Трипаносомы: строение, жизненные циклы, клиника

Лечение

Лечение наиболее эффективно в раннем периоде болезни. Анализ клин, данных и результатов исследования цереброспинальной жидкости позволяет определить, вовлечена ли в патол. процесс ц. н. с. и в зависимости от этого выбрать тактику химиотерапии. В раннем периоде болезни, если ц. н. с. не поражена, применяют сурамин или пентами-дин. Сурамин показан для лечения обеих форм С. б. Его вводят внутривенно, готовя 10% р-р ex tempore в дозе до 20 мг!кг, но не более 1,0 г. Рекомендуется прерывистая схема введения: вначале — каждый второй, а в дальнейшем — каждый пятый или каждый седьмой день, всего 5 инъекций на курс. При болезнях почек сурамин не назначают. Лечение им проводят под контролем функции почек: появление умеренной лейкоциту рии (см.), протеину рии (см.) закономерно. Высокая протеинурия, цилиндрурия, появление эритроцитов в моче свидетельствуют о развитии токсического нефрита (см.) и служат показанием для прерывания курса химиотерапии.

Пентамидин эффективен только при гамбийской форме С. б. Его применяют внутримышечно в суточной дозе 3—4 мг!кг в течение 7—10 дней подряд или через день, на курс 8— 10 инъекций. Сурамин и пентамидин можно применять сочетанно.

В позднем периоде болезни применяют меларсопрол (арсобал) или другие мышьяковистые препараты, хорошо проникающие через гемато-энцефалический барьер в ткань мозга

Препарат отличается высокой эффективностью, но применять его следует с большой осторожностью, т. к

он может вызывать реактивную энцефалопатию с летальным исходом. Назначают в дозе 1,8— 3,6 мг/кг внутривенно в течение 3 сут. После недельного перерыва проводят второй такой же курс и при необходимости — третий. Препарат вводят строго в вену сухой иглой, т. к. при попадании даже капли его в кожу возникает сильное раздражение и длительный отек. Необходимо назначение дезинтоксикаци-онных, гипосенсибилизирующих, симптоматических средств.

профилактика

→ Основная статья : Вакцина против трипаносомоза

На данный момент нет ни лекарственной профилактики сонной болезни, ни профилактической вакцинации . В середине прошлого века пентамидин , вводимый внутримышечно , успешно применялся в качестве профилактики. Это действовало не менее шести месяцев ( T. b. Gambiense ). Единственная возможная профилактика сегодня — это избегать укусов насекомых. Туристы должны защищаться репеллентами , москитными сетками и одеждой с длинными рукавами

Также может быть важно носить одежду светлых тонов, поскольку муху цеце особенно привлекают синий и черный цвета. Однако эти меры приносят лишь частичный эффект, поскольку мухи цеце действуют агрессивно и быстро находят незащищенное место на теле.

Жизненный цикл

Некоторые трипаносоматиды занимают только одного хозяина , в то время как многие другие являются гетероксенными : они живут более чем в одном виде хозяев в течение своего жизненного цикла. Этот гетероксенный жизненный цикл обычно включает кишечник кровососущего насекомого и кровь и / или ткани позвоночного животного . Более редкие хозяева включают других кровососущих беспозвоночных, таких как пиявки , и другие организмы, такие как растения . Разные виды проходят через ряд различных морфологий на разных этапах жизненного цикла, причем большинство из них имеет как минимум две разные морфологии. Обычно промастиготы и эпимастиготы обнаруживаются у насекомых-хозяев, трипомастиготы — в кровотоке млекопитающих, а амастиготы — во внутриклеточной среде.

Клиническая картина

Гамбийская форма трипаносомоза отличается длительным хрон. течением. Выделяют два периода болезни: ранний (гематолимфатический) и поздний (менингоэнцефалитическрш). Гемато-лимфатический период продолжается от нескольких месяцев до 5 лет, в среднем — год. На коже в месте укуса мухи цеце через 5 дней возникает первичный аффект — трипаносомный шанкр, или трипанома,— плотный болезненный волдырь диам. 1—2 см, окруженный беловатой восковидной зоной, иногда изъязвляющийся. Обычно он спонтанно исчезает через несколько дней.

