Trypanosoma — parazītiska vienšūnu dzimta: definīcija, bioloģija un slimības

Trypanosoma — parazītisku vienšūnu definīcija, bioloģija, dzīves cikli, pārvadātāji un bīstamās slimības (miega slimība, Chagas) — diagnostika un profilakse.

Trypanosoma ir parazītisku vienšūņu dzimta. Tās ir Kinetoplastida klasē. Tās ir vienšūnu parazītisku vienšūņu bārkstiņķeņu vienšūņu vienšūņu vienšūņu protozoītu monofilētiska grupa. Visām trypanosomām ir nepieciešams vairāk nekā viens konkrēts saimnieks, lai pabeigtu dzīves ciklu.

Lielāko daļu slimību pārnēsā pārnēsātājs, parasti ar asinīm barojušies bezmugurkaulnieki. Dažādām sugām ir atšķirīgi mehānismi. Bezmugurkaulnieku saimniekorganismā tās parasti atrodas zarnās, bet zīdītāju saimniekorganismā tās parasti dzīvo asinsritē vai šūnās.

Trypanosomas inficē dažādus saimniekorganismus un izraisa dažādas slimības, tostarp letālas cilvēku slimības - miega slimību, ko izraisa Trypanosoma brucei, un Chagas slimību, ko izraisa Trypanosoma cruzi.

Trypanosoma un citu kinetoplastīdu mitohondriālais genoms sastāv no ļoti sarežģītas apļu un minicirkļu virknes. Lai to organizētu šūnu dalīšanās laikā, tam ir vajadzīgi daudzi proteīni.

Morfoloģija un dzīves cikls

Trypanosomas ir jednšūnas ar vienu diploīdu kodolu un specifisku organelli — kinetoplastu, kas satur mitohondriālo DNS (kDNA). Šīm protozojām raksturīgi dažādi morfoloģiskie stadiji, kas saistīti ar to atrašanās vietu saimniekā:

• trypomastigote — ar garu bārkstiņu un kinetoplastu, kas atrodas aiz kodola; bieži cirkulē asinsritē;
• epimastigote — bārkstiņa izkārtojums citā attiecībā pret kodolu, parasti atrodams vektoru gremošanas traktā;
• amastigote — bez redzamas bārkstiņas, intracelulārs formāts, raksturīgs T. cruzi audos.

Dzīves ciklā parasti iesaistīti divi saimnieki: bezmugurkaulnieka (vektora) stadijas un mugurkaulāja (parasti zīdītāja) stadijas. Piemēram, T. brucei attīstās un reproducējas Glossina (tsetse) mušu zarnās un salīdzinoši pēcāk iekļūst mugurkaulāju asinsritē un centrālajā nervu sistēmā. Savukārt T. cruzi multiplējas triatomīdu blusu gremošanas traktā un zīdītāju audos — amastigotu stadijā iekššūnu formā.

Slimības un klīniskie simptomi

Trypanosomas izraisa vairākas cilvēku un dzīvnieku slimības:

• Afrikas miega slimība (African trypanosomiasis) — izraisa T. brucei. Slimība parasti sākas ar drudzi, galvassāpēm un limfmezglu pietūkumu; progresē līdz nervu sistēmas iesaistei, miega režīma traucējumiem, psihozi un, ja netiek ārstēta, var būt letāla.
• Chagas slimība — izraisa T. cruzi. Akūta stadija var būt asimptomātiska vai ar drudzi, pietūkumu injekcijas vietā; hroniskā stadija var izraisīt nopietnas sirds (kardiomiopātija) un gremošanas (ezofāga, resnās zarnas paplašināšanās) problēmas.
• Veterinārās trypanosomiases (piem., nagana) — skar liellopus, zirgus un citus lauksaimniecības dzīvniekus, izraisa anēmiju, svara zudumu, samazinātu ražību un var izraisīt nāvi.

Pārnese un vektori

Galvenie vektori ir asinīs barojošies bezmugurkaulnieki:

• Glossina sugas (tsetse mušas) — galvenais T. brucei pārnēsātājs Āfrikā;
• Triatominae (reduviīdu kukaiņi, zv. "polos kukaiņi") — svarīgākais T. cruzi vektors Latīņamerikā, pārnese notiek ar fekāliju/smeku piesārņojumu brūcē vai gļotādās;
• Dažas sugas var tikt pārnestas arī mehāniski (ar asinīm barojošu sikokļiem) vai vertikāli (no mātes uz bērnu) un ar transfūzijām/organiku transplantāciju.

