Основы медицинской протозоологии Возбудители малярии токсоплазмоза криптоспоридиоза амебиаза

Основы медицинской протозоологии. Возбудители малярии, токсоплазмоза, криптоспоридиоза, амебиаза, лямблиоза, трихомоноза Т. А. Канашкова

Простейшие (Protozoa) • Одноклеточные животные организмы • Имеют ядро и клеточные органеллы, выполняющие функции, свойственные отдельным тканям и органам высокоразвитых организмов • Для человека бывают: – Патогенные (вызывают протозойные болезни – инвазии) – Комменсалы – обитают в полости рта и просвете кишечника)

Общие морфологические черты • Клетка окружена трехслойной мембраной • Под мембраной – тонкая оболочка, состоящая из фибрилл, вместе с мембраной образующая пелликулу • Ядро заключено в двухслойную мембрану, нередко содержит одно или несколько ядрышек или вместо них – эндосому. У большинства паразитических простейших – 6 или меньше хромосом.

Общие морфологические черты • Цитоплазма – 2 части: – Эктоплазма – коллоидный гель – Эндоплазма – коллоидный золь • Органеллы: – Рибосомы – у всех – Эндоплазматический ретикулум – почти у всех – Митохондрии – у многих – Сократительные вакуоли – у некоторых

Питание простейших • Простая диффузия • Активный транспорт • Фагоцитоз (основной способ) и пиноцитоз (захват макромолекул) – через временные инвагинации мембраны или через постоянное образование (цитостом) • Энергия заключена в АТФ, основной путь её получения – анаэробный гликолиз; у имеющих митохондрии – окислительное фосфорилирование (цикл Кребса) • Переваривание – в эндоплазме или в пищеварительной вакуоли (у некоторых)

Размножение простейших • Бесполое: – бинарное деление (митоз) – множественное деление (шизогония и спорогония) • Половое (копуляция) – у споровиков и инфузорий

Классификация простейших Домен Eukarya Царство Animalia Подцарство Protozoa Типы 1. Sarcomastigophora Подтипы Mastigophora Sarcodina 2. Apicomplexa 3. Ciliophora 4. Microspora. Всего 7 типов.

Mastigophora (жгутиконосцы) - передвигаются с помощью жгутиков или ундулирующей мембраны Sarcodina - псевдоподиями Apicomplexa - имеют апикальный комплекс для проникновения в клетку Ciliophora (ресничные или инфузории) - поверхность клетки покрыта рядами ресничек, которые обеспечивают их спиральное движение вперед

Места обитания Полостные паразиты: • В полости рта: – Entamoeba gingivalis – Trichomonas tenax • В тонком кишечнике: – Lamblia untestinalis • В толстом кишечнике: 4 вида жгутиковых, 6 видов амеб и 1 вид ресничных. Патогенные: – Entamoeba histolytica – Balantidium coli

Места обитания Тканевые паразиты: • Передающиеся без переносчиков: – Изоспоры – Криптоспоридии – Токсоплазмы – Саркоцисты • Передающиеся переносчиками – Малярийный плазмодий – Трипаносомы – Лейшмании – Бабезии

Для полостных характерно • Колонизация полостей тела • Прямые простые жизненные циклы без смены хозяина • Могут сохраняться как антропонозы, только Balantidium coli вызывает развитие зоонозов (у свиней) • Не имеют митохондрий и обитают в анаэробных условиях • Обнаруживаются в фекалиях в виде трофозоитов или цист.

Пути заражения • Фекально-оральный: амебиаз, балантидиаз, лямблиоз, криптоспоридиоз, токсоплазмоз • Контактный (трихомоноз – половой контакт) • Трансплацентраный: токсоплазмоз • Трансмиссивный: малярия, лейшманиоз, трипаносомоз

Атигенная структура • Эндогенные антигены – поверхностные и антигены внутренних структур • Экзогенные антигены – вещества, выделяющиеся в процессе нормального роста и развития паразита • Стадийные антигены • Антигены мимикрии – похожие на структуру Аг хозяина

Естественный иммунитет • Не имеют значения барьерные свойства кожи и слизистых • Не имеет значения лизоцим и нормальная микрофлора • Большое значение имеет первичная ареактивность органов и тканей • Небольшое значение имеет комплемент и фагоцитоз

