę
- Trofozoity - stadia wegetatywne, dwubocznie symetryczne, gruszkowaty kształt, parabazalne i są zaokrąglone na przednim końcu, zaostrzone w części tylnej. Mają: krążek czepny, jądro, wić, ciało przypodstawne, aksonema. Po stronie brzusznej tarcza przyssawkowa, za pomocą której pasożyt łączy się z żywicielem
- Cysty - są owalne, rzadziej okrągłe, mają 11-14μm długości i 7-10 μm szerokości i zawierają dwa lub cztery jądra, aksonemy i ciała sierpowate. Charakterystyczną ich cechą wykorzystywaną w diagnostyce jest odstająca od ściany komórkowej cytoplazma – efekt halo (przejaśnienie) dookoła komórki, są bardzo oporne na działanie czynników środowiskowych – postać dyspresyjna, Pozostają one inwazyjne przez miesiące w chłodnym, wilgotnym otoczeniu oraz bardzo szybko akumulują się w środowisku
- Taksonomia opiera się na podstawie różnic w budowie trofozoitu – kształt i rozmiar trofoizoitu może nakierować na identyfikację danego gatunku
G. intestinalis cykl rozwojowy
o Prosty
o Odbywa się w jednym osobniku żywicielskim
o Przebieg:
1. Z kałem osobnika zarażonego do środowiska zewnętrznego wydalana jest cysta lub trofozoit (ale może on nie przetrwać)
2. Po połknięciu cysty przez żywiciela (zanieczyszczona woda, pokarm) następuje proces ekscystacji w jelicie cienkim – dochodzi do inicjacji inwazji w jelicie cienkim w obecności lekko zasadowego pH i proteaz, jest to ściśle regulowany proces w naszym organizmie; szybko montowany jest aparat ruchu oraz tarczka przyssawkowa przyszłego trofozoitu, aby mógł przyczepić się w jelicie cienkim
3. trofozoid w jelicie zaczyna się dzielić (podział podłużny, bezpłciowo)
4. dochodzi do kolonizacji jelita - za pomocą krążka czepnego (tarczki przyssawkowej) trofozoity przyczepiają się do ściany jelita, wici umożliwiają poruszanie się Gardia w soku jelitowym
5. trofozoity przemieszczają się do dalszych odcinków przewodu pokarmowego – następuje proces enystacji (przemodelowania trofozoitu w cystę)
• przemodelowanie aparatu ruchu, kariokineza, replikacja DNA – wykształcenie 4 jąder
6. wydostanie się cysty z kałem do środowiska zewnętrznego
2 procesy w cyklu rozwojowym:
o Ekscystacji - po połknięciu czterojądrowej cysty do etapu inwazji jelita przez trofozoity; trofozoity mogą dość długo kolonizować jelito cienkie, ale ze względu na ruchy perystaltyczne jelit, są przemieszczanie; biologicznym sensem jest przystosowanie pasożyta do przetrwania w środowisku zewnętrznym;
o enystacji - przemodelowanie trofozoitu w cystę
• Czynnikami, które wpływają na wystąpienie inwazji Giardia spp. są:
o Wiek o Status immunologiczny o Dieta o Behawior o Zagęszczenie populacji o Poziom higieny osobistej o Dostęp do bezpiecznej wody pitnej o Warunki sanitarne na danym terenie
Chorobotwórczość giardiozy
dawka inwazyjna wynosi 10 cyst
• Okres inkubacji choroby jest różny lecz zazwyczaj trwa 9-15 dni
• Giardioza może przybrać postać inwazji ostrej, zazwyczaj krótkotrwałej i wygasającej samoistnie po 2-4 tyg lub chronicznej, niepodatnej na leczenie, trwającej nawet do kilku lat
• Do najczęściej występujących symptomów – ostra lub przewlekła biegunka, odwodnienie, bóle brzucha, nudności, wymioty
Giardia intestinalis - wykrywanie
• Preparaty z treści dwunastnicy w kierunku stwierdzenia trofozoitów - rozmaz
• Poszukiwanie cyst – preparaty bezpośrednie z kału
o Barwienia
o Płyn Lugola
• Testy immunoenzymatyczne do wykrywania koproantygenów (ELISA) oraz immunofluorescencja
• Metody biologii molekularnej np. PCR
o Markery molekularne
Cryptosporidium spp.
