Toxoplasmos: orsaker och patogenes

Orsaker till toxoplasmos

Orsak toxoplasmos - Toxoplasma gondii (podtsarstvo protozoer, typ Apicomplecxa, squad Coccidia, podotryad Eimeriina, familj Eimeriidae).

Hos människor och djur T. Gondii passerar flera stadier av utveckling: trophozoite (endozoit, tachyzoite), cystor (tsistozoit, bradizoit) och oocystor. Trofozoiter med en storlek på 4-7x2-4 μm liknar formen av en halvmåne. Cystor är täckta med ett tätt skal, upp till 100 mikron i storlek. Oocyster är ovala i form, 10-12 mikron i diameter.

Enligt genotypdata utmärks tre grupper av toxoplasmatiska stammar. Representanter för den första gruppen orsakar medfödda toxoplasmier hos djur. På människor detekteras stammar av den andra och tredje gruppen av toxoplasma och representanter för den senare gruppen detekteras oftare hos patienter med HIV-infektion. Den antigena strukturen hos olika utvecklingsstadier av toxoplasma har bestämts och det har fastställts att trofozoiter och cyster har båda gemensamma och karakteristiska antigener endast för var och en av dem.

T. Gondii är en obligatorisk intracellulär parasit som tränger in i tarmepitelcellerna och multiplicerar i dem genom endodiogeni. Då går trofozoiter (takyzoiter) med blod och lymfflöde till andra organ och vävnader (lymfkörtlar, lever, lungor, etc.). Där de tränger aktivt in i cellerna. I de drabbade cellerna finns ackumulationer av endozoiter av en generation, omgiven av ett membran av parasitoforvakuolen (de så kallade pseudocyterna). Som ett resultat av värdens immunsvar försvinner parasiterna från blodet och i de infekterade målcellerna bildas täta, belagda cyster. I sjukdomens kroniska lopp bibehåller T. Gondii i form av intracellulärt placerade cystor obestämd livskraft. Cystor lokaliseras huvudsakligen i hjärnan, hjärt- och skelettmusklerna, livmodern, ögonen.

De huvudsakliga värdarna av T. Gondii - representanter för familjen Felidae (feline) kan samtidigt vara mellanhälsare, eftersom i sin kropp toxoplasma kan flytta från tarmarna till cellerna i olika organ. Med hjälp av metronium multiplicerar parasiten i tarmepitelcellerna; som ett resultat bildas merozoiter. Vissa av dem ger upphov till manliga och kvinnliga sexceller - gammonter. Efter att ha lämnat enterocyterna delas de manliga gamonterna många gånger och bildar mikrogameter ("spermatozoa"); från kvinnliga gamontes makrogameter ("äggceller") bildas. Efter befruktning bildas en omogen oocyta, vilken med fekala massor utsöndras i miljön. Under gynnsamma förhållanden varar mognningen av oocyter (sporogonia) från 2 dagar till 3 veckor. Äldre cyster är resistenta mot effekterna av negativa miljöfaktorer och kan förbli livskraftiga i upp till ett år eller längre.

[1], [2], [3], [4], [5], [6]

