Značajke Trypanosoma brucei, morfologija, biološki ciklus, simptomi

Trypanosoma brucei To je izvanstanični parazit protozoan. Pripada klasi Kinetoplastidae, obitelji Trypanosomatidae roda Trypanosoma. Postoje dvije podvrste koje uzrokuju dvije različite varijante afričkog ljudskog tripanosomijaze ili se također nazivaju "bolest spavanja"..

Trypanosoma brucei subsp. gambiense, uzrokuje kronični oblik i 98% slučajeva, koji se nalaze u zapadnoj i središnjoj podsaharskoj Africi. Trypanosoma brucei subsp. rhodesiense je uzrok akutnog oblika, prisutnog u središtu i istočno od podsaharske Afrike.

Obje varijante ove bolesti zabilježene su u onim zemljama podsaharske Afrike gdje je pronađena muha za csetse, Glossina spp, vektora ili prijenosnika T. brucei.

Treća podvrsta, Trypanosoma brucei subsp. brucei, uzrokuje sličnu bolest kod domaćih i divljih životinja, nazvanih nagana.

"Spavajuća bolest" prijeti više od 60 milijuna ljudi u 36 zemalja u podsaharskoj Africi. Godišnje ima oko 300.000 do 500.000 slučajeva, od kojih oko 70.000 do 100.000 umire. Opustošenost muhe tsetse pokriva područje od 10 milijuna četvornih kilometara, što je jedna trećina kopnene mase Afrike.

Svjetska zdravstvena organizacija prepoznaje značajno smanjenje broja novih slučajeva afričkih tripanosomijaza u posljednjih nekoliko godina. Razlog tome je ustrajnost nacionalnih i međunarodnih inicijativa za kontrolu ove bolesti.

indeks

• 1 Opće karakteristike
  • 1.1 Otkriće
  • 1.2 Genetika
  • 1.3 "Spavajuća bolest" i globalno zatopljenje
• 2 Filogenija i taksonomija
• 3 Morfologija
  • 3.1 Oblik Tryomastigote
  • 3.2 Oblik epimastigota
  • 3.3 Kinetosom
• 4 Biološki ciklus
  • 4.1 U domaćinu (čovjeku ili drugom sisavcu)
  • 4.2 U mušici za cete (vektor)
• 5 Simptomi infekcije
  • 5.1 Prva faza
  • 5.2 Druga faza
  • 5.3 Dijagnoza
• 6 Liječenje
• 7 Reference

Opće karakteristike

To se zove "bolest spavanja" jer uzrokuje inverziju pacijentovog prirodnog ciklusa spavanja. Osoba spava tijekom dana i noću ostaje budna. To je proizvod niza psihičkih i neuroloških poremećaja koje bolest uzrokuje u svojoj naprednoj fazi.

Otkriće

Tripanosomijaza životinja ili nagana važna je bolest kod goveda u Africi. On se identificirao Trypanosoma brucei To je bio David Bruce dok je istraživao veliko izbijanje Nagane u Zululandu.

Kasnije, Aldo Castellani identificirao je ovu vrstu tripanosoma u krvi i cerebrospinalnoj tekućini bolesnika s "spavajućom bolešću"..

Od 1902. do 1910. identificirane su dvije varijante bolesti kod ljudi i njihove podvrste. I životinje i ljudi mogu djelovati kao spremnici parazita koji mogu uzrokovati bolest kod ljudi.

genetika

Genom jezgre Trypanosoma brucei sastoji se od 11 diploidnih kromosoma i stotinu mikrokromosoma. Ukupno ima 9.068 gena. Genom mitohondrija (kinetoplast) sastoji se od brojnih kopija kružne DNK.

"Spavajuća bolest" i globalno zagrijavanje

Afrički ljudski tripanosomijaza smatra se jednom od 12 zaraznih bolesti koje se mogu pogoršati globalnim zatopljenjem.

To je zbog činjenice da kada se temperatura okoline poveća, područje koje je podložno mušici će se povećati. Glossina sp. Kada koloniziraju nove letove, on će sa sobom ponijeti parazita.

Filogenija i taksonomija

Trypanosoma brucei strpripada kraljevstvu Protista, skupina Excavata, tip Euglenozoa, klasa Kinetoplastidae, red Trypanosomatida, obitelj Trypanosomatidae, rod Trypanosoma, subgenre Tripanozoon.

