Leishmania donovani

OPVK CZ.1.07/2.2.00/28.0184
Parazitologie
OCH/PAR
ing. Kamil Kořistek, Ph.D.
LS 2012/2013
Použitá literatura a zdroje
•
•
•
•
•
Břetislav Koudela: Parazitologie potravin a parazitologické laboratorní
metody, Ústav parazitologie FVL, Veterinární a farmaceutická univerzita
Brno
www: wikipedia.org.
Zimmer C.: Vládce parazit, 2005 (Paseka)
Volf P., Horák P. a kol.: Paraziti a jejich biologie
Gelnár: Základy humánní parazitologie-soubor přednášek
Africké trypanosomy u domácích zvířat
AMERICKÁ TRYPANOSOMÓZA-Chagasova choroba
•
•
•
•
Původce: Trypanosoma cruzinejdůležitější sterkorární Tr.
Mimo člověka infikuje víc než sto
druhů divokých i domácích zvířat,
koluje tedy nezávisle na člověku
Výskyt: mírné, subtropické a
tropické pásmo Jižní a Střední
Ameriky od severní Argentiny až
po Texas
Přenos: kontaminativní prostřednictvím krvesajících
ploštic "barbieros" (Triatoma sp.,
čeleď Reduviidae), které v noci
vylézají, lezou po obličeji, sají a
defekují na kůži, prvoci vetřeni
škrabáním při svědění do ranky
po bodnutí, aktivní přenos kůží
PLOŠTICE
• Žijí ve skulinách
chudých obydlí
(zdi,dřevo)
Vývojový cyklus cyklus Tr.cruzi
• Parazit se ve střevě ploštice množí v podobě epimastigotů. Ty
se v rektu mění na infekční trypomastigoty
• Metacykličtí trypomastigoti vnikají do tělních buněk-tam se
množí jako amastigoti
• Po několika děleních buňka praskne a trypomastigoti se uvolní
do krevního oběhu-nedělí se-nákaza se šíří do dalších buněk a
infikují při sání ploštice
Vývojový cyklus cyklus Tr.cruzi
Vývojový cyklus cyklus Tr.cruzi
Chagasova choroba
• inkubační doba:
akutní infekce (u dětí): 1-2 týdny
latentní infekce: až 20 let
• onemocnění: probíhá akutně (zejména u dětí do 12 let) nebo
latentně s příznaky:
lokální reakce v místě vniku, horečka, rychlé ubývání sil, otoky
víček (Romaňův syndrom), lymfadenitis (zduření mízních
uzlin), hepatosplenomegalie, meningoencefalitida,
endokarditida (selhání srdeční svaloviny), může končit i
smrtelně
1.Akutní fáze (klinické projevy po 1-4 měsících)
Průběh onemocnění mírný, u dětí
může dojít k akutnímu zánětu
srdeční nitroblány
(endokarditida)-končí smrtí
-lokální zánět v místě průniku
trypanosom (chagoma)
Klinické příznaky:
-žádné
-vážné (malé děti): horečka,
nechutenství, slabost, akutní
myokarditida, 10% případů
smrtelných, akutní encefalitida
2.Chronická fáze (klinické projevy až i po 10-40
letech)
a) Chronická kardiomyopatie-onemocnění srdečního svalu
(myokardu), které vedou k poruše funkce srdce
-srdeční dilatace levé komory,
apikální aneurysma, 30%
nemocných
b) Dilatace trávícího traktu
-megakolon
-megaesofagus (zbytnění
jícnu)
-demence
6% nemocných
Diagnostika
• Laboratorní diagnostika trypanosom:
1) přímý mikroskopický průkaz v barveném (Giemsou) preparátu z krve (krevní
roztěr), tekutin, punktátu z mízních uzlin
2) izolace na laboratorních zvířatech a kultivace na krevních agarech
3) sérologický průkaz protilátek (nespolehlivé) – IFAT (imunofluorescence),
ELISA
4) xenodiagnostika-nepřímá metoda průkazu původce onemocnění člověka v
krevsajícím členovci – přenašeči. Po nasátí krve nemocného člověka se v
členovci zárodky původce onemocnění pomnoží takovou měrou, že je lze
