Toksoplazmoza: przyczyny i patogeneza

Przyczyny toksoplazmozy

Toksoplazmoza - Toxoplasma gondii (Protozoa, Apicomplecxa, Coccidia, Eimeriina, Eimeriidae).

W ludzkim ciele i zwierzętach T. Gondii przechodzi przez kilka etapów rozwoju: trofozoit (endozoit, tachizoit), cysty (cystoset, bradizoit) i oocysty. Trofozoity o wielkości 4-7x2-4 μm przypominają kształt półksiężyca. Cysty pokryte są gęstą skorupą o wielkości do 100 mikronów. Oocysty mają owalny kształt, średnicę 10-12 mikronów.

Według danych genotypowych rozróżnia się trzy grupy szczepów toksoplazmatycznych. Przedstawiciele pierwszej grupy powodują wrodzoną toksoplazmozę u zwierząt. U ludzi wykrywa się szczepy drugiej i trzeciej grupy toksoplazmy, a przedstawiciele tej drugiej grupy są częściej wykrywani u pacjentów z zakażeniem wirusem HIV. Określono strukturę antygenową różnych etapów rozwoju toksoplazmy i ustalono, że trofozoity i cysty mają zarówno wspólne, jak i charakterystyczne antygeny tylko dla każdego z nich.

T. Gondii jest obowiązkowym wewnątrzkomórkowym pasożytem, który wnika w komórki nabłonkowe jelit i mnoży się w nich przez endodiogeny. Następnie trofozoity (tachyzoity) z przepływem krwi i limfy trafiają do innych narządów i tkanek (węzły chłonne, wątroba, płuca itp.). Gdzie aktywnie przenikają do komórek. W dotkniętych komórkach występują nagromadzenia endozoitów jednego pokolenia, otoczonych błoną wodniczki pasożytniczej (tzw. Pseudocysts). W wyniku reakcji odpornościowej gospodarza pasożyty znikają z krwi, a w zainfekowanych komórkach docelowych tworzą się gęste, pokryte cysty. W przewlekłym przebiegu choroby T. Gondii w postaci wewnątrzkomórkowo położonych torbieli zachowuje żywotność w nieskończoność. Torbiele zlokalizowane są głównie w mózgu, mięśniu sercowym i mięśni szkieletowych, macicy, oczach.

Główni gospodarze T. Gondii - przedstawiciele rodziny Felidae (kotów) mogą jednocześnie być gospodarzami pośrednimi, ponieważ w ich ciele toksoplazm może przemieszczać się z jelita do komórek różnych narządów. Za pomocą metronu pasożyt mnoży się w komórkach nabłonka jelit; w wyniku tego powstają merozoity. Niektóre z nich powodują powstawanie męskich i żeńskich komórek płciowych - gammontów. Po wyjściu z enterocytów, męskie gamony dzielą się wiele razy, tworząc microgametes ("plemniki"); z żeńskich gamogetów powstają makrogamety ("komórki jajowe"). Po zapłodnieniu powstaje niedojrzały oocyst, który wraz z masami kałowymi jest wydalany do środowiska. W sprzyjających warunkach dojrzewanie oocyst (sporogonia) trwa od 2 dni do 3 tygodni. Dojrzałe torbiele są odporne na działanie niekorzystnych czynników środowiskowych i mogą pozostać żywe przez okres do roku lub dłużej.