При пункции в содержимом волдыря обнаруживают многочисленных паразитов. При выходе трипаносом в лимф, систему и кровь процесс генерализуется; характерным симптомом этого периода болезни является лихорадка неправильного типа, Лихорадочные периоды, длящиеся неделями, сменяются ремиссиями от нескольких дней до нескольких месяцев. На коже могут появиться эритематозные высыпания (трипани-ды), имеющие форму полных или неполных колец. Их преимущественная локализация — грудь, спина, реже лицо и другие части тела. Характерны постоянные головные боли, бессонница, тахикардия. Ранним и частым проявлением этого периода болезни является лимфаденопатия. Увеличиваются брыжеечные и периферические лимф, узлы, особенно характерно увеличение затылочных лимф, узлов (симптом Уинтер-боттома). Они подвижны, обычно безболезненны, в первые 6 мес. мягкие, позже фиброзируются. Обычно увеличивается селезенка, нередко и печень. Появляются периферические отеки, в т. ч. на лице. При отсутствии лечения больные нередко погибают в течение первого периода болезни, но в значительном числе случаев болезнь переходит в менинго-энцефалитический период или собственно сонную болезнь. В этот период появляется сонливость (причем она наблюдается днем, а ночью характерно беспокойство). У больных развиваются тремор рук, ног, языка, фибриллярные подергивания мускулатуры, гиперестезии. Больные болезненно реагируют на привычные шумы, напр, на захлопывание дверей (симптом Керанделя); наблюдаются расстройства зрения, скандированная речь, судороги конечностей, сменяющиеся параличами, нарушение психики вплоть до маразма (см.), выражение лица безучастное. Длительность этого периода 4—8 мес. Прогрессируют общее истощение, изменения в ц. н. с.; обычно больные погибают в коматозном состоянии. У части больных заболевание протекает в стертой форме или ограничивается паразитоносительством.

Клиническая картина родезийской формы трипаносомоза характеризуется более острым и коротким течением. Периоды лихорадки более длительны, периоды снижения температуры короче, лимф, узлы часто не увеличиваются, быстрее нарастает слабость, истощение в связи с выраженной интоксикацией. Обычно больные внезапно погибают еще до развития выраженных явлений менингоэнцефалита.

Для обеих форм С. б. характерно частое присоединение интеркуррентных заболеваний, протекающих тяжело вследствие ослабления защитных функций организма. С. б. у детей протекает более остро и характеризуется ранним вовлечением в патол. процесс ц. н. с.

Публично-частные партнерства

В 2000 и 2001 гг. ВОЗ учредила публично-частные партнерства с компаниями Aventis Pharma (в настоящее время Sanofi) и Bayer HealthCare, благодаря чему под руководством ВОЗ была создана программа по эпиднадзору и борьбе с данным заболеванием, в рамках которой эндемичным странам оказывается поддержка в осуществлении противоэпидемических мероприятий и бесплатно предоставляются запасы препаратов.

Срок действия этих партнерств продлевался 2006, 2011 и 2016 гг. Благодаря успехам в сокращении числа случаев сонной болезни и с учетом реальной перспективы ее элиминации ряд других частных партнеров поддержали инициативу ВОЗ по элиминации болезни как проблемы общественного здравоохранения.

Другие заболевания из группы Инфекционные и паразитарные болезни:

терапия

Из-за токсичности имеющихся лекарств сонная болезнь в большинстве случаев лечится в стационаре. На II стадии используются соединения мышьяка, вызывающие выраженные побочные эффекты. Летальность здесь может быть до 10%.

• Стадия I: Введение сурамином ( Т. б Rhodesiense / gambiense. ) Или пентамидин ( Т. б Gambiense. ). Оба препарата не действуют на болезнетворные микроорганизмы в центральной нервной системе, поскольку они не проникают через гематоэнцефалический барьер .
• Стадия II: прием меларсопрола или эфлорнитина , ранее также трипарсамида ( T. b. Gambiense ). Оба препарата действуют против патогенов в центральной нервной системе, но являются нейротоксичными .

В ноябре 2018 года в Европе был рекомендован препарат с активным ингредиентом фексинидазолом , который можно принимать в виде таблеток и лечить пациентов на обеих стадиях в течение десяти дней. Активный ингредиент ранее был успешно протестирован на 750 пациентах в Африке.