Приобретенный иммунитет Гуморальный – наиболее эффективен против паразитов, размножающихся в крови. Пути элиминации: – Комплемент-зависимый лизис – Опсонизация и усиление фагоцитоза – Подавление инвазии путем агглютинации тканевых паразитов (когда они накапливаются в крови) – Иммобилизация жгутиковых – s. Ig. A – повреждение паразитов в кишечнике

Приобретенный иммунитет Клеточный – для тканевых паразитов • Т-киллерный: – непосредственно на паразит – на клетки с измененными Аг (при внутриклеточной локализации паразита) • Т-эффекторный – формирование инфекционной гранулемы

Персистенция простейших Длительная при ослаблении иммунных механизмов хозяина: • Внутриклеточная локализация • Локализация в полостных органах • Антигенная изменчивость • Локализация внутри цисты • Подавление иммунного ответа • Иммунопатологическое повреждение тканей: – Нефротический синдром (ИК) – Перекрестные антигены – Иммуносупрессия повышает чувствительность к бактериальным и вирусным инфекциям

Малярия • Протозойная болезнь, которая передается человеку при укусе комаров рода Anopheles, сопровождается: – Лихорадкой – Ознобами – Анемией – Спленомегалией – Нарушениями кровообращения. • Характеризуется хроническим рецидивирующим течением.

Возбудители малярии простейшие рода Plasmodium Тип Apicomplexa Класс Sporozoae Отряд Eucoccidiida P. vivax - возбудитель 3 -дневной малярии P. malariae - 4 -дневной P. falciparum - тропической P. ovale - малярии овале (типа 3 -дневной)

Цикл развития – сложный, протекает со сменой 2 хозяев: • Промежуточный хозяин – человек. В его организме – шизогония: – Тканевая (в гепатоцитах) – Эритроцитарная • Основной хозяин – самка комара. В его организме – спорогония. • У P. vivax спорогония начинается при температуре окружающей среды не ниже 15 ОС. У других видов – не ниже 18 ОС.

Патогенез малярии • Инкубационный период – в зависимости от вида возбудителя от 6 -40 суток до 6 месяцев и даже нескольких лет, соответствует длительности тканевой шизогонии. • Эритроцитарная шизогония – 2 суток (при 4 -дневной – 3 суток) • Проявления болезни развиваются при разрушении эритроцитов периферической крови.

Патогенез малярии • Лихорадка – следствие выделения из Эр-в эндогенного пирогена, паразитов и их метаболитов, а также ИЛ-1 и ФНО-α - из Мф при фагоцитозе Эритроцитов • Анемия – следствие массивного лизиса Эр • Нарушение кровообращения: – – – – Повышение температуры Расширение сосудов Снижение АД Спазм сосудов Повышение вязкости крови Закупорка капилляров остатками Эр Ишемия органов

Злокачественные формы малярии • Церебральная: – Признаки менингита – Кома – Отек мозга • Черноводная лихорадка: – – Гемоглобинурия Массивный внутрисосудистый гемолиз Желтуха Поражение почек • Алгидная форма – инфекционно-токсический шок • Разрыв селезенки – частое осложнение

Иммунитет • Восприимчивость у неболевших – всеобщая • Приобретенный иммунитет – слабый, строго специфичен: – Вырабатываются Ig M, G, A – Повышается активность Фц как самого паразита, так и эритроцитов. Наибольшее значение имеют Мф селезенки, печени, костного мозга. – Без лечения может развиться нестерильный иммунитет (равновесие). – При отсутствии повторного заражения иммунитет угасает.

Популяции людей, невосприимчивые к малярии • Новорожденные (материнский иммунитет 2 -3 месяца) • С недостаточностью изоантигена Даффи (невосприимчивы к P. vivax) • С серповидноклеточной анемией • С аномальным S-Hb (невосприимчивы к P. falciparum) • С дефицитом фермента глюкозо-6 фосфат дегидрогеназы

Препараты для химиотерапии Производные 4 -аминохинолина: I группа – гистошизотропные (на тканевые формы): – Примахин – Хлорохин Применяются при 3 -дневной малярии. II группа – гематошизотропные (на эритроцитарные формы): – Хинин – Амлдиахим – Хлорохин – Хлоридин Применяются при всех формах малярии.