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

Patogeneza toksoplazmozy

Z miejsca implantacji (najczęściej - wydrążonych narządów trawiennych) toksoplazma z przepływem limfatowym wchodzi do regionalnych węzłów chłonnych, gdzie się rozmnażają i powodują rozwój zapalenia węzłów chłonnych. Następnie pasożyty dostają się do krwi w dużych ilościach i rozprzestrzeniają się po całym ciele, powodując ogniska zmian w układzie nerwowym, wątrobie, śledzionie, węzłach chłonnych, mięśniach szkieletowych, mięśniu sercowym, oczach. Z powodu rozmnażania trofozoitów zainfekowane komórki są niszczone. Wokół ognisk martwicy i nagromadzenia toksoplazmy tworzyły się specyficzne ziarniniaki. Pod normalną odpowiedzią immunologiczną organizmu, trofozoity znikają z tkanek i rozpoczyna się proces powstawania cyst (reakcja zapalna wokół nich jest słaba). Toksoplazmoza przechodzi od fazy ostrej do fazy przewlekłej, a jeszcze częściej do przewlekłego transportu z zachowaniem torbieli w tkankach narządów. W niekorzystnych warunkach dla organizmu (ostre choroby i stresujące sytuacje, które wywierają działanie immunosupresyjne), skorupy torbieli są niszczone; uwolnione pasożyty, namnażanie, oddziaływanie na nienaruszone komórki i dostanie się do krwioobiegu, który objawia się klinicznie przez zaostrzenie przewlekłej toksoplazmozy. Nacieki zapalne i martwica występują w mięśniach szkieletowych, mięśniu sercowym, płucach i innych narządach. W mózgu występują ogniska zapalne z późniejszą martwicą, co czasami prowadzi do tworzenia się kamienia. W siatkówce i naczyniówce oka występuje martwica produktywno-nekrotyczna. Złośliwy przebieg toksoplazmozy bierze się na tle rozwiniętego obrazu AIDS, wraz z rozwojem uogólnionej postaci choroby, która w wielu przypadkach jest przyczyną śmierci pacjentów.

W odpowiedzi na antygeny toksoplazmatyczne wytwarzane są swoiste przeciwciała i odpowiedź immunologiczna rozwija się zgodnie z typem HRT.

Gdy wrodzoną toksoplazmozę Otrzymany parazytemii czynnikiem sprawczym jest przechowywany w łożysku, tworząc pierwotne miejsce, a stamtąd przez krew dostaje się płód. Zaraża się niezależnie od obecności objawów klinicznych u kobiety w ciąży, ale wynik zależy od czasu zakażenia, w którym doszło do zakażenia. Zakażenie w pierwszych etapach embriogenezy kończy poronienie, porodu martwego płodu powoduje poważnych, często sprzeczne z Zaburzeń Rozwojowych życia (Bezmózgowie, wrodzony brak et al.), Lub prowadzić do rozwoju uogólnionej toksoplazmozy. Podczas infekcji w trzecim trymestrze ciąży przeważają bezobjawowe formy choroby, których późne objawy kliniczne pojawiają się w miesiącach i latach.

Cykl życia toksoplazmy

Czynnik sprawczy toksoplazmozy jest obligatoryjnym pasożytem wewnątrzkomórkowym, udowodniono możliwość pasożytnictwa wewnątrzczaszkowego toksoplazmy. Czynnik sprawczy został odkryty w 1908 roku niezależnie przez francuskiego Nicolasa i Manso w Tunezji u gryzoni i włoskiego Splendora w Brazylii u królików. Ogólne oznaczenie toksoplazmy odzwierciedla półlitewną postać bezpłciowego stadium pasożyta ("taksonu" - łuk, "osocze" - forma), gatunki - nazwa gryzoni (gondie).

Z ogólnego punktu widzenia biologicznego T. Gondii charakteryzuje się znakami, które pozwalają na postrzeganie go jako pasożyta z bardzo głębokimi adaptacjami. Występuje na wszystkich kontynentach i na wszystkich szerokościach geograficznych, może pasożytować i rozmnażać się w setkach gatunków ssaków i ptaków, jest w stanie zainfekować najróżniejsze tkanki i komórki gospodarzy.

W 1965 r. Hutchison po raz pierwszy eksperymentalnie udowodnił, że w przekazie T. Gondii biorą udział koty. W 1970 r. Naukowcy w Anglii, Danii i Stanach Zjednoczonych prawie jednocześnie i niezależnie od siebie znaleźli się w kale oocyst kotów toksoplazmozowych, bardzo podobnych do kokcydiów. Tak więc toksoplazmę przypisano kokcydiom, a cykl życia pasożyta, składający się z dwóch faz: jelitowej i pozajelitowej, lub bez cavy, został całkowicie rozszyfrowany.

Jelitowej fazy Toxoplasma cyklu obejmuje rozwój komórek śluzówki jelita końcowego gospodarza, które są kotów domowych i innych członków kotów (żbikiem, Lynx Bengal tygrysa, Ocelot pantery śniegu, Jaguarundi Amerykański, powietrze).