Этиология

Подвиды простейшего Tripanasoma brucei, T. b. gambiense и T.b. rhodesiense, являются возбудителями соответственно Западноафриканского трипаносомоза и Восточноафриканского трипаносомоза. Заражение человека происходит при укусе насекомого-переносчика — мухи цеце (р. Glossina). Обычно заражение человека возбудителем западноафриканского трипаносомоза происходит недалеко от водоёмов и вдоль берегов рек, в то время как заражение возбудителем восточноафриканского трипаносомза — в саваннах и на местах недавно вырубленных тропических лесов. Человек является основным хозяином для T.b. gambiense, и случайным хозяином для T.b. rhodesiense, зооноза, преимущественно поражающего домашний скот и диких животных. Паразиты морфологически идентичны: плоские, продолговато-веретенообразны по форме, от 12 до 35 мкм в длину и 1,5 — 3,5 мкм в ширину. Подвижны, для перемещения используют тянущуюся вдоль тела волнистую полупрозрачную мембрану. Из организма инфицированного человека обычно выделяют трипомастигоит.

Отличия бычьего цепня от свиного

Свиной и бычий цепни являются представителями плоских червей, ведущих паразитический образ жизни  и относящихся к классу ленточных. Оба этих вида поселяются в человеческом кишечнике и имеют схожесть в строении внутренних и внешних органов. Однако у них есть некоторые ключевые отличия. Например, более серьёзные для здоровья последствия представляет поселившийся внутри человека свиной цепень.

Если речь идёт о бычьем цепне, то человек для него является окончательным хозяином. Это означает, что червь паразитирует исключительно в кишечнике. Для свиного цепня человек может являться и конечным, и промежуточным хозяином. Иногда паразит, кроме кишечника, поражает и другие органы. Промежуточными хозяевами свиных цепней считаются свиньи, бычьих – животные – представители КРС.

Стоит отметить, что в промежуточных хозяевах паразитируют только личинки гельминтов, которые обычно локализуются в мышцах. Заражение человека происходит после употребления им сала, недостаточно прожаренного или проваренного мяса, в которых содержались личинки цепней.

Развитие взрослой особи происходит уже в кишечнике. Черви откладывают яйца, впоследствии попадающие во внешнюю среду с каловыми массами. При проникновении такого яйца в промежуточного хозяина паразитировать в нём будет личинка.

Яйца бычьего цепня, оказываясь с пищей в желудке человека, сразу же погибают. А вот яйца свиного цепня выживают. Спустя некоторое время из них появляются личинки, которые разносятся по организму, проникая в кровоток. В основном они оседают в мышцах, но иногда селятся в мозгу, что без своевременной диагностики и лечения может привести к летальному исходу.

Биологические особенности паразитов

Помимо разных промежуточных хозяев, к отличиям бычьего и свиного цепней можно отнести их некоторые биологические особенности:

1. Свиной цепень имеет более мелкую головку, снабженную четырьмя присосками и венчиком крючьев. В отличие от свиного, бычий цепень подобных крючьев не имеют.
2. Размеры червей также разные: взрослый свиной цепень имеет длину до 3-х метров, а длина бычьего цепня гораздо больше – около 10 м.
3. Тела обеих паразитов являются членистыми. На задних члениках содержатся зрелые яйца, которые поочерёдно отрываются, выходя наружу. Членики бычьего цепня отсоединяются по одному и вначале имеют способность двигаться, а членики свиного цепня отсоединяются группами и являются недвижимыми.

Гермафродитная половая система данных видов червей также имеет различия. Яичник свиного цепня имеет три дольки, бычьего – две. Матка свиного цепня, содержащая яйца, может иметь 7-12 ответвлений, бычьего – около 20-30.

Чтобы уберечь себя и своих близких от заражения опасным гельминтом, нужно соблюдать простые меры профилактики. Они очень просты и заключаются в правильной термической обработке мяса.

Эпидемиология

Основным источником Т. gambiense является человек (больной или паразитоноситель), однако паразита находили также у свиней, коров, овец. Переносчиками Т. gambiense являются мухи цеце группы paipalis (Glossina paipalis, G. tachinoides, G. fuscipes и др.), к-рые питаются на людях, а также на домашних животных. На основании этого допускается, что дополнительным источником инвазии может быть домашний скот. Мухи группы palpalis обитают на территориях Центральной и Западной Африки, отличающихся повышенной влажностью, гл. обр. в лесах и в густых зарослях по долинам рек. Мухи нападают днем, зараженность их трипаносомами обычно невелика (ок. 1%). Контакт мух с людьми и домашним скотом резко возрастает в засушливые сезоны, когда число и площадь водоемов уменьшается, люди и животные концентрируются около оставшихся водоемов. В такие периоды интенсивность передачи возбудителей в очагах возрастает, возможны эпидемические вспышки. Болеют преимущественно сельские жители. Часть инвазированных лиц остается паразитоносителями (см. Носительство возбудителей инфекции). Эндемичные по гамбийскому трипаносомозу территории имеют тенденцию уменьшаться под влиянием деятельности человека, однако все местности, заселенные мухами цеце, должны рассматриваться как потенциально эпидемически опасные.