snadněji prokázat. (ploštice Triatoma nebo Rhodnius)
Terapie Chagasovy choroby

úspěšná léčba v akutní fázi - benzidazol nebo nifurtimox,
amfotericin B
Terapie Chagasovy choroby
Terapie Chagasovy choroby
• léčba v chronické fázi-neúčinná, léčí se pouze způsobené
komplikace (srdeční, zažívací trakt)
Trypanosomy ryb a obojživelníků
• Je přenášena pijavkami
• Trypanosoma carassii - častý parazit kaprovitých ryb
• Trypanosoma rotatorium – v krvi skokanů
LEISHMANIÓZA
• Rod Leishmania
• organismy cirkulující
mezi obratlovci a
přenašeči, kterými jsou
flebotomové (Diptera)
• Dva druhy:
• Phlebotomus (Starý
svět)
Lutzomyia (Nový svět)
Vývoj Plebotomus spp. (koutulovití)











velikost 1,5 – 3 mm
nejsou vázáni vývojem na vodní prostředí
samičky několik desítek vajíček do rozmanitých vlhkých organických
substrátů (např. do nor hlodavců)
délka vývoje závisí především na teplotě
larva se 4× svléká
létají za soumraku, v noci a v časných ranních hodinách.
špatní letci nevzdalující se obvykle od svých líhnišť
samičky hledající hostitele jsou lákány světlem a dostávají se
běžně okny do stájí a lidských obydlí.
díky malé velikosti prolézají sítěmi a moskytiérami
v chladnějších oblastech přezimují larvy IV. stadia
Leishmania spp.
• Velké množství morfologicky nerozlišitelných druhů
• Rozlišení L. podle:
hostitelů
klinického obrazu vyvolaného onemocnění
geografického rozšíření
Exaktněji biochemicky a molekulárně-biologicky (typizace
pomocí izoenzymových vzorců-DNA sondy)
Vývojový cyklus Leishmania spp.
Vývojový cyklus Leishmania spp.
Interakce promastigotů leishmanií s makrofágy
L. přitahuje molekuly komplementu, ty se nalepí na její povrch a lákají makrofágy, aby P.
zahubily. L. umí zabránit komplementu, aby se do ní zavrtal, ale nezničí jeho molekuly. Nechá
ho dělat co umí-signální věž. M. obchází kolem, nahmatá komplement a L. pohltí.


přichycení na povrch makrofágů

transformace promastigotů na amastigoty

přežívání a množení ve fago-lysozomu

Amastigoti odolní proti zničení ve fagolysozomu:

Enzymaticky inhibují tvorbu radikálů kyslíku

inhibice hydroláz
Leishmania a imunitní systém
• L. nepřemění pouze makrofág, ale mění celý imunitní systém H.
• Když se mladé lymfocyty T poprvé potkají s antigeny a naváží se na
ně, mohou se z nich stát pomocné lymfocyty T:
– Zánět stimulující
– Lymfocyty T pomáhající lymfocytům B vytvářet protilátky
Oba druhy lymfocytů na sebe působí a na základě určitých signálů v
těle převáží jeden druh lymfocytů a ty pak zahájí vlastní způsob boje
proti P.
• L. umí ovlivnit tento souboj lymfocytů ve svůj prospěch. Místo zánět
stimulujících nutí makrofág vysílat signály, po nichž se imunitní
systém přikloní k lymfocytům T pomáhajícím vytvářet protilátky. Ty
L. ale neuškodí
• Leshmanie v obratlovcích
jako drobní amastigoti v
makrofázích, v trávícím
systému přenašečů jako
promastigoti
amastigoti
2,5-5×1,5-2 m
promastigot
promastigoti 14-20×1,5-3,5 m
amastigot
Leishmania spp. - amastigotní stádia
makrofág
téměř zaplněn
amastigoty
Amastigoti
opouštějí
protržený
makrofág
Onemocnění vyvolaná LeishmaniemiLeishmaniózy
Po malárii druhou nejvážnější smrtonosnou nemocí vyvolanou
parazitem. Ročně na ni umírá 500 000 infikovaných osob.