Diagnostika

Diagnostika balstās uz kombināciju no laboratoriskiem testiem un klīniskās informācijas:

• tieša mikroskopiska parazītu detektēšana asinīs, limfas vai CNS šķidrumā;
• seroloģiskas metodes (antivielu testi) — noderīgi īpaši hroniskos gadījumos;
• molekulārie testi (PCR) — augsta jutība un specifiskums, īpaši agrīnai diagnostikai vai zemu parazītu slodzi gadījumā;
• CSF analīze afr. miega slimības stadiju noteikšanai.

Ārstēšana un profilakse

Ārstēšana ir sugas un slimības stadijas atkarīga:

• T. brucei ārstēšanai izmanto dažādus medikamentus atkarībā no subtipa un CNS iesaistes — pentamidīns un suramīns agrīnās stadijās; melarsoprol, eflornitīns un nifurtimoks/eflornitīna kombinācija (NECT) smagākos gadījumos. Daži medikamenti var būt toksiski un pieejamība var atšķirties reģionos.
• T. cruzi ārstēšana akūtā un agrīnajā hroniskajā stadijā parasti ietver benznidazolu vai nifurtimoks; ārstēšanas iedarbība hroniskā stadijā, īpaši ar strukturālām sirds izmaiņām, ir ierobežota.
• dzīvniekiem — speciāli antiparazītu līdzekļi (piem., izometamīdīns, diminazēns) atkarībā no sugas un reģiona.

Profilakses pasākumi: vektoru kontrole (tsetse lamatas, insekticīdi, mājokļu uzlabošana, triatomīdu iznīcināšana), asins produktu skrīnings, cilvēku agrīna diagnostika un ārstēšana, izglītošana. Vakcīnu pašlaik nav pieejamu komerciāli.

Molekulārā bioloģija un imūnuzturība

Trypanosomu īpašā molekulārā iezīme ir kinetoplastiskā DNA (kDNA), kas sastāv no maxicirklu un minicirklu kompleksa — ļoti organizēta, sarežģīta struktūra, kuras replikācijai nepieciešami daudzi speciāli proteīni. Šī organelle ir būtiska elpošanas un enerģijas procesos.

Vēl viena kritiska iezīme ir antigēnu maiņa (variant surface glycoprotein, VSG) — trypanosomas regulāri maina virsmas glikoproteīnu komplektu, tādējādi izvairās no saimnieka imūnās sistēmas un izraisa hronisku infekciju ar atkārtotiem uzliesmojumiem.

Epidemioloģija un kontrole

Trypanosomozes izplatība ir ģeogrāfiska un saistīta ar vektoru areālu: afrikāņu miega slimība galvenokārt Sub-Sahāras Āfrikā; Chagas slimība pārsvarā Latīņamerikā, taču migrācijas dēļ gadījumi tiek ziņoti arī citur. Veselības aizsardzības prakses, piemēram, vektoru kontrole un asinsdāvinājumu skrīnings, būtiski samazina pārneses risku. Starptautiskās un nacionālās programmas (piem., WHO iniciatīvas) veic monitoringu, ārstēšanas pieejamības uzlabošanu un vektoru ierobežošanu.

Pētījumi un nākotnes izaicinājumi

Galvenie pētniecības virzieni ietver jaunu, mazāk toksisku pretparazītu līdzekļu izstrādi, vakcīnu meklēšanu, pieejamu un ātru diagnostiku laukapstākļos, kā arī molekulāro bioloģiju (genoma funkcijas, VSG mehānismi, kDNA replikācija). Risinājumi pret rezistenci un vektoru adaptāciju ir būtiski, lai ilgtermiņā kontrolētu trypanosomožu izplatību.

Kopsavilkums: Trypanosoma ir svarīga parazītu grupa ar sarežģītu bioloģiju un dzīves ciklu, kura spēj izraisīt smagas slimības cilvēkiem un dzīvniekiem. Efektīva kontrole prasa integrētu pieeju — ātru diagnostiku, piemērotu ārstēšanu, vektoru kontroli un sabiedrības veselības pasākumus.

Jautājumi un atbildes

J: Kas ir trypanosoma?

J: Kā pārnēsā trypanosomas?

Vai trypanosomas dažādos saimniekos dzīvo vienā un tajā pašā vietā?

J: No kā sastāv tripanosomu mitohondriālais genoms?

J: Kas ir nepieciešams trypanosomu organizācijai šūnu dalīšanās laikā?

J: Kādas slimības izraisa tripanozomas?

Vai trypanosomām ir nepieciešams tikai viens konkrēts saimnieks, lai pabeigtu savu dzīves ciklu?

Meklēt pēc burta