• Czynnik etiologiczny kryptosporydiozy
• Występowanie
o Kosmopolityczny pierwotniak należący do sporowców, występuje u człowieka i zwierząt
o Pasożytuje w jelicie cienkim rzadziej w układzie oddechowym,
• powoduje inwazje oportunistyczne - groźne dla pacjentów z obniżoną odpornością
• Cryptosporidium hominis i Cryptosporidium parvum wywołują kryptosporydiozę u ludzi
o C. hominis – bardziej zjadliwy, bardziej nasilone objawy inwazji
Źródła zarażenia Cryptosporidium spp.
• Zarażenie per os
• Zanieczyszczenie kałem
o Woda pitna i rekreacyjna
o Żywność i napoje
• Pomiędzy ludźmi w domostwach i miejscach opieki dziennej – droga inhalacyjna zarażenia
• Kontakt ze zwierzętami hodowlanymi, towarzyszącymi
• Rezerwuarowa rola zwierząt dziko żyjących
Cryptosporydium parvum – cykl rozwojowy
- Połknięcie oocysty (zawierające 4 jednojądrzaste sporozoity – postacie inwazyjne dla człowieka) ze środowiska zewnętrznego i przedostanie się jej do przewodu pokarmowego
- W przewodzie pokarmowym oocysta pęka w miejscu gdzie jej ściana jest najcieńsza (szew, na jednym biegunie) – wydostanie się sporozoitów
- Sporozoity dostają się do komórek żywiciela i wiążą się z nimi, wnikając do ich wnętrza
- Wewnątrzkomórkowe stadia sporozoitów zlokalizowane są poza cytoplazmą komórek żywiciela (otaczają się wakuolą parazytophorusa wewnątrz enterocytów) – powstają trofozoity
- Trofozoity rozmnażają się bezpłciowo – proces merogonii / schizogonii - w wyniku tego procesu powstają pokolenia merontów z merozoitami, atakują kolejne komórki
- Meronty II rzędu różnicują się w mikro- i makrogametocyty – następuje zapłodnienie i powstaje zygota, z której wykształca się oocysta
Powstają dwa rodzaje oocyst
• Cienkościenne – 20% oocyst, pozostają w żywicielu, odpowiedzialne za autoinwazję
• Grubościenne – wydalane na zewnątrz
Cryptosporydium - Oocysta
o ma kształt owalny lub okrągły,
o w środku 4 sierpowate jednojądrzaste sporozoity
o Wymiary są zróżnicowane w zależności od gatunku
o Ściana jest złożona z 3 warstw
o Oocysty charakteryzują się wysoką opornością na czynniki środowiskowe oraz szereg środków dezynfekcyjnych
Chorobotwórczość - kryptosporydioza
- Najwięcej przypadków choroby opisano u turystów osób zakażonych HIV oraz w trakcie wodnopochodnych epidemii
- Dawka inwazyjna jest niewielka i wynosi ok 10 oocyst
- Czas inkubacji – średnio 7 dni bądź w granicach 4-28 dni
- Najczęstszy objaw to wodnista biegunka
- Inne objawy - nudności, wymioty, bóle brzucha, ogólne zmęczenie, brak łaknienia, gorączka
- U osób z niedoborami immunologicznymi ma ostry przebieg, obfita biegunka i dochodzi do odwodnienia
- Może być również stwierdzana kryptosporydioza pozajelitowa, w której pasożyty lokalizują się w pęcherzyku żółciowym, drogach żółciowych, układzie oddechowym
Cryptosporydium parvum diagnostyka
• Wykrycie w preparatach barwionych oocyst w kale, treści dwunastnicy, plwocinie lub treści z dróg oddechowych pobranej w czasie bronchoskopii o Barwienie Ziehl-Neelsena • Wykorzystanie testów immunoenzymatycznych (Elisa) do wykrycia swoistego koproantygenu oraz fluorescencja • Metody molekularne PCR (markery DNA) o ssrRNA (28 gatunków) o aktyna o HSP70 o COWP