Lidské leishmaniózy většinou zoonózy, výjimečně antroponózy
Infekce vždy začíná v kůži:
• kožní leishmaniózy - po celou dobu onemocnění v kůži
• kožně-slizniční (muko-kutánní) – přestup do sliznic
• útrobní (viscerální) – po krátké kožní fázi invaze vnitřních
orgánů
Lokalizace onemocnění dána:
• vlastnostmi parazita
• aktivitou imunitního systému hostitele
• genetickou výbavou hostitele
Lidské Leishmaniózy
Kožní leishmaniózy Starého světa
Leishmania tropica
•
•
•
•
Původce suchého vředu
Výskyt: jižní Evropa, severní Afrika, Blízký východ, střední Asie
přenašeč: Phlebotomus sergenti
Většinou antroponóza, ale nověji nalezeny i zvířecí rezervoáry
( damani v Izraeli)
• inkubační doba 2-8 měsíců
• Spontánní zhojení vředu po asi 12-18 měsících, trvalá jizva
Leishmania tropica
Leishmania major
•
•
•
•
Vlhký vřed
Výskyt: Afrika, Asie, Blízký a střední Východ, polopouště
přenašeč: Phlebotomus duboscai, papatasi
Rezervoár: drobní hlodavci (př. pískomilové), v jejichž norách
se flebotomové vyvíjí
• Spontánní zhojení mokvajícího vředu za 3-6 měsíců, trvalá
jizva
Leishmania aethiopica
• suchý vřed
• často mukokutaní leishmanióza
• rezervoár: damani (Hyracoidea)
• rozšíření:
Ethiopie, Keňa
Leishmania aethiopica
• chronický pomalý průběh (3 roky)
• edematózní neulcerující (netvoří vředy) léze
• kožní, mukokutánní, difúzní leishmanióza
Kožní leishmaniózy Střední Ameriky
Leishmania mexicana
•
•
•
•
Komplex druhů
Původce kožní leishmaniózy
Rezervoár: lesní hlodavci
přenos: Lutzomiya longipalpis
Leishmania mexicana mexicana
• na ušním boltci, metastáze v přilehlých chrupavkách
Leishmania mexicana amazonensis
• difúzní kožní
leishmanióza
Leishmania mexicana peruviana
• mírná lokalizovaná kožní leishmanióza “Uta”
• rozšíření: aridní oblasti And
• rezervoár: pes
Leishmania braziliensis
•
•
•
•
Komplex druhů
Kožní a kožně-slizniční leishmaniózy
Jižní Amerika
L.b.braziliensis (lesy v povodí Amazonky)
-nejtěžší formu mukokutánní l.
začíná kožním vředem, rozsev do nosohltanu,ústních sliznic a
přilehlých chrupavčitých tkání obličeje
• Může končit smrtelně
• Rezervoár: hlodavci
Leishmania braziliensis braziliensis
Leishmania b. quyanensis
• sekundární léze, šíření podél lymfatických drah - difúzní
leishmanióza
• slabá reakce
• velké množství parazitů
v lézích
Leishmania donovani
• Komplex příbuzných druhů
• Působí viscerální (útrobní) l.
Dva hlavní: L.d. infantum a L.d. donovani
L. chagasi = L. d.infantum zavlečená do J.Ameriky
Leishmania donovani infantum
dětská viscerální l. ve středomoří, mohou i dospělí
Klinické příznaky: anemie, horečky, zduření sleziny
(splenomegalie)
Rezervoár: psovité šelmy, člověk náhodným hostitelem
– zoonóza – v ČR import ze Středomoří
William Leishman a Charles Donovan
spatřili amastigoty uvnitř makrofágů lidí
s Kala-azar
Leishmania donovani infantum
• Rezervoár: psovité šelmy (psí l.)