III группа – гамотропные (на половые формы): – Хлоридин – Хиноцид – Примахин Применяются при тропической малярии, т. к. возбудитель долго сохраняется в крови в виде гаметоцит.

Профилактика малярии • Эффективная вакцинопрофилактика отсутствует • Применяется химипрофилактика: – Хлорохин – Фансидар – Примахин • Уничтожение мест выплода комаров • Средства индивидуальной защиты

Диагностика малярии 1. Микроскопия препаратов крови (толстой капли и мазка), окраска по Романовскому. Гимзе: 1. при всех формах малярии, кроме тропической, в крови обнаруживают все стадии возбудителя, 2. при неосложненной тропической – лишь юные шизонты, а через 8 -10 суток – и серповидные гаметоциты 2. Серодиагностика (РИФ, ИФА) – со 2 -й недели болезни 3. Молекулярная гибридизация – выявление специфических последовательностей нуклеотидов в ДНК плазмодиев

Токсоплазмоз • Хроническая протозойная инвазия, проявляющаяся поражением: – нервной системы, – печени, – скелетных мышц, – миокарда

Возбудитель токсоплазмоза – Toxoplasma gondii (от греч. toxon, лук + plasma, имеющий форму) Тип Apicomplexa Класс Sporozoae Отряд Eucoccidiida Внутриклеточный паразит, напоминающий дольку апельсина

Жизненный цикл • Половой (гаметогония) – в организме кошачьих • Бесполый (шизогония, спорогония) – как у основных, так и у промежуточных хозяев (человек, дикие и домашние животные, птицы) • Первичное заражение кошачьих – при поедании мяса промежуточных хозяев. • В клетках кишечника паразиты превращаются в трофозоиты, достигают стадии тканевых псевдоцист, в которых бесполым путем обрадуются цистозоиты (мерозоиты)

Жизненный цикл • Цистозоиты разрушают эпителиальные клетки, проникают в подлежащие слои кишечника и трансформируются в гаметоциты • После слияния разнополых гаметоцитов образуется зигота-ооциста, которая выделяется с испражнениями

Пути заражения человека • Алиментарный - при проникновении ооцист или тканевых цист: – Употребление сырых или полусырых мясных продуктов, – Немытых овощей и фруктов; • Реже – контактный (через кожу): – При разделке туш, – Работа с лабораторным материалом; • Трансплацентарный

Патогенез токсоплазмоза • Из ооцист выходят спорозоиты, активно поглощаются макрофагами • Фагоцитоз не завершен, спорозоиты диссеминируют по лимфотоку • В Мф первый этап шизогонии. • На более поздних этапах Мф погибают, паразиты (тахизоиты) инвазируют клетки хозяина (любые ядросодержащие)

Патогенез токсоплазмоза • В острой стадии инфекции в клетках образуются псевдоцисты в виде скоплений токсоплазм. • При их разрушении – инвазирование соседних клеток и повторение цикла. • Паразитемия – только в острой стадии. • При хронических процессах образуются истинные цисты с плотной оболочкой, содержащие более 100 паразитов (брадизоитов). Сохраняются 10 -летия.

Патогенез токсоплазмоза • Проникновение токсоплазм в регионарные лимфоузлы приводит к развитию воспалительно-гранулематозного процесса • Затем гематогенное диссеминирование в различные органы. • Воспалительные и дегенеративные изменения в тканях – следствие непосредственного действия паразита, его метаболитов и сенсибилизации организма.

Проявления • Большинство случаев протекает бессимптомно • Инкубационный период – 3 -14 суток • У лиц без сопутствующей патологии может развиться: – умеренная лимфаденопатия (обычно шейных л/у) – Фарингит, лихорадка, сыпь, – гепатоспленомегалия и атипичный лимфоцитоз

Проявления • У лиц с ИД (в т. ч. СПИДом) – тяжелое течение, преимущественно летальный исход: – Активация латентной инфекции – Энцефалит (90% всех летальных исходов) – Эндокардит – Пневмония

Врожденный токсоплазмоз При внутриутробном инфицировании плода – различные поражения в зависимости от сроков беременности и массивности инвазии: • Гибель плода • Рождение с симптомами врожденного токсоплазмоза: – Интоксикация – Лихорадка – Желтушность кожных покровов – Поражения печени, селезенки, л/у и ЦНС. • Нарушения более выражены при заражении в 1 триместре беременности.