Источник инвазии Т. rhodesien-se — антилопы, возможно, другие дикие животные и человек. Переносчиками возбудителя являются мухи цеце группы morsitans (G. morsi-tans, G. pallidipes, G. swynnertoni и др.). Их биотопами являются кустарниковые заросли восточноафриканских саванн и чащи по берегам озер, основными «прокормителями» — дикие животные (антилопы, дикие кабаны и др.). Родезийский трипаносомоз — природно-очаговая инвазия. Люди подвергаются нападению мух цеце и заражаются Т. rho-desiense при посещении природного очага с целью охоты, рыбной ловли. В селениях очаги С.б. возникают при большой численности мух G. morsitans. Передача возбудителей в этих случаях происходит по цепи больной человек — муха — человек.

Инфекция и патогенность

Насекомые-переносчики T. brucei представляют собой различные виды мухи цеце (род Glossina ). Основные векторы T. b. gambiense , вызывающие западноафриканскую сонную болезнь, — это G. palpalis , G. tachinoides и G. fuscipes . В то время как главные векторы T. b. rhodesiense , вызывающие сонную болезнь в Восточной Африке, — это G. morsitans , G. pallidipes и G. swynnertoni . Трипаносомоз животных передается десятком видов Glossina .

На более поздних стадиях инфекции T. brucei млекопитающего-хозяина паразит может мигрировать из кровотока, чтобы также инфицировать лимфу и спинномозговую жидкость. Именно через эту тканевую инвазию паразиты вызывают сонную болезнь.

Помимо основной формы передачи через муху цеце, T. brucei может передаваться между млекопитающими посредством обмена телесной жидкостью, например, при переливании крови или половом контакте, хотя считается, что это бывает редко.

Жизненный цикл трипаносомы Salivaria.

Два типа трипомастиготной формы в кровяном русле позвоночного хозяина и две формы в насекомом-векторе.Позвоночный хозяин.Формы в кровяном русле: относительно длинные и «стройные» клетки, митохондрии с редкими трубчатыми кристами, отсутствие функциональных энзимов цикла лимонной кислоты. Гликолитический метаболический путь, катаболизирующий глюкозу до пирувата (пировиноградная кислота и глицерол), который и выделяется. Энзимы этого пути – в гликосомах. «Стройные» формы имеют хорошо выраженный гликокаликс.

Промежуточные формы: размножаются делением надвое. Кристы митохондрий трубчатые, но более длинные.«Коренастые» формы: клетки становятся короче и шире (коренастее), жгутик не выступает за пределы клетки. В митохондрионе – множество трубчатых крист, и частично функционирующие энзимы цикла лимонной кислоты; но цитохромов нет. Стадия, готовая к трансмиссии (инфекционная). Только эта стадия выживает в организме промежуточного хозяина – мухи цеце.Насекомое-вектор.

В течение часа пребывания в насекомом – трипаносома теряет гликокаликс. В задней части средней кишки насекомого трипомастиготы размножаются в течение примерно 10 дней и затем мигрируют в переднюю часть средней кишки, размножаются, и еще через 8-10 дней перемещаются окончательно через пищевод и глотку в слюнные железы. В этот период трипомастиготы имеют полностью функциональный митохондрион с многочисленными пластинчатыми кристами, что связано с присутствием функциональных цитохромов.

Попав в слюнные железы, трансформируются в эпиматиготную форму. Остаются свободными в просвете желез, или прикрепляются к клеткам эпителия. Продолжают бесполое размножение, и через несколько циклов трансформируются в «коренастую» метациклическую форму, у которой мало трубчатых крист, и не выявляется активность цитохромов. Не делятся, но уже инфективны. Отделяются от эпителия – в просвет желез.Весь цикл – 3-4 недели.

Анализ ДНК показал, что метациклические трипаносомы имеют гаплоидный набор ДНК, по сравнению с формами из кровяного русла. Следовательно, мейоз происходит в течение развития в насекомом, а сингамия – сразу после трансмиссии.

Антигенные вариации.