Leishmaniózy v rezervoáru (psi)
Leishmaniózy v rezervoáru (psi)
Kožní léze, deformace drápů,
pelichání, hubnutí
Leishmania donovani donovani
• Původce nejtěžší formy viscerální leishmaniózy „kala-azar“
(černá nemoc-v jazyce hindi), „Dum dum fever“
• Nemocným tmavne kůže
• Výskyt: Indie (Bangladéš. Bihár), střední a východní Afrika
• antroponóza (Indie)
• zoonóza (východní Afrika)-rezervoár cibetky a kočkovité šelmy
• Klinické příznaky: anémie, zvýšená teplota, mohutné zvětšení
sleziny a jater (hepatosplenomegalie)
• Neléčená- většinou smrt kachexií (patologické zhubnutí a silná
celková sešlost )během měsíců až let
Leishmania donovani donovani
Diagnostika leishmaniózy
• 1) odběr materiálu podle lokalizace:
viscerální leishmanióza: krevní nátěr (tlustá kapka)
sternální punkce, biopsie sleziny, jater či mízních uzlin
kožní leishmanióza: materiál odebraný z okraje a spodiny
vředu
• 2) přímý mikroskopický průkaz parazita
• 3) sérologický průkaz protilátekNFR (nepřímá fluorescence), ELISA
• 4) experiment na zvířeti
Terapie Leishmaniózy
• Meglumin antimonát (Glucantime), i.m.
• Pentadimidin
Terapie Leishmaniózy
• Amfotercin B
Zabránit poštípání flebotomy-obtížné, bodají v noci a prochází
běžnými moskytiérami
Kmen Ciliophora (nálevníci)-balantidióza
• Cilie (řasinky, brvy)
• Původce balantidiózy: Balantidium coli
Balantidium coli -Balantidióza
•
•
•
•
•
Vejčitá buňka (50-200 µm)
tvoří cysty(50-70 µm)
V cystě jeden jedinec s potravními vakuolami
Výskyt: tlusté střevo prasat a člověka
B.coli se normálně živí střevním obsahem, někdy nálevníci
vnikají do střevní sliznice (vylučují hyaluronidázu) a působí
zde hluboké vředy, které mohou prasknout
Projevy balantidiózy:
• Krvavé hlenovité průjmy
• Může dojít k rozsevu parazita do jater, plic, těžké nákazy-smrt
• Poměrně vzácná, častěji tam, kde žijí lidé s prasaty nebo ve
špatných hygienických podmínkách
Balantidióza
Diagnostika:
• Mikroskopický nález nálevníků nebo cyst v nativním preparátu
z čerstvé stolice nebo v barveném nátěru ze stolice
Terapie:
• tetracyklin, metronidazol
Kmen APICOMPLEXA (výtrusovci)
Apicomplexa- 4 velké skupiny (třídy):
• Gregariny (Gregarinea)
• Kryptosporidie (Cryptosporidea)-kryptosporidióza
• Kokcidie (Coccidea)-kokcidióza, toxoplasmóza
• Hemosporidie (Hematozoea)-malárie
Apicomplexa-popis
• Jeden z největších kmenů parazitických protist
• Obsahuje závažné parazity
• Všichni adaptováni na život uvnitř, méně na povrchu buněk H.
• Název od apikálního komplexu:
-soubor organel na předním pólu těch stádií, která vnikají do
buněk H. (zoiti: sporozoiti,merozoiti).
AK tvořen: konoid-válcovitý ze spirálně vinutých fibril
polární prstenec-mikrotubuly, vyztužují buňku prvoka
-sekreční žlázky: kyjovité Rhoptrie (2-4), vláskovité Mikronémy
V buňce je ještě denzní granula
Apicomplexa-Apikoplast
Buňka většiny zástupců A. obsahuje kromě jádra, mitochondrie a
GA.. ještě
Apikoplast (AP): zbytek plastidu získaného kdysi pohlcením
červené řasy. Eugregariny a kryptosporidie AP nemají
AP – nezbytný pro život (syntéza lipidů membrán)
AP – zbytek fotosyntetického organismu → citlivý na herbicidy
(blokují dělení AP) →cíl terapie?
Zoiti –klouzavý pohyb beze změny tvaru, pomocí aktin
myozinového komplexu, svázaného se substrátem.