Patogenes av toxoplasmos

Från införandet av den plats (oftast - ihåliga organ matsmältnings) Toxoplasma chock lymfa nedgång i regionala lymfkörtlar, där de förökar sig och orsaka utvecklingen av lymfadenit. Sedan kommer ett stort antal parasiter i blodet in och spridas över hela organismen} orsakar skador i nervsystemet, lever, mjälte, lymfkörtlar, skelettmuskler, hjärtmuskel ögon. På grund av multiplikationen av trofozoiter förstörs de infekterade cellerna. Runt foci av nekros och ackumulering av toxoplasma bildade specifika granulomer. Under organismens normala immunreaktion försvinna trofositerna från vävnaderna och processen med att bilda cystor börjar (den inflammatoriska reaktionen kring dem är svag). Toxoplasmos passerar från den akuta fasen till den kroniska fasen, och ännu oftare till kronisk vagn med bevarande av cystor i organens vävnader. Vid svåra förhållanden för kroppen (akuta sjukdomar och stressiga situationer som utövar en immunosuppressiv effekt) förstörs cystskalorna; frisläppta parasiter, multiplicera, påverka intakta celler och komma in i blodomloppet, som kliniskt manifesteras av exacerbation av kronisk toxoplasmos. Inflammatoriska infiltrat och nekros finns i skelettmuskler, myokardium, lungor och andra organ. I hjärnan finns inflammatoriska foci med efterföljande nekros, vilket ibland leder till bildning av petrifikering. I näthinnan och choroid i ögat finns en produktiv-nekrotisk inflammation. Den maligna kursen av toxoplasmoser tar på sig bakgrunden av den utvecklade bilden av AIDS, med utvecklingen av en generaliserad form av sjukdomen, som i ett antal fall är dödsorsaken för patienterna.

Som svar på toxoplasmantigener produceras specifika antikroppar och immunsvaret utvecklas enligt typen av HRT.

När kongenital toxoplasmos resulte parasitemi kausativa medlet lagras i moderkakan, som bildar det primära stället, och därifrån genom blodet kommer in i fostret. Han blir smittad oavsett närvaron av kliniska manifestationer i den gravida kvinnan, men resultatet beror på graviditetsinfektionens gång. Infektion i de tidiga stadierna av embryogenes slutar spontan abort, dödfödsel, orsakar svår, ofta i strid med utvecklingsstörning liv (anencefali, anoftalmi et al.), Eller leda till utveckling av generaliserad toxoplasmos. Vid infektion i graviditetens tredje trimester dominerar asymptomatiska former av kursen, vars sena kliniska tecken uppträder i månader och år.

Livscykeln för toxoplasma

Det orsakssamband som orsakas av toxoplasmos är en obligatorisk intracellulär parasit, vilket har visat sig vara möjligt för intranukleär parasitism av toxoplasma. Orsaksmedlet upptäcktes 1908 självständigt av franska Nicolas och Manso i Tunisien i gondy gnagare och den italienska Splendour i Brasilien på kaniner. Den generiska beteckningen av toxoplasma återspeglar semilunarformen av parasitets asexuala stadium ("taxon" - båg, "plasma" -form), arten - namnet på gnagare (gondier).

Ur en allmän biologisk synpunkt kännetecknas T. Gondii av tecken som gör att den kan ses som en parasit med mycket djupa anpassningar. Det finns på alla kontinenter och på alla geografiska breddgrader, kan parasitera och föröka sig i hundratals arter av däggdjur och fåglar, kan infektera de mest olika vävnaderna och cellerna hos dess värdar.

År 1965 visade Hutchison först experimentellt att överföringen av T. Gondii deltar av katter. År 1970 fann forskare i England, Danmark och USA nästan samtidigt och oberoende av varandra i avföring av toxoplasmoskatter oocyter, som mycket liknar de av coccidia. Således tillskrives toxoplasmen coccidia och parasitens livscykel, som består av två faser: intestinal och extra-intestinal eller icke-cava, fullständigt dechiffrerades.

Intestinal fasen Toxoplasma livscykel omfattar utveckling av slemhinneceller i tarmen hos den slutliga värden, vilka är den inhemska katten och andra medlemmar av katt (vildkatt, lo, Bengal Tiger, ocelot, snöleopard, jaguarundi, Air).

Full utvecklingscykel (från oocystor till oocystor) T. Gondii får utövas endast i kroppen av företrädare för kattfamiljen. Livscykeln för Toxoplasma innehåller fyra stora utvecklingsstadier: schizogoni, endodiogeniyu (intern spirande) gametogony, sporogoni. Dessa stadier testade varierande miljö medium: schizogoni, gametogony och början av sporogoni förekommer endast i tarmen representanter kattdjur (definitiva värdar Toxoplasma) sporogoni är klar i den yttre miljön, i endodiogeniya transporteras i burar mellanliggande värdvävnader (inkluderande människor) och i celler av huvudvärden - kattdjur.