Ova vrsta ima tri podvrste koje uzrokuju različite varijante "bolesti spavanja" kod ljudi (T. b. subsp. gambiense i T. b. subsp. rhodesiense) i kod domaćih i divljih životinja (T. b. subsp. brucei).

morfologija

Oblik Tripomastigote

Trypanosoma brucei je izduženi jednoćelijski organizam dugačak 20 μm i širok 1-3 μm, čiji oblik, struktura i sastav membrane variraju tijekom njegovog životnog ciklusa.

Ima dva osnovna oblika. Tripomastigotni oblik bazalnog tijela stražnjeg dijela jezgre i dugog flageluma. Ovaj oblik zauzvrat preuzima podtipove tijekom životnog ciklusa. Od tih, kratki ili slabi podtip (slumpy na engleskom), deblji je i njegov flagellum je kratak.

Oblik epimastigota

Drugi osnovni oblik je epimastigot bazalnog tijela ispred jezgre i flagelum nešto kraći od prethodnog..

Stanica je pokrivena slojem varijabilnog površinskog glikoproteina. Ovaj sloj mijenja glikoproteine ​​svoje površine i tako izmiče napadu antitijela generiranih od strane domaćina.

Imunološki sustav proizvodi nova antitijela za napad na novu konfiguraciju sloja, a sloj se ponovno mijenja. To je ono što se naziva antigenska varijacija.

Kinetosoma

Važna značajka je prisutnost kinetosoma. Ova struktura se sastoji od kondenzirane mitohondrijske DNA smještene unutar samo prisutnih mitohondrija. Ova velika mitohondrija nalazi se u podnožju pošasti.

Biološki ciklus

Životni ciklus Trypanosoma brucei naizmjenično se mijenjaju između mušice tsetse kao vektora i čovjeka kao domaćina. Da bi se razvio u takvim različitim domaćinima, protozoon prolazi kroz važne metaboličke i morfološke promjene od jedne do druge.

U letu, Trypanosoma brucei nastanjuje probavni trakt, dok se u ljudskom biću nalazi u krvi.

Kod domaćina (čovjeka ili drugog sisavca)

Trypanosoma brucei Tijekom svog ciklusa dolazi u tri osnovna oblika. Kada muha ujede čovjeka ili drugog sisavca kako bi izvukla njegovu krv, on ubrizgava iz svojih pljuvačnih žlijezda u krvotok neproliferativni oblik protozoa, nazvan metacikličan.

Jednom u krvotoku, pretvara se u proliferativni oblik, koji se naziva vitka krv (vitak na engleskom).

Vitak oblik krvi Trypanosoma brucei dobiva svoju energiju od glikolize glukoze prisutne u krvi. Ovaj metabolički proces se radi u organelu zvanom glikozom. Ti se tripanosomi razmnožavaju u različitim tjelesnim tekućinama: krvi, limfi i cerebrospinalnoj tekućini.

Kako se broj parazita u krvi povećava, oni se ponovno počinju mijenjati u ne-proliferativni oblik. Ovaj put je to deblja varijanta s kraćim flagelumom, nazvanim punašna krv (patrljast).

Tripanosomi gomoljaste krvi prilagođeni su uvjetima probavnog sustava muhe. Aktiviraju svoje mitohondrije i enzime potrebne za ciklus limunskih kiselina i respiratornog lanca. Izvor energije više nije glukoza, nego prolin.

U mušici tse-ve (vektor)

Vektor ili agent za prijenos Trypanosoma brucei to je tse-tse letjeti, Glossina spp. Ovaj rod grupira 25 do 30 vrsta hematofagnih muha. Lako ih je razlikovati od uobičajene muhe svojim posebno dugim nosom i njihovim potpuno preklopljenim krilima u mirovanju.

Kada muha tsetse ugrize zaraženog sisavca domaćina i izvadi krv, te forme bačene krvi prodiru u vektor.

Jednom u probavnom traktu muhe, obrasli krvni oblici brzo se diferenciraju u procikličke propanferativne tripanosome..

Oni se množe binarnom fisijom. Napuštaju probavni trakt muhe i odlaze u žlijezde slinovnice. Oni se pretvaraju u epimastigote koje su zla usidrene na zidovima.

