Trypanosomas brucei īpašības, morfoloģija, bioloģiskais cikls, simptomi

Trypanosoma brucei Tas ir ekstracelulārs parazītu protozoāns. Pieder klasei Kinetoplastidae, ģimenes Trypanosomatidae ģints Trypanosoma. Ir divas pasugas, kas izraisa divus dažādus Āfrikas cilvēka trypanosomiasis variantus vai arī sauc par "miega slimību"..

Trypanosoma brucei subsp. gambiense, izraisa hronisku formu un 98% gadījumu, kas atrodas rietumu un centrālajā Subsahāras Āfrikā. Trypanosoma brucei subsp. Rhodesian ir akūtas formas cēlonis, kas atrodas Subsahāras Āfrikas centrā un austrumos.

Ir ziņots par abiem šīs slimības variantiem tajās valstīs, kas atrodas Subsahāras Āfrikā, kur atradās tsetes lidojums, Glossina spp, vektora vai pārraides aģents T. brucei.

Trešā pasugas, Trypanosoma brucei subsp. brucei, izraisa līdzīgu slimību mājas un savvaļas dzīvniekiem, ko sauc par naganām.

"Miega slimība" apdraud vairāk nekā 60 miljonus cilvēku 36 valstīs Subsahāras Āfrikā. Ir aptuveni 300 000 līdz 500 000 gadījumu gadā, no kuriem aptuveni 70 000 līdz 100 000 mirst. Tsetes lidojuma invāzija aptver 10 miljonus kvadrātkilometru teritoriju, kas ir viena trešdaļa Āfrikas zemes.

Pasaules Veselības organizācija atzīst, ka pēdējos gados ir ievērojami samazinājies jaunu Āfrikas cilvēka trypanosomiasis gadījumu skaits. Tas ir saistīts ar valstu un starptautisko iniciatīvu pastāvēšanu, lai kontrolētu šo slimību.

Indekss

• 1 Vispārīgi raksturlielumi
  • 1.1 Atklāšana
  • 1.2. Ģenētika
  • 1.3 "Miega slimība" un globālā sasilšana
• 2 Filogēnija un taksonomija
• 3 Morfoloģija
  • 3.1. Tryomastigota forma
  • 3.2. Epimastigota forma
  • 3.3. Kinetosome
• 4 Bioloģiskais cikls
  • 4.1 Saimniekā (cilvēks vai cits zīdītājs)
  • 4.2. Tsetes lidojumā (vektorā)
• 5 Infekcijas simptomi
  • 5.1 Pirmais posms
  • 5.2 Otrais posms
  • 5.3. Diagnoze
• 6 Ārstēšana
• 7 Atsauces

Vispārīgās īpašības

To sauc par "miega slimību", jo tas izraisa pacienta dabiskā miega cikla inversiju. Persona guļ dienas laikā un naktī paliek nomodā. Tas ir rezultāts psihisko un neiroloģisko traucējumu virknei, ko slimība izraisa progresīvajā fāzē.

Atklāšana

Dzīvnieku vai nagana trypanosomiasis ir svarīga liellopu slimība Āfrikā. Viņš sevi identificēja Trypanosoma brucei kā cēloņu aģents 1899. gadā. Tas bija David Bruce, pētot lielo Nagana uzliesmojumu Zululandā.

Vēlāk Aldo Castellani identificēja šo tripanosomu sugu cilvēku asinīs un cerebrospinālajā šķidrumā ar "miega slimību"..

Laikā no 1902. līdz 1910. gadam tika identificēti divi slimības varianti cilvēkiem un to izraisītās pasugas. Gan dzīvnieki, gan cilvēki var būt parazītu rezervuāri, kas spēj izraisīt slimību cilvēkiem.

Ģenētika

Gēnu kodols Trypanosoma brucei to veido 11 diploīdu hromosomu un simts mikrochromosomu. Kopumā tai ir 9688 gēni. Mitohondriju (kinetoplastu) genomu veido daudzas cirkulārās DNS kopijas.

"Miega slimība" un globālā sasilšana

Āfrikas cilvēka Trypanosomiasis tiek uzskatīts par vienu no 12 cilvēku infekcijas slimībām, ko var pastiprināt globālā sasilšana.

Tas ir saistīts ar to, ka, palielinoties apkārtējās vides temperatūrai, tiks palielināta teritorija, kas varētu būt aizņemta ar lidojumu. Glossina sp. Kolonizējot lidojumus jaunajās teritorijās, tas aizņems arī parazītu.