Innan vi fortsätter till en detaljerad undersökning av toxoplasms livscykel, är det nödvändigt att ta upp frågan om terminologin hos parasitstadierna. Eftersom livscykeln för Toxoplasma dechiffrerade endast 1970, men många av detaljerna är inte klara ännu, är Toxoplasma terminologi frågor att slutföras, och de olika författarna erbjuda sina egna villkor för samma parasitstadier.

Således, för att indikera vävnad (extraintestinala fasen av toxoplasmos, asexuella stadiet - endodiogenii) i fallet av akuta invasiva användningsvillkor "proliferativ form", "endodiozoit", "endozoit", "trofozoit", "tahiozoit", och steget karakteristisk för kronisk nuvarande invasion, kallas - "cystisk formen", "zoit", "tsistozoit" och "bradizoit". På denna nivå av kunskap om livscykel Toxoplasma, enligt majoriteten av inhemsk forskning, den mest acceptabla villkor: endozoit - könlösa stadium Toxoplasma vävnad, vanligtvis föröka sig snabbt lokaliserade i toxoplasma eller vakuoler i cellerna, kännetecknande för akut infektion; Uppkomsten av cystos är vävnadsformer lokaliserade inom cysten och karakteristiska för kronisk infektion.

Alla andra villkor för att beteckna vävnadsstadier av toxoplasmens livscykel bör betraktas som synonymt med "endozoit" och "cystozoit".

Terminologin för utvecklingsstadierna av toxoplasma i huvudvärdsens tarmepitel är liknande den hos typiska coccidier.

Tarmfas för utveckling av toxoplasma

Tarmfas för utveckling av toxoplasma i kroppens slutliga värd. Intestinal utvecklingsstadiet börjar när infected (oralt) cat - de viktigaste värdarna i parasiten som oocyster från sporozoiter och vegetativa former - endozoitami och tsistozoitami, intas med de mellanliggande värdvävnader. Cystozoiter kommer in i tarmarna i vävnadscyster, vars skal förstörs snabbt av effekten av proteolytiska enzymer. Endozoity och frisätts från skalet tsistozoity penetrera tarm slemhinneceller och genom asexuell reproduktion (schizogoni och endodiogenii) förökas snabbt.

Efter ca 2 dagar bildas en särskild typ av schizoner som ett resultat av upprepade gånger upprepade cykler av asexuell reproduktion (schizogoni) - merozoiter, vilket ger upphov till nästa utvecklingsstadium av parasit-gametogin.

När det injiceras i kattens tarmar mogna oocystor Toxoplasma, befriad från skalen, sporozoiterna in i ciliära cellerna i tarmepitelet och även börjar föröka sig genom schizogoni. Sexuell reproduktion från ett schizont bildar från 4 till 30 merozoiter. Submikroskopiska studier har visat att shizonten är omgiven av en pellikel, som består av inre och yttre membran. En eller flera mitokondrier av ribosomen, en kärna, en välutvecklad endoplasmisk retikulum och en konoid vid den främre änden hittades. Det finns inga subpellikulära tubuler.

Till skillnad från coccidia, i schizogoni av toxoplasma, bildas merozoiter nära kärnan, och inte vid periferin av schizonten. I tarmen av katt-toxoplasma passerar flera successiva schizogonia, varefter merozoiterna ger upphov till det sexuella skedet av parasitutveckling (gametogoni). Gametocyter (omogna sexceller) finns omkring 3-15 dagar efter infektion i tunntarmen, men oftare i kattens ileum. Börjar gametogonia genom bildandet av mikrogametocyter, som förekommer i tunntarmen och i huvudtarmens tjocktarmen. Utvecklingen av mikrogametocyter åtföljs av ett antal på varandra följande delar av ägget. 12-32 mikrogameter bildas längs periferin av makrogametocyt genom exagination av dess membran. De har en mycket långsträckt form med vassa ändar månskäran och tillsammans med flageller nå 3 m i längd och har två sele (tredje rudimentär), genom vilket rör sig i tarmlumen och flyttade till macrogamete.