U žlijezdama slinovnica, one se množe i transformiraju u metaciklične tripanosome, spremne za ponovno inokuliranje u krvni sustav sisavca.

Simptomi infekcije

Inkubacijsko razdoblje ove bolesti je 2 do 3 dana nakon uboda muhe. Neurološki simptomi mogu se pojaviti nakon nekoliko mjeseci u slučaju T. b. subsp.  gambiense. Ako se radi o tome T. b. subsp. rhodesiense, Može potrajati godinama.

Prva faza

"Spavajuća bolest" ima dvije faze. Prvi se naziva rana faza ili hemolimfatična faza, karakterizirana je prisutnošću Trypanosoma brucei samo u krvi i limfi.

U ovom slučaju, simptomi su groznica, glavobolja, bolovi u mišićima, povraćanje, otečene limfne čvorove, gubitak težine, slabost i razdražljivost..

U ovoj fazi bolest se može pomiješati s malarijom.

Druga faza

Takozvani kasni stadij ili neurološka faza (encefalitis) aktivira se dolaskom parazita u središnji živčani sustav, otkrivajući u cerebro-spinalnoj tekućini. Ovdje su simptomi izraženi kao promjene u ponašanju, zbunjenost, nekoriniranost, promjena ciklusa spavanja i na kraju koma.

Razvoj bolesti nastavlja se s ciklusom do tri godine u slučaju podvrsta gambiense, završava smrću. Kada je podvrsta prisutna rhodesiense, smrt dolazi od tjedana do mjeseci.

Od slučajeva koji nisu podvrgnuti liječenju, 100% umire. 2-8% liječenih slučajeva također umire.

dijagnoza

Dijagnostički stadij je kada se u krvi nađe infektivni oblik, tj. Tripanosom krvi.

Mikroskopskim pregledom uzoraka krvi detektira se specifičan oblik parazita. U fazi encefalitisa potrebna je lumbalna punkcija za analizu cerebrospinalne tekućine.

Postoji nekoliko molekularnih tehnika za dijagnosticiranje prisutnosti Trypanosoma brucei.

liječenje

Kapacitet koji ima Trypanosoma brucei konstantnog mijenjanja konfiguracije njegovog vanjskog sloja glikoproteina (antigenske varijacije), vrlo je teško razviti cjepiva protiv "bolesti spavanja".

Ne postoji profilaktička kemoterapija i malo ili nimalo izgleda za cjepivo. Četiri glavna lijeka koja se koriste za ljudski afrički tripanosomijaz su toksični.

Melarsoprol je jedini lijek koji je učinkovit za obje varijante bolesti središnjeg živčanog sustava. Međutim, to je toliko otrovno da ubija 5% pacijenata koji ga primaju.

Eflornitin, sam ili u kombinaciji s nifurtimoxom, sve se više koristi kao prva linija terapije za bolest uzrokovanu Trypanosoma brucei subsp. gambiense.

reference

1. Fenn K i KR Matthews (2007) Stanična biologija diferencijacije Trypanosoma brucei. Aktualno mišljenje u mikrobiologiji. 10: 539-546.
2. Fernández-Moya SM (2013) Funkcionalna karakterizacija RNK vezujućih proteina RBP33 i DRBD3 kao regulatora genske ekspresije Trypanosoma brucei. DOKTORSKA TEMA. Institut za parazitologiju i biomedicinu "López-Neyra". Uvodnik Sveučilište u Granadi, Španjolska. 189 str.
3. García-Salcedo JA, D Pérez-Morga, P Gijón, V Dilbeck, E Pays i DP Nolan (2004) Diferencijalna uloga za aktin tijekom životnog ciklusa Trypanosoma brucei. EMBO Journal 23: 780-789.
4. Kennedy PGE (2008) Stalni problem ljudskog afričkog tripanosomijaze (bolesti spavanja). Annals of Neurology, 64 (2), 116-126.
5. Matthews KR (2005) Razvojna biologija stanica Trypanosoma brucei. J. Cell Sci., 118: 283-290.
6. Welburn SC, EM Fèvre, PG Coleman, M Odiit i I Maudlin (2001) Spavanje bolest: priča o dvije bolesti. TRENDOVI u parazitologiji. 17 (1): 19-24.