Filogēnija un taksonomija

Trypanosoma brucei ppieder valstij Protista, grupa Excavata, phylum Euglenozoa, klase Kinetoplastidae, pasūtīt Trypanosomatida, ģimenes Trypanosomatidae, ģints Trypanosoma, apakšgrupa Trypanozoon.

Šai sugai ir trīs pasugas, kas cilvēkiem izraisa atšķirīgus "miega slimības" variantus.T. b. subsp. gambiense un T. b. subsp. rHodesian) un mājdzīvniekiem un savvaļas dzīvniekiem (\ tT. b. subsp. brucei).

Morfoloģija

Tripomastigota forma

Trypanosoma brucei ir iegarens vienšūnu organisms, kura garums ir 20 μm un platums 1-3 μm, kura forma, struktūra un membrānas sastāvs mainās visā tā dzīves ciklā..

Tam ir divas pamatformas. Tripomastigote forma bazālā ķermeņa aizmugurē pret kodolu un garu flagellumu. Šī veidlapa savukārt uzņemas apakštipus dzīves cikla laikā. No tiem īstermiņa vai nelabvēlīgs apakštips (lēni angļu valodā), tas ir biezāks un tā karogs ir īss.

Epimastigote forma

Otrā pamatforma ir bazālā ķermeņa, kas atrodas pirms kodola, un karodziņa epimastigots, kas ir nedaudz īsāks par iepriekšējo..

Šūnu pārklāj ar mainīga virsmas glikoproteīna slāni. Šis slānis maina tā virsmas glikoproteīnus un tādējādi iznīcina saimniekorganisma radīto antivielu uzbrukumu.

Imūnsistēma rada jaunas antivielas, lai uzbruktu jaunajai slāņa konfigurācijai, un slānis atkal mainās. To sauc par antigēnu variāciju.

Kinetosoma

Svarīga iezīme ir kinetozomas klātbūtne. Šī struktūra sastāv no kondensēta mitohondriju DNS, kas atrodas vienīgajā klātbūtnē. Šis lielais mitohondrijs atrodas postu pamatā.

Bioloģiskais cikls

Dzīves cikls. \ T Trypanosoma brucei pārmaiņus starp tsetse lido kā vektoru un cilvēku kā uzņēmēju. Lai attīstītos šādos dažādos saimniekos, protozoonam ir nozīmīgas vielmaiņas un morfoloģiskas pārmaiņas.

Braucot, Trypanosoma brucei apdzīvo gremošanas traktu, bet cilvēkā tas ir atrodams asinīs.

Saimniekā (cilvēks vai cits zīdītājs)

Trypanosoma brucei Tās ciklā ir trīs pamatformas. Kad lidot iekaro cilvēka vai citu zīdītāju, lai iegūtu asinis, tas no sava siekalu dziedzeriem injicē asinsritē protozoļu bezproliferatīvo formu, ko sauc par metaciklisku..

Kad tas ir asinsritē, tas tiek pārvērsts proliferatīvā formā, ko sauc par tievu asinīm (tievs angļu valodā).

Tievs asins forma Trypanosoma brucei tā iegūst enerģiju no asinīs esošās glikozes glikolīzes. Šis vielmaiņas process tiek veikts organellā, ko sauc par glikozomu. Šie trypanosomi vairojas dažādos ķermeņa šķidrumos: asinīs, limfos un cerebrospinālā šķidrumā.

Palielinoties parazītu skaitam asinīs, tie atkal mainās uz neizplatītu formu. Šoreiz tas ir biezāks variants ar īsāku karogu, ko sauc par asu asinīm (stumpy).

Bumbuļveida asins trypanosomas ir pielāgotas gremošanas sistēmas apstākļiem. Tie aktivizē mitohondrijas un fermentus, kas nepieciešami citronskābes ciklam un elpošanas ķēdei. Enerģijas avots vairs nav glikoze, bet prolīns.

Lidot tse-tsé (vektors)

Vektora vai pārraides aģents Trypanosoma brucei tas ir tse-tse lidojums, Glossina spp. Šī ģints grupa ir no 25 līdz 30 hematofāgu mušu sugām. Tās ir viegli atšķirt no parastā lidojuma ar to īpaši garo vāciņu un to pilnībā salocītiem spārniem atpūtā.

Ja tsetse lidot iekaro inficēto saimnieka zīdītāju un izraksta asinis, šīs asiņainās asins formas iekļūst vektorā.

Reizi lidojot gremošanas traktā, asiņainas asins formas ātri diferencē procikliskos proliferatīvos tripanosomos.

Tie vairojas ar bināro šķelšanos. Viņi atstāj lidojuma gremošanas traktu un dodas uz siekalu dziedzeriem. Tie tiek pārveidoti par epimastigotiem, kurus pie sienas nostiprina postu.