Pełny cykl rozwoju (od oocyst do oocyst) T. Gondii można przeprowadzić tylko w ciele przedstawicieli rodziny kotów. Cykl życiowy Toxoplasma zawiera cztery główne etapy rozwoju: schizogony, endodiogeniyu (wewnętrzny pączkowania) gametogony, sporogenezy. Etapy te badane różne pożywki środowiska: schizogony, gametogony i początek sporogenezy występują tylko w przedstawicieli jelita kotów (ostateczne gospodarze Toxoplasma) sporogenezy kończy się w otoczeniu zewnętrznym, w endodiogeniya prowadzone w klatkach pośrednie tkanki gospodarza (w tym ludzi) i komórki głównego hosta - koci.

Przed przystąpieniem do szczegółowego badania cyklu życia toksoplazmy konieczne jest dotknięcie kwestii terminologii stadiów pasożyta. Ponieważ cykl życiowy Toxoplasma rozszyfrowane tylko w 1970 roku, ale wiele szczegółów wciąż nie są jasne, kwestie terminologiczne Toxoplasma są finalizowane, a różni autorzy oferują własne warunki dla tych samych etapach pasożytów.

Tak więc, w celu wskazania tkanki (pozajelitową fazę toksoplazmozy, bezpłciowe stadium - endodiogenii) w przypadku ostrych inwazyjnych zastosowania terminu „forma proliferacyjna”, „endodiozoit”, „endozoit”, „trophozoite”, „tahiozoit” i charakterystyczny etap przewlekłych obecna inwazja, nazwany - "cystic forma", "zoit", "tsistozoit" i "bradizoit". Na tym poziomie wiedzy o cyklu Toxoplasma, Według większości badań w rodzinie, najbardziej odpowiedniej warunkach: endozoit - bezpłciowe stadium Toxoplasma tkankowego, zwykle wielokrotnie szybko zlokalizowana w wakuoli Toxoplasma lub w komórkach, charakterystyczny dla ostrej infekcji; początek cystozy to tkanki zlokalizowane w torbieli i charakterystyczne dla przewlekłej infekcji.

Wszystkie inne terminy oznaczania stadiów tkankowych cyklu życiowego toksoplazmy powinny być uważane za równoznaczne z "endozoitem" i "cystozoitem".

Terminologia etapów rozwoju toksoplazmy w nabłonku jelitowym głównego gospodarza jest podobna do typowej kokcydii.

Jelitowa faza rozwoju toksoplazmy

Jelitowa faza rozwoju toksoplazmy w ciele ostatecznego gospodarza. Stadium rozwoju jelitowy zaczyna po zakażeniu (doustnie) kota - główne gospodarze pasożyta jako oocytów z sporozoitów i formy wegetatywne - endozoitami i tsistozoitami, przyjętą z pośrednich tkanek gospodarza. Cystozoity wnikają do jelita w cystach tkankowych, których skorupa jest szybko niszczona przez działanie enzymów proteolitycznych. Endozoity i cystozoidy uwalniane z muszli penetrują komórki błony śluzowej jelit i mnożą się przez intensywne wynurzanie (endodiogeny i schizogony).

Po około 2 dniach, w wyniku powtarzających się cyklów rozmnażania bezpłciowego (schizogonii), powstaje szczególny rodzaj schizonty - merozoitów, które prowadzą do kolejnego etapu rozwoju pasożyta - gametogonu.

Gdy kot dostanie się do jelit dojrzałych oocyst toksoplazmy uwolnionej z błon, sporozoity przenikają do komórek nabłonka rzęskowego jelita, a także zaczynają się rozmnażać przez schizogony. Bezpłciowe rozmnażanie z jednego schizontu tworzy od 4 do 30 merozoitów. Badania sub-mikroskopowe wykazały, że shizont jest otoczony błonką, która składa się z błon wewnętrznych i zewnętrznych. Znaleziono jedno lub więcej mitochondriów rybosomu, jądro, dobrze rozwiniętą retikulum endoplazmatyczną i konidoid na przednim końcu. Nie ma żadnych kanalików podspojówkowych.