Toxoplasma gondii
- Pasożyt kosmopolityczny,
- Czynnik etiologiczny toksoplazmozy
- Toksoplazmoza jest jednym z najbardziej rozpowszechnionych zakażeń pasożytniczych na świecie
- Częstość dodatnich odczynów serologicznych w kierunku Toxoplasma gondii wzrasta z wiekiem
Toxoplasma gondii - cykl życiowy
• Żywicielem pośrednim Toxoplasma gondii są ssaki oraz niektóre ptaki
• Żywicielem ostatecznym pasożyta są koty oraz inne kotowate
o We wczesnych etapach życia, później nabywają odporność
• Przebieg – cykl zamknięty
1. Kot wydala do środowiska zewnętrznego oocysty nieinwazyjne
2. Oocysty nieinwazyjne muszą przez jakiś czas przebywać w środowisku zewnętrznym, aby przekształcić się w oocysty inwazyjne
3. Oocystami inwazyjnymi zaraża się żywiciel pośredni, np. gryzoń
4. Następuje inwazja ostra – namnażanie się tachyzoitów
5. Postać chroniczna - wykształcenie się cysty zawierające brazydoity w tkankach żywiciela
6. Żywiciel pośredni wykazuje brak uciekania przed drapieżnikiem – kotem
7. Kot zaraża się po spożyciu żywiciela pośredniego bądź przez spożycie sporulowanych oocyst
• Przebieg – cykl z udziałem ludzi
• Bezpośrednio - oocysta uwolniona do środowiska może spowodować zanieczyszczenie wody, żywności spożywanej przez człowieka
• Pośrednio
• ptaki, bądź inne zwierzęta hodowlane zarażają się oocystami
• człowiek zaraża się poprzez niedogotowane, surowe mięso, bez odpowiedniej obróbki termicznej, w którym znajdują się cysty tkankowe – brazydoity
• najczęstsza przyczyna zarażenia w krajach rozwiniętych
• również przez kontakt z kotem, np. czyszczenie kota -> brak mycia rąk -> zanieczyszczenie i spożycie pokarmu
• zarażenie między matką, a płodem – tachyzoity
• poprzez przeszczep zarażonych narządów
• poprzez drogę płciową – pierwotniak w ejakulacie mężczyzny (zarażenie tylko: mężczyzna -> kobieta), prawdopodobnie tachyzoity
Transmisja Toxoplasma gondii następuje poprzez
- spożycie surowego i półsurowego mięsa zawierającego cysty tkankowe (bradyzoity)
- spożycie owoców i warzyw zanieczyszczonych oocystami
- Wodę oraz ręce zanieczyszczone piaskiem zawierającym oocysty
- Przekazanie tachyzoitów od matki do płodu (transfer wertykalny)
- Przypadkowy kontakt z tachyzoitami (transfuzje, preparaty krwiopochodne, transplantacje narządów, zarażenia laboratoryjne)
- Uszkodzoną skórę lub błony śluzowe, dospojówkowo podczas pracy z materiałem zakaźnym
Na obraz kliniczny toksoplazmozy jak również nasilenie choroby ma wpływ wiele czynników
- Sprawność układu immunologicznego – częściej chorują osoby z niewłaściwie funkcjonującym układem odpornościowym
- Sposób zarażenia – drogi transmisji – inwazja wrodzona, inwazja nabyta
- Jaką postacią się zarażamy – zarażenie oocystą powoduje ostrzejszą toksoplazmozę, niż w przypadku zarażenia cystą
- Intensywność zarażenia – jaką dawką się zarażamy
- Wirulencja szczepu
Objawy toksoplazmozy:
gorączka, bóle głowy, powiększenie węzłów chłonnych.