Siekalu dziedzeros tie pavairojas un pārvēršas metacikliskos tripanosomos, kas ir gatavi atkārtoti ievietot zīdītāju asins sistēmā..

Infekcijas simptomi

Šīs slimības inkubācijas periods ir 2 līdz 3 dienas pēc lidošanas iekost. T. b. Gadījumā pēc dažiem mēnešiem var rasties neiroloģiski simptomi. subsp.  gambiense. Ja tas ir par T. b. subsp. Rhodesian, tas var aizņemt vairākus gadus.

Pirmais posms

"Miega slimībai" ir divi posmi. Pirmo sauc par agrīno stadiju vai hemolimfātisko fāzi, to raksturo klātbūtne Trypanosoma brucei tikai asinīs un limfā.

Šajā gadījumā simptomi ir drudzis, galvassāpes, muskuļu sāpes, vemšana, limfmezglu pietūkums, svara zudums, vājums un aizkaitināmība..

Šajā fāzē slimību var sajaukt ar malāriju.

Otrais posms

Tā sauktā vēlo stadija vai neiroloģiskā fāze (encefalīta stāvoklis) tiek aktivizēta ar parazīta ienākšanu centrālajā nervu sistēmā, kas tiek konstatēta smadzeņu mugurkaula šķidrumā. Šeit simptomi ir izteikti kā uzvedības izmaiņas, apjukums, nesaskaņotība, miega cikla maiņa un beidzot koma.

Slimības attīstība turpinās ar ciklu, kas ilgst līdz trim gadiem gambiense, beidzas ar nāvi. Kad pasugas ir Rhodesian, nāve nāk no nedēļām līdz mēnešiem.

No gadījumiem, kas nav ārstēti, 100% mirst. Arī 2-8% ārstēto gadījumu mirst.

Diagnoze

Diagnostikas stadija ir tad, kad asinīs ir inficējošā forma, proti, asins trypanosome.

Ar mikroskopisku asins paraugu pārbaudi tiek atklāts parazīta īpašais veids. Encefalīta fāzē ir nepieciešama jostas punkcija, lai analizētu smadzeņu šķidrumu.

Ir vairākas molekulāras metodes, lai diagnosticētu Trypanosoma brucei.

Ārstēšana

Iespējamā jauda Trypanosoma brucei pastāvīgi mainot glikoproteīnu ārējā slāņa konfigurāciju (antigēnu variāciju), ir ļoti grūti izstrādāt vakcīnas pret „miega slimību”..

Nav profilaktiskas ķīmijterapijas, un vakcīna ir maz vai vispār nav. Četras galvenās narkotikas, ko lieto cilvēka Āfrikas trypanosomiasis, ir toksiskas.

Melarsoprol ir vienīgā narkotika, kas ir efektīva abiem centrālās nervu sistēmas slimības variantiem. Tomēr tas ir tik toksiski, ka nogalina 5% pacientu, kas to saņem.

Eflornitīnu, atsevišķi vai kombinācijā ar nifurtimox, arvien biežāk izmanto kā pirmo terapijas līniju slimībai, ko izraisa Trypanosoma brucei subsp. gambiense.

Atsauces

1. Fenn K un KR Matthews (2007) Trypanosomas brucei diferenciācijas šūnu bioloģija. Pašreizējais atzinums mikrobioloģijā. 10: 539-546.
2. Fernández-Moya SM (2013) RNS saistošo proteīnu RBP33 un DRBD3 funkcionālais raksturojums kā gēnu ekspresijas regulatori Trypanosoma brucei. DOKTORA DARBĪBA. Parazitoloģijas un biomedicīnas institūts "López-Neyra". Granadas Redakcijas universitāte, Spānija. 189 lpp.
3. García-Salcedo JA, D Pérez-Morga, P Gijón, V Dilbeck, E Pays un DP Nolan (2004) Aktīna atšķirīgā loma Trypanosoma brucei dzīves cikla laikā. EMBO žurnāls 23: 780-789.
4. Kennedy PGE (2008) Cilvēka Āfrikas trypanosomiasis (miega slimība) nepārtraukta problēma. Annals of Neurology, 64 (2), 116-126.
5. Matthews KR (2005) Trypanosoma brucei. J. Cell Sci. 118: 283-290.
6. Welburn SC, EM Fèvre, PG Coleman, M Odiit un I Maudlin (2001) Miega slimība: stāsts par divām slimībām. TENDENCES Parazitoloģijā. 17 (1): 19-24.