Диагностика токсоплазмоза • Материал – кровь, СМЖ, пунктаты л/у, остатки плодных оболочек, трупный и биопсийный материал • Методы: – Микроскопический – окраска по Романовскому-Гимзе или Райту, электронная микроскопия (тканей мозга), РИФ – Выделение токсоплазм из биоптатов и биологических жидкостей на куриных эмбрионах или культурах клеток – Биопроба – выделение из клинического материала на лабораторных животных – Серодиагностика – Кожная проба с токсоплазмином.

Криптоспоридиоз - кишечная инвазия, вызываемая простейшими рода Cryptosporidium: C. muris, C. parvum Тип Apicomplexa Класс Sporozoae Отряд Eucoccidiida

Цикл развития • Ооцисты, содержащие сферические спорозоиты, поступают с пищей и водой • В клетках эпителия тонкого кишечника: – спорозоиты трансформируются в мерозоиты – мерозоиты инфицируют другие клетки – некоторые мерозоиты образуют половые клетки, которые сливаются с образованием ооцист • Ооцисты - двух типов: – толстостенные, выделяются в окружающую среду (инфекционные частицы) – тонкостенные, разрушаются в кишечнике и высвобождающиеся новые порции спорозоитов (аутоинфекционные частицы)

Эпидемиология • Заболевание – зооноз (кошки, собаки, свиньи, крупный рогатый скот и др. ) • Распространено на всех континентах, чаще в странах с жарким климатом и низкой санитарной культурой • Механизмы передачи: – фекально-оральный (чаще от человека к человеку) – контакты с животными – возможно, аэрогенный

Проявления • У человека главное место обитания криптоспоридий – проксимальный отдел тонкой кишки, но может поражаться весь кишечник, желчные протоки, респираторный тракт • Основной синдром – диарея, нарушение водносолевого обмена • У людей с нормальной иммунной системой – острая кишечная инвазия (гастроэнтерит, длится 1 -2 недели, выздоровление) • У людей с ИД (СПИД) – тяжелая диарея с хроническим течением, иногда летальный исход

Амебиаз • Инфекционное поражение толстой кишки, вызываемое дизентерийной амебой. • У большинства инвазированных – бессимптомное носительство. • В ряде случаев – поражения кишечника (от хронических, легких форм до тяжелых случаев дизентерии) и внекишечные осложнения.

Возбудитель амебиаза – Entamoeba histolytica Тип Подтип Класс Отряд Sarcomastigophora Sarcodina Zoomastigophora Amoebida

Морфология • Паразит крупных размеров (до 60 мкм) • Ядро пузырькового типа • Структура ядра другая, чем у сапрофитных амеб кишечника: зерна хроматина расположены равномерно по краю ядра, ядрышко – в центре. • Цитоплазма разделена на 2 слоя: – Эктоплазма – Эндоплазма • ЦПМ покрыта мукополисахаридной оболочкой • Движение – с помощью псевдоподий

Питание • • Простая диффузия Активный транспорт Фагоцитоз В лабораторных условиях культивируется в бесклеточных питательных средах с добавлением бактерий

Жизненный цикл • Размножение – бинарное деление • 2 формы существования: – Вегетативная (4 формы): • Просветная (малая, форма minuta) – неинвазивная, основная форма существования при всех формах заболевания • Тканевая (патогенная, амебовидный трофозоит) • Большая вегетативная (патогенная, форма magna) • Предцистная – Циста – образуется в нижних отделах кишечника. Встречается у носителей.

Жизненный цикл • Возбудитель попадает в ЖКТ с водой или пищей, загрязненной фекалиями в форме цисты • В желудке и 12 -перстной кишке – эксцистирование • Деление 4 ядер, образование 8 малых просветных форм • По мере продвижения к нижним отделам кишечника – образование цисты.