-aktivně vyhledávají cílové buňky H. Po nalezení se zanoří do
buňky→modifikace vchlípené membrány vložením proteinů z
rhoptrií a denzních granul. Tím se mění její biochemické a antigenní
vlastnosti
Průnik zoitů do hostitelské buňky
Průnik zoitů do hostitelské buňky
Apicomplexa-vývojové cykly
složité, tři rozmnožovací fáze:
merogonie, gamogonie, sporogonie
Sporozoit vyhledá H.buňku, vnikne, roste v parazitoforní vakuole
a stane se merontem-jeho jádro se dělí. Během merogonie
dochází k asexuálnímu množení-mnohojaderný meront se dělí na
jednojaderné merozoity-ty vnikají do dalších buněk H.
Merogonie se může několikrát opakovat i v různých tkáních
→odlišní merozoiti. Během gamogonie se vnitrob. stadia,
vzniklá merogoniálním množením, nejdříve mění v nezralá
sexuální stadia-samčí a samičí gametocyty a potom ve zralá
samčí mikrogamety a samičí makrogamety
Mikrogamety: 1-3 bičíky
Apicomplexa-vývojové cykly
Sporogonie začíná kopulací gamet. Zygota se obaluje a mění se v
oocystu. Uvnitř ní se někdy tvoří další obal →sporocysta.
Uvnitř oocysty-meióza a buněčné dělení→sporozoiti →opouští
oocystu v trávícím traktu nového hostitele.
Oocysty
Třída Gregarinea (gregariny-hromadinky)
Tři řády: 1) Archigregarinida: primitivní g., paraziti trávící trubice
mořských bezobratlých
2) Eugregarinida: nejpočetnější, paraziti kroužkovců (Annelida)
a členovců (Anthropoda)
• Výživa osmotrofně a pinocytózou
• Neexistuje merogonie
• veškeré rozmnožování soustředěno do gamogonie a
sporogonie
• Gregarina cuneata- ve střevě larev potemníka moučného
• Cizopasník v dešťovkách
Eugregarinida
Gregariny
3) Neogregarinida: existuje merogonie
• Epicelulární (na povrchu buněk) paraziti tělních dutin, střev
• Intracelulární paraziti v tukovém tělese hmyzu
-moučný mol, zavíječ paprikový
• Vzhledem k patogenitě se zvažovalo použití jako biocidů
skladištních škůdců
Třída Cryptosporidea (kryptosporidie)








monoxenní
vývoj na povrchu sliznice obratlovců – epicelulárně
oocysta se 4 sporozoity (není však vytvořena sporocysta)
rozdílný počet samčích a samičích gamet = anisogamní
různá hostitelská specifita
silnostěnné-odolné oocysty pro vnější prostředí a MH přenos
a tenkostěnné oocysty-excystují v H.-autoinfekce
přes 20 druhů rodu Cryptosporidium
žaludeční/střevní druhy
Zdroj: www.cdc.gov
Druhy kryptosporidií
Cryptosporidium-životní cyklus
Cryptosporidium parvum
• V zóně mikroklků tenkého a tlustého střeva myší, morčat, ovcí
a skotu (hl. telata)
• Příležitostně člověk-kryptosporidióza
Cryptosporidium hominis
• V zóně mikroklků tenkého a tlustého střeva člověka a prasat
• Hlavní původce lidské kryptosporidiózy
Některé kryptosporidie na povrchu žaludečního epitelu (C.muris)
Přichycení kryptosporidií
stádium
gametogonie
Morfologie kryptosporidií
výsev vývojových
stádií kryptosporidií
na střevní sliznici
uvolňování
merozoitů
Kryptosporidióza
• zdroj: nemocný člověk, volně žijící i domácí zvířata (hovězí
dobytek)
• - přenos: fekálně-orální znečištěnými prsty
• voda, potraviny kontaminované oocystami
• - inkubační doba: 5 dnů
Možnosti (zdroje) infekce kryptosporidiemi
• přímý kontakt
• chovatelé, veterináři, pracovníci jatek…
• ekologické farmy
• úroveň zoohygieny
• kontaminované potraviny
• při porážce na jatkách
• při zpracování mléka
• kontaminované ovoce a zelenina
• kontaminovaná voda
• splachy z pastvin
• hnojení
• odpadní vody z jatek
• poruchy čističek vody, kanalizace vodáren
Kryptosporidióza
u imunokompetentních - dospělých: asymptomatická forma
• - dětí: manifestní forma - příznaky: 14 dnů trvající vodnaté
průjmy, zvracení, teplota, bolesti břicha
• - po ukončení vývojového cyklu prvoka spontánní uzdravení
u imunodeficientních pacientů (zejména AIDS) představuje jednu
z oportunních parazitóz - příznaky: chronické, život ohrožující
těžké vodnaté průjmy, horečka, bolesti břicha, hubnutí, někdy
průnik do plic - plicní komplikace
Kontaminace pitné vody oocystami C.hominis vede až k
masovým epidemiím.