Utvecklingen av makrogametocyt sker utan uppdelning av kärnan. I denna gametocyt ökar i storlek (från 5-7 till 10-12 mikron i längd), stor kärna med en kärnsystemet blir kompakt, ackumuleras i cytoplasman hos ett stort antal av glykogen funnit många ribosomer, mitokondrier och endoplasmatiskt retikulum.

Befruktning, d.v.s. Sammansmältningen av makro- och mikrogameter förekommer i epitelcellen, vilket resulterar i bildandet av en zygot som bildar ett tätt skal och förvandlas till netet och sedan till en oocyst. Oocystformen är rund oval med en diameter från 9-11 till 10-14 mikron. Vissa tids oocystor kvar i epitelceller, men sedan faller i intestinala lumen, och Toxoplasma in i nästa steg i utvecklingen - sporogoni som sträcker sig i avföring och den yttre miljön. Mogna oocyster har ett tätt färglöst tvåskiktigt skal, på grund av vilket de är resistenta mot olika miljöfaktorer, inklusive ett antal kemiska medel. Med tillräcklig fuktighet, temperatur och tillgång till syre några dagar senare bildas två sporocyster inuti oocyterna med fyra bananformade sporozoiter i vardera. Sporocysts har i sin tur ett tätt tvåskiktigt skal. Deras dimensioner ligger i genomsnitt från 6-7 x 4-5 till 8 x 6 μm. Sporozoiter har samma struktur som endozoiter och cystozoiter - Vävnadsstadier av toxoplasma. Äldre oocyter med sporozoiter är invasiva steg av parasiten både för den slutliga värden (feline) och för mellanliggande värdar, inklusive för människor. I en fuktig miljö förblir sporozoiter i oocyter invasiva till 2 år.

Ekstern tarm (vävnad) fas av utveckling av toxoplasma i kroppen av mellanliggande värdar

I celler av olika vävnader av mellanliggande värdar, inklusive människor, uppträder aseksuell reproduktion genom endodiogeni, d.v.s. Bildandet av två dotterceller i moderen. Under åren 1969-1970. Metoden för multipel invändning, som termen endopolyeni föreslås, avslöjas. Dessa två former av asexual reproduktion, tillsammans med schizogonia, fanns också i tarmarna hos parasitens värd värd - katten.

Toxoplasma vävnadsutveckling fasen börjar när de släpps in i tarmarna hos djur och människor (mellanliggande värdar) eller sexuella stadier av parasiten - sporozontami oocyster från antingen asexuella stadier (endozoitov och tsistozoitov) angripna djur med vävnader. I tunntarmen under inverkan av proteolytiska enzymer som frigörs från oocysten sporozoiter eller från cystor tsistozoity endozoity eller penetrerar epitelceller i tarmslemhinnan, som börjar asexuell reproduktion - endodiogeniya och endopoligeniya.

Som ett resultat av reproduktion uppträder endozoiter. Efter 2-10 timmar från inledandet av in i cellen av sporozoit (endozoit) från den förstörda värdcellen lämnar 12-24-32 dotterendozoiter. De nybildade endozoiterna införs aktivt i närliggande celler. I värdens tunntarmen bildas lokala nekrotiska foci, varifrån endozoiterna kan komma in i blodet och lymfkärlen och sedan in i olika vävnader. Disseminering av endozoiter längs den mellanliggande värdens organisme underlättas också av fagocytos av parasiten av cellerna i det retikuloendoteliala systemet. Vid detta stadium upprepas snabb aseksuell reproduktion genom endodiogeni cykliskt. Utanför cellen är endozoiterna inom tidsperioden efter att ha lämnat den förstörda cellen och innan de kommer in i den nya cellen. De multiplicerar endast i levande celler, där deras kluster liknar cyst. Men dessa ackumulationer av endozoiter lokaliseras direkt i cytoplasman eller i den cytoplasmatiska vakuolen. Anbudskuvertet kring sådana parasitackumuleringar bildas av värdcellen i det akuta stadium av toxoplasmos. Dessa kluster har inte sitt eget skal, så i verkligheten är de pseudocyster. Om endozoiter lokaliseras i cytoplasmatiska vakuoler kallas sådana vakuoler parasitofor.