Факторы, способствующие развитию острой дизентерии I. Со стороны возбудителя: • • Вирулентность Количество II. Со стороны организма: • Состояние слизистой кишечника (хр. колиты) ИДС (чаще у детей до 1 года) Дисбактериоз: • • - • При нерациональной а/б-терапии У новорожденных Характер питания человека

Патогенез амебиаза • Инкубационный период – от 3 -4 дней до нескольких месяцев • Проникновение в ткани за счет протеолитических ферментов • Некроз тканей, образование язвы • Если язва поверхностная, возможно выздоровление • В более тяжелых случаях – язва колбовидная, возможна перфорация стенки кишечника

Кишечные осложнения • Амебома (опухолевидная гранулематозная масса) с развитием кишечной непроходимости • Амебный аппендицит • При перфорации - перитонит • Переход в хроническую форму

Внекишечные формы амебиаза: • • • Амебный гепатит Поддиафрагмальный абсцесс Гнойный плеврит Перитонит Тампонада сердца

Клинические проявления • При кишечной форме – бессимптомное течение • При острой форме – диарея, понос, схваткообразные боли внизу живота, стул полуоформленный, может быть слизь, кровь, иногда «малиновое желе» (много крови)

Эпидемиология • Заболевание - антропоноз • Основной – больные бессимптомными и хроническими формами • Заражение – фекально-оральный механизм: с водой и пищей, загрязненной цистами • Чаще летом, но регистрируется в течение года постоянно. • Профилактика: – Уровень санитарной культуры – Активное выявление и лечение больных

Лямблиоз (гиардиаз)Паразитарная инвазия, протекающая в виде латентного паразитоносительства и манифестных форм, преимущественно в виде нарушений функций кишечника. Распространена повсеместно, особенно в регионах с низкой санитарной культурой

Возбудитель лямблиоза Giardia lamblia (Lamblia intestinalis) Тип Подтип Класс Отряд Sarcomastigophora Mastigophora Zoomastigophora Diplomonadida

Общая характеристика • Трофозоиты грушевидной формы • 2 ядра (в сочетании с парабазальным телом «лицо с гримасничающим ртом» ) • 4 пары жгутиков, расположенные сверху, снизу, сзади и на боковых поверхностях • В верхне-переднем отделе – присасывательный диск, окруженный фибриллами • Питание – путем диффузии • Размножение – продольное деление

Жизненный цикл • Трофозоиты обитают в верхних отделах тонкой кишки • В желчных протоках быстро погибают под действием желчи • В нижних отделах кишечника образуются цисты, выделяемые с испражнениями

Патогенез лямблиоза: • Резервуар и источник инвазии – человек обезьяны и свиньи • Основной механизм заражения – фекально -оральный • Вероятность развития поражений зависит от вирулентности возбудителя, инфицирующей дозы, образования HCl в желудке и иммунного статуса индивидуума

Патогенез лямблиоза: • Инфицирующая доза – около 10 цист • В организме человека лямблии размножаются в огромных количествах (до 1 млн. паразитов на 1 см 2 слизистой), нарушая пристеночное пищеварение и двигательную активность тонкой кишки • Нарушение всасывания жиров, углеводов, витаминов С и В 12

Проявления • Синдром мальабсорбции (нарушение всасывания): • Диарея, метеоризм, боли в животе (иногда в правом подреберье) • Усталость, отёки, апатия • Снижение массы тела, пониженный аппетит, бледность • Склонность к кровотечениям, парестезиям и мышечным подергиваниям.

Трихомоноз (трихомониаз) - Венерическое заболевание, проявляющееся комплексным воспалительным поражением различных участков мочеполовой системы. Относится к группе широко распространенных инвазий. Заболеваемость в РБ на 100 000: 2005 г. – 166, 35; 2006 г. - 149, 64

Возбудитель трихомоноза Trichomonas vaginalis Тип Подтип Класс Отряд Sarcomastigophora Mastigophora Zoomastigophora Trichomonadida

Общая характеристика • Грушевидное тело 14 -30 мкм • Вытянутое ядро, смещенное в передний конец • Вакуолизированная цитоплазма • На переднем конце 4 жгутика и ундулирующая мембрана (до середины тела) • Сквозь все тело проходит аксостиль, выступающий на заднем конце в виде шипика • Культивируется на питательных средах в анаэробных условиях, клеточных культурах и куриных эмбрионах

Патогенез и проявления • На слизистой оболочке мочеполового тракта – серозно-гнойное воспаление • Клинически характерны зуд, жжение, боли при половых контактах • В 75 % серозно-гнойные выделения • У женщин – клиника острого или подострого вагинита • У мужчин – уретрит, простатит, иногда эпидидимит. При хронизации процесса – в 100 % случаев хронический простатит