• Účinná léčba kryptosporidiózy dosud neexistuje
Epidemie kryptosporidiózy - Milwaukee 1993
• This abnormal condition at the plant lasted from March 23 through
April 8, after which, the plant was shut down. Over the span of
approximately two weeks, 403,000 of an estimated 1.61 million
residents in the Milwaukee area (of which 880,000 were served by
the malfunctioning treatment plant) became ill with the stomach
cramps, fever, diarrhoea and dehydration caused by the pathogen.
Over 100 deaths were attributed to this outbreak, mostly among the
elderly and immunocompromised people, such as AIDS patients.
Cryptosporidium – potenciální biologická zbraň
•
snadno dostupné infekční agens
•
nízká infekční dávka (ID50 pro Homo - 9 oocyst)
•
vysoká odolnost
•
výrazné klinické příznaky
•
není terapie
•
snadná „aplikace“ do pitné vody nebo potravin
•
doposud nestandardní metody detekce
Diagnostika kryptosporidiózy(kryptosporidií)
• flotační metody
• barvené roztěry
• imunologické metody
• genetické metody
nativ
Kryptosporidióza a voda
Třída Coccidea (kokcidie)-kokcidióza
• Přítomny všechny 3 fáze rozmnožování: merogonie,
gamogonie a sporogonie
Řád Adeleida: většina parazituje v bezobratlích
(stonožky,kroužkovci) a hmyz
Adelina tribolii-v trávícím traktu potemníka
Hepatozoon canis: přenašeč klíště. DH-pes
horečky, hubnutí, anemie, zvětšení jater psů
V ČR vzácně u psů po pobytu v zahraničí
Kokcidie
Řád Eimeriida
• Velké množství zástupců, většinou u obratlovců
• Některé veterinárně i zdravotnicky významné
• Dělení do rodů podle:
- počtu sporocyst v oocystě
- počtu sporozoitů ve sporocystách
- morfologie oocyst a sporocyst
- typu hostitele a vývojového cyklu
- tkáňové a orgánové specifity
Oocysty kokcidií rodu Eimeria
Řád Eimeriida: čeleď Eimeriidae
Rod: Eimeria+Isospora+Cyclospora
čeleď Toxoplasmatidae
čeleď Sarcocystidae
Eimerie kura domácího
• 9 druhů, vysoký rozmnožovací potenciál
• Jedna pozřená oocysta →až 1 milion oocyst
• E.tenella-vysoce patogenní, tři merogoniální generace v
epitelu a submukóze slepých střev.Působí krvavý zánět slepých
střev a úhyn. V ČR vakcína „Livacox“.
Morfologie oocyst rodu Eimeria
Eimerie
Eimerie králíků (Eimeria stedai)
• 13 druhů
• Parazitují v různých částech střev
• Příčinou hromadného hynutí králíčat po odstavu
Eimerie prasat (E. debliecki)
• 11 druhů
• V epitelu tenkého, tlustého i slepého střeva
Eimerie skotu (E. zuernii)
• V epitelu tenkého, tlustého i slepého střeva
• Zvláště patogenní
Jaterní kokcidióza-králík
Rod Cyclospora
Cyclospora cayetanensis
• Lidská kokcidie
• Vyvíjí se uvnitř epitelových buněk tenkého střeva
• Oocysty vycházejí stolicí nevysporulované
• V teplých oblastech se špatnou hygienou hojná
• V mírném pásmu dovezeným ovocem a zeleninou
kontaminovaným fekáliemi →průjmy