W przeciwieństwie do merozoitów coccidia podczas schizogony Toxoplasma utworzonych w pobliżu rdzenia, a nie na obwodzie schizontów. W jelitach kota Toxoplasma poddane kilku kolejnych schizogony, merozoity następnie doprowadzić do etapów seksualnych pasożyta (gametogony). Gametocyty (niedojrzałe komórki płciowe) znajdują się około 3-15 dni po zakażeniu w jelicie cienkim, ale częściej w jelicie krętym jelita. Gametogony rozpoczyna się od formowania mikrogametocyty który występuje w dolnej jelicie cienkim i w okrężnicy gospodarza głównego. Rozwojowi mikrogametocytów towarzyszy szereg kolejnych podziałów komórki jajowej. Na obrzeżach makrogametocytu powstają 12-32 mikrogamety przez wyniesienie jego błony. Mają one silnie wydłużony kształt o ostrych końcach półksiężyca i razem z wić dotarcie 3 m długości i mają pas (2), trzecia podstawową przez które porusza się w świetle jelita i przeniesiono do makrogamety.

Rozwój makrogametocyty zachodzi bez podziału jądra. W tym gametocyte wzrostem wielkości (5-7 10-12 mikronów długości), duże jądro z jąderka staje się zwarta, gromadzi się w cytoplazmie licznych glikogenu znaleźć wiele rybosomy, mitochondria i retikulum endoplazmatyczne.

Nawożenie, tj. Fuzja makro- i mikrogamet występuje w komórce nabłonka, co powoduje powstanie zygoty, która tworzy gęstą skorupę i zamienia się w ookinet, a następnie w oocystę. Forma oocyst jest okrągła owalna o średnicy od 9-11 do 10-14 mikronów. Przez pewien czas oocysty pozostają w komórkach nabłonka, ale następnie wpadają do światła jelita, a toksoplazma wchodzi w kolejny etap rozwoju - sporogonia, która trwa w kale i w środowisku zewnętrznym. Dojrzałe oocysty mają gęstą, bezbarwną dwuwarstwową powłokę, dzięki czemu są odporne na różne czynniki środowiskowe, w tym na wiele czynników chemicznych. Przy wystarczającej wilgotności, temperaturze i dostępie do tlenu kilka dni później, w oocytach tworzą się dwa sporocysty z czterema sporozoitami w kształcie banana. Sporocysts mają z kolei zwartą dwuwarstwową powłokę. Ich wymiary wynoszą średnio od 6-7 x 4-5 do 8 x 6 μm. Sporozoity mają podobną strukturę do endozoitów i cystozoitów - stadiów tkankowych toksoplazmy. Dojrzałe oocysty ze sporozoitami są inwazyjnymi stadiami pasożyta zarówno dla końcowego gospodarza (kotów), jak i dla pośrednich gospodarzy, w tym dla ludzi. W wilgotnym środowisku sporozoity w oocytach pozostają inwazyjne do 2 lat.

Faza rozwojowa toksoplazmy pozajelitowej w ciele pośrednich żywicieli

W komórkach różnych tkanek pośrednich żywicieli, w tym ludzi, rozmnażanie bezpłciowe odbywa się przez endodioge- nię, tj. Tworzenie się dwóch komórek potomnych w obrębie matki. W latach 1969-1970. Została ujawniona metoda wielokrotnego wewnętrznego pączkowania, do którego proponuje się termin endopolinia. Te dwa sposoby rozmnażania bezpłciowego, a także schizogonia, znaleziono również w jelitach gospodarza żywiciela pasożyta - kota.

Faza rozwoju tkanki Toxoplasma rozpoczyna się po uwolnieniu w jelitach u zwierząt i ludzi (gospodarzy) lub pośrednich etapów seksualnych pasożyta - oocyst sporozontami z albo etapów bezpłciowy (endozoitov i tsistozoitov) zakażonych zwierząt z tkanek. W jelicie pod wpływem enzymów proteolitycznych uwalnianych z sporozoitów oocyst lub torbieli tsistozoity endozoity lub przenikają komórki nabłonka błony śluzowej jelita cienkiego, która rozpoczyna się odtwarzanie - endodiogeniya bezpłciową i endopoligeniya.

W wyniku rozmnