Charakteristiky trypanosoma brucei, morfologie, biologický cyklus, symptomy



Trypanosoma brucei Je to extracelulární parazitární prvok. Patří do třídy Kinetoplastidae, rod Trypanosomatidae Trypanosoma. Existují dva poddruhy, které způsobují dvě různé varianty africké lidské trypanosomózy nebo také nazývané "spící nemoc"..

Trypanosoma brucei subsp. gambiense, způsobuje chronickou formu a 98% případů, které se nacházejí v západní a centrální subsaharské Africe. Trypanosoma brucei subsp. Rhodesian je příčinou akutní formy, která se nachází ve středu a na východ od subsaharské Afriky.

Obě varianty tohoto onemocnění byly hlášeny v zemích subsaharské Afriky, kde se nachází moucha tsetse, Glossina spp, vektor nebo vysílací činidlo T. brucei.

Třetí poddruh, Trypanosoma brucei subsp. brucei, způsobuje podobné onemocnění u domácích i volně žijících zvířat, tzv. nagana.

"Spící nemoc" ohrožuje více než 60 milionů lidí ve 36 zemích subsaharské Afriky. Tam je asi 300,000 k 500,000 případům za rok, který asi 70,000 k 100,000 umřít. Zamoření tsetse fly pokrývá území 10 miliónů kilometrů čtverce, jedna třetina pevniny Afriky.

Světová zdravotnická organizace uznává významný pokles počtu nových případů africké lidské trypanosomózy v posledních letech. To je způsobeno přetrváváním národních a mezinárodních iniciativ na kontrolu této choroby.

Index

  • 1 Obecné charakteristiky
    • 1.1 Objev
    • 1.2 Genetika
    • 1.3 "Spavá nemoc" a globální oteplování
  • 2 Fylogeneze a taxonomie
  • 3 Morfologie
    • 3.1 Tryomastigote forma
    • 3.2 Forma epimastigotu
    • 3.3 Kinetosom
  • 4 Biologický cyklus
    • 4.1 U hostitele (člověka nebo jiného savce)
    • 4.2 V letu tsetse (vektor)
  • 5 Příznaky infekce
    • 5.1 První fáze
    • 5.2 Druhá fáze
    • 5.3 Diagnóza
  • 6 Léčba
  • 7 Odkazy

Obecné vlastnosti

Nazývá se „spavost“, protože způsobuje inverzi přirozeného spánkového cyklu pacienta. Osoba spí během dne a zůstane vzhůru v noci. To je výsledkem řady psychických a neurologických poruch, které onemocnění způsobuje v pokročilé fázi.

Objev

Zvířat nebo nagana trypanosomiasis je důležité onemocnění u skotu v Africe. Identifikoval se Trypanosoma brucei jako kauzální agent v roce 1899. Byl to David Bruce při vyšetřování velkého vypuknutí Nagany v Zululandu.

Později Aldo Castellani identifikoval tento druh trypanosomu v krvi a mozkomíšním moku u lidských pacientů s „spavou nemocí“..

Mezi lety 1902 a 1910 byly identifikovány dvě varianty onemocnění u lidí a jejich příčinných poddruhů. Jak zvířata, tak lidé mohou působit jako rezervoáry parazitů, kteří jsou schopni způsobit onemocnění u lidí.

Genetika

Genom jádra Trypanosoma brucei je tvořen 11 diploidními chromozomy a sto mikrochromozomy. Celkem má 9 068 genů. Genom mitochondrií (kinetoplast) se skládá z mnoha kopií kruhové DNA.

"Spící nemoc" a globální oteplování

Africká lidská trypanosomóza je považována za jednu z 12 infekčních nemocí člověka, kterou může globální oteplování zhoršit..

To je dáno tím, že když se teplota okolí zvýší, zvětší se oblast náchylná k obsazení letadlem. Glossina sp. Když kolonizujete nová území, vezme si s sebou parazita.

Fylogeneze a taxonomie

Trypanosoma brucei ppatří do království Protista, skupina Excavata, kmen Euglenozoa, třída Kinetoplastidae, řád Trypanosomatida, čeleď Trypanosomatidae, rod Trypanosoma, subgenre Trypanozoon.

Tento druh má tři poddruhy, které způsobují různé varianty „spící nemoci“ u lidí (T. b. subsp. gambiense a T. b. subsp. rHodesian) a domácích a volně žijících zvířat (\ tT. b. subsp. brucei).

Morfologie

Tripomastigote forma

Trypanosoma brucei je protáhlý jednobuněčný organismus o délce 20 μm a šířce 1-3 μm, jehož tvar, struktura a složení membrány se liší v průběhu celého životního cyklu.

Má dvě základní formy. Tripomastigotická forma bazálního těla zadní části jádra a dlouhého bičíka. Tato forma dále předpokládá podtypy během životního cyklu. Z nich krátký nebo strnulý podtyp (slumpy v angličtině) je tlustší a jeho bičík je krátký.

Epimastigote forma

Druhá základní forma je epimastigote bazálního těla anterior k jádru a flagellum poněkud kratší než ten předchozí..

Buňka je pokryta vrstvou variabilního povrchového glykoproteinu. Tato vrstva mění glykoproteiny svého povrchu, a tak uniká útoku protilátek generovaných hostitelem.

Imunitní systém produkuje nové protilátky, které napadnou novou konfiguraci vrstvy a vrstva se opět změní. To je to, co se nazývá antigenní variace.

Kinetosom

Důležitým znakem je přítomnost kinetosomu. Tato struktura se skládá z kondenzované mitochondriální DNA umístěné uvnitř jediné přítomné mitochondrie. Tato velká mitochondrie se nachází na základně pohromy.

Biologický cyklus

Životní cyklus Trypanosoma brucei střídá se mezi tsetse létat jako vektor a člověk jako hostitel. Aby se u takovýchto různých hostitelů vyvinulo, protozoon podléhá významným metabolickým a morfologickým změnám z jednoho do druhého.

Za letu, Trypanosoma brucei obývá trávicí trakt, zatímco v lidské bytosti se nachází v krvi.

U hostitele (člověka nebo jiného savce)

Trypanosoma brucei Ve svém cyklu má tři základní formy. Když moucha kousne člověka nebo jiného savce extrahovat jeho krev, to vstřikuje od jeho slinných žláz do krevního oběhu nonproliferative forma prvoků, volal metacyclic..

Jakmile se dostane do krevního oběhu, transformuje se do proliferativní formy, nazývané štíhlá krev (štíhlé v angličtině).

Štíhlá krevní forma Trypanosoma brucei získává energii z glykolýzy glukózy přítomné v krvi. Tento metabolický proces se provádí v organele zvané glykosom. Tyto trypanosomy se množí v různých tělesných tekutinách: krvi, lymfy a mozkomíšním moku.

Jak se zvyšuje počet parazitů v krvi, začínají se opět měnit na neproliferativní formu. Tentokrát je to tlustší varianta s kratším bičíkem, tzv. Baculatá krev (neohrabaný).

Trypanosomy hlízovité krve jsou přizpůsobeny podmínkám trávicího systému mouchy. Aktivují své mitochondrie a enzymy nezbytné pro cyklus kyseliny citrónové a dýchacího řetězce. Zdrojem energie již není glukóza, ale prolín.

V letu tse-tsé (vektor)

Vektor nebo vysílací činidlo Trypanosoma brucei je to tse-tse fly, Glossina spp. Tento rod skupiny 25 až 30 druhů hematophagous mouchy. Snadno se odlišují od obyčejného moucha jejich zvláště dlouhými proboscis a jejich plně složenými křídly v klidu.

Když tsetse létat kousnutí infikovaného hostitele savce a extrahuje krev, tyto stubby krevní formy proniknout vektor.

Jakmile se v trávicím traktu mouchy, stubby krevní formy rychle diferencovat na procyklické proliferativní trypanosomy.

Množí se binárním štěpením. Opouštějí trávicí trakt mouchy a jdou do slinných žláz. Jsou přeměněny na epimastigoty, které jsou ukotveny na stěnách metlou.

Ve slinných žlázách se množí a transformují do metacyklických trypanosomů, připravených k opětovnému naočkování do krevního systému savce..

Příznaky infekce

Inkubační doba tohoto onemocnění je 2 až 3 dny po kousnutí. Neurologické symptomy se mohou objevit po několika měsících v případě T. b. subsp.  gambiense. Jde-li o to T. b. subsp. Rhodesian, může trvat roky, než se projeví.

První fáze

"Spící nemoc" má dvě fáze. První se nazývá časná fáze nebo hemolymfatická fáze, je charakterizována přítomností Trypanosoma brucei pouze v krvi a lymfy.

V tomto případě se jedná o horečku, bolesti hlavy, bolesti svalů, zvracení, oteklé lymfatické uzliny, ztrátu hmotnosti, slabost a podrážděnost.

V této fázi může být nemoc zaměněna s malárií.

Druhá fáze

Takzvaný pozdní stadium nebo neurologická fáze (encefalitický stav) je aktivován příchodem parazita v centrálním nervovém systému, který je detekován v mozkomíšním moku. Zde jsou symptomy vyjádřeny jako změny v chování, zmatenost, nekoordinace, změna spánkového cyklu a nakonec kóma.

Vývoj onemocnění pokračuje v cyklu poddruhů až do tří let gambiense, končící smrtí. Když je poddruh přítomen Rhodesian, smrt přichází z týdnů na měsíce.

Z případů, které nebyly ošetřeny, 100% zemře. Také umírá 2-8% léčených případů.

Diagnóza

Diagnostická fáze je, když je v krvi nalezena infekční forma, tj. Krevní trypanosom.

Pomocí mikroskopického vyšetření vzorků krve se zjistí specifická forma parazita. V encefalitické fázi je k analýze mozkomíšního moku nutná lumbální punkce.

Existuje několik molekulárních technik pro diagnostiku přítomnosti Trypanosoma brucei.

Léčba

Kapacita, která má Trypanosoma brucei neustále se měnící konfigurací jeho vnější vrstvy glykoproteinů (antigenní variace) je velmi obtížné vyvinout vakcíny proti „spavosti“.

Neexistuje žádná profylaktická chemoterapie a malá nebo žádná vyhlídka vakcíny. Čtyři hlavní léky používané pro lidský africký trypanosomiasis jsou toxické.

Melarsoprol je jediný lék, který je účinný pro obě varianty onemocnění centrálního nervového systému. Je však tak toxický, že zabíjí 5% pacientů, kteří ho dostávají.

Eflornitin, samotný nebo v kombinaci s nifurtimoxem, se stále častěji používá jako první linie léčby onemocnění způsobeného \ t Trypanosoma brucei subsp. gambiense.

Odkazy

  1. Fenn K a KR Matthews (2007) Buněčná biologie diferenciace Trypanosoma brucei. Aktuální stanovisko v mikrobiologii. 10: 539-546.
  2. Fernández-Moya SM (2013) Funkční charakterizace RNA vazebných proteinů RBP33 a DRBD3 jako regulátorů genové exprese Trypanosoma brucei. DOKUMENTNÍ TÉMA. Ústav parazitologie a biomedicíny "López-Neyra". Redakční univerzita Granada, Španělsko. 189 str.
  3. García-Salcedo JA, D Pérez-Morga, P Gijón, V Dilbeck, E Pays a DP Nolan (2004) Rozdílná úloha aktinu během životního cyklu Trypanosoma brucei. EMBO Journal 23: 780-789.
  4. Kennedy PGE (2008) Pokračující problém lidské africké trypanosomie (spavá nemoc). Annals of Neurology, 64 (2), 116-126.
  5. Matthews KR (2005) Vývojová buněčná biologie Trypanosoma brucei. J. Cell Sci., 118: 283-290.
  6. Welburn SC, EM Fèvre, PG Coleman, M Odiit a I Maudlin (2001) Spavá nemoc: příběh dvou nemocí. TRENDS v parazitologii. 17 (1): 19-24.