Состав

T. brucei — типичная одноклеточная эукариотическая клетка , ее длина составляет от 8 до 50 мкм. Имеет удлиненный корпус обтекаемой и заостренной формы. Его клеточная мембрана (называемая пленкой) окружает клеточные органеллы, включая ядро , митохондрии , эндоплазматический ретикулум , аппарат Гольджи и рибосомы . Кроме того, существует необычная органелла, называемая кинетопластом , которая состоит из множества кольцевых структур ДНК (которые вместе образуют диск митохондриальной ДНК ) и функционирует как единая большая митохондрия. Кинетопласт лежит рядом с базальным телом, и под микроскопом он не отличим. От базального тела поднимается единственный жгутик , идущий к переднему концу. Вдоль поверхности тела жгутик прикрепляется к клеточной мембране, образуя волнообразную мембрану. Свободен только кончик жгутика на переднем конце. Поверхность клетки формы кровотока имеет плотную оболочку из различных поверхностных гликопротеинов (VSG), которая заменяется столь же плотной оболочкой из проциклинов, когда паразит дифференцируется в проциклическую фазу в средней кишке мухи цеце.

Шесть основных морфологий трипаносоматид. Различные стадии жизненного цикла Trypanosoma brucei подразделяются на морфологические категории трипомастигот и эпимастигот.

Трипаносоматиды демонстрируют несколько различных классов клеточной организации, два из которых приняты Trypanosoma brucei на разных стадиях жизненного цикла:

• , который содержится в мухе цеце. Его кинетопласт и базальное тело лежат впереди ядра, с длинным жгутиком, прикрепленным вдоль тела клетки. Жгутик начинается от центра тела.
• , обнаруживаемая у млекопитающих-хозяев. Кинетопласт и базальное тело расположены кзади от ядра. Жгутик отходит от заднего конца тела.

Жгутиковое строение Trypanosoma brucei .

Эти названия происходят от греческого mastig- смысл кнут , ссылаясь на плетевидный трипаносомы в жгутик. Жгутик трипаносомы имеет две основные структуры. Он состоит из типичной аксонемы жгутика, которая расположена параллельно парафлагеллярному стержню, решетчатой ​​структуре белков, уникальной для кинетопластид , эвгленоидов и динофлагеллят .

В микротрубочки из флагеллярной аксонемы лежат в нормальном расположении 9 + 2, ориентированные с + на переднем конце и — в организме базальной. Структура цитоскелета простирается от базального тела до кинетопласта. Жгутик связан с цитоскелетом основного тела клетки четырьмя специализированными микротрубочками, которые проходят параллельно и в одном направлении с тубулином жгутика.

Жгутик выполняет двоякую функцию — движение посредством колебаний вдоль прикрепленного жгутика и тела клетки и прикрепление к кишечнику мух во время проциклической фазы.

Индивидуальные доказательства

1. М. Берриман и др.: Геном африканской трипаносомы Trypanosoma brucei. В кн . : Наука.
2. Вернер Кёлер : Инфекционные болезни. В: Werner E. Gerabek , Bernhard D. Haage, Gundolf Keil , Wolfgang Wegner (ред.): Enzyklopädie Medizingeschichte. Де Грюйтер, Берлин / Нью-Йорк 2005, ISBN 3-11-015714-4 , стр. 667-671; здесь: с. 671.
3. JL Kritschewsky, KA Friede: Химиопрофилактика возвратного тифа и трипаносомных заболеваний с помощью стоварсолана. Лейпциг 1925 г.
4. Ева Энн Якоби: препарат от сонной болезни Germanin как инструмент пропаганды: Прием в литературе и кино во времена национал-социализма. В: Отчеты истории болезни Вюрцбурга. Том 29, 2010, стр. 43-72.

Географическое распространение

C. б. определяется ареалом мух цеце. Эти теплолюбивые и влаголюбивые насекомые африканского континента обитают в зоне с годовой суммой осадков более 500 мм. Гамбийская форма встречается во многих странах Западной и Центральной Африки, родезийская — гл. обр. в Уганде, Танзании, Замбии. В западной Африке в 70-е гг. 20 в. ежегодно регистрировалось в среднем ок. 8,5 тыс. случаев гамбийской формы С. б. Число регистрируемых случаев С. б. родезийской формы составляет в среднем 1,5 тыс. в год. Мухи цеце зарегистрированы в 36 странах Африки, и риску заражения, по данным ВОЗ, подвергаются ок. 35 млн. жителей.