Gradvis runt klumparna av endozoiter bildas ett parasitiskt membran, och toxoplasma passerar till ett nytt stadium - den sanna vävnadscysten. Bildandet av ett komplext cystskal inbegriper parasiter själva, och detta sker med kronisk toxoplasmos. Sådana membran är ogenomträngliga för antikroppar och säkerställer parasitens livskraft under många år och ibland för livet. I regel är cysterna inuti cellen, även om extracellulär lokalisering också bevisas. Diametern av cyster är från 50-70 till 100-200 mikron. Med bildandet av cystor endozoiter i det förvandlas till ett nytt stadium - cystozoiter. I en mogen cyste kan det finnas flera tusen cystozoiter.

Det biologiska syftet med vävnadscyster är mycket högt. För det första säkerställer cystor parasitens överlevnad i immunsystemet och därmed ökar risken för infektion med toxoplasmos av både de sista och nya individerna hos de mellanliggande värdarna. Bildandet av det cystiska scenen är ett viktigt steg i toxoplasmens livscykel, eftersom cystokosittens stadium är mycket mer motståndskraftigt mot yttre faktorer. Så vid förtäring endozoity under påverkan av magsaft dö inom en eller två minuter, sedan tsistozoity förbli livskraftig i miljön under 2-3 timmar, även om cystisk mantel av pepsin förstörs nästan omedelbart. Det har experimentellt visat sig att från cystositer i tarmarna hos en katt med högre konstantitet och snabbare, d.v.s. Snarare är tarmfasen av utvecklingen av toxoplasma i kroppsdelen av den slutliga värden fullbordad.

Sålunda, beskrivningen av livscykeln för Toxoplasma, följer det att de mellanliggande värdar (vilda och husdjur samt människor) är nativa vegetativt (vävnads) stadier av parasiten, vilka är endozoity i cystor. Det är med dem i att diagnostisera toxoplasmoser som läkare, veterinärer och parasitologer måste hantera.

Ultrastrukturen hos endozoiter och cystozoiter är identisk med den hos coccid-merozoiter. Från en parasitolog-epidemiologs och en klinikerns synvinkel är det mycket viktigt att känna till ett antal egenskaper hos toxoplasmens biologi. Primärt är toxollasis en kattparasit, i vilken det är möjligt att, utan inblandning av andra värdar, komplettera både tarm- och extraintestinala (vävnads) utvecklingsfaser. Kattdjur kan således samtidigt utföra funktionerna hos mellanliggande och slutliga värdar och säkerställa fasutvecklingen av toxoplasma från oocyter till oocyster. Men toxoplasma - en parasit är inte monoxenös: under sin livscykel deltar mellanvärden, även om deras deltagande inte är nödvändigt. Därför är fakultativ heterogenitet för toksoplasmisk karaktäristisk. Och endozoiter och cystozoiter - steg från mellanliggande värdar - inte bara de sista värdarna, men också nya mellanliggande värdar (köttätare och människor) kan smittas. Här finns därmed passagen eller ligationen utan deltagarens slutliga värd och utan att toxoplasma släpps ut i den yttre miljön.

I många djur (möss, råttor, marsvin, hamstrar, kaniner, hundar, får, svin) och människor är märkt transplacental överföring av Toxoplasma stadium endozoita och därigenom orsakar kongenital toxoplasmos.

[7], [8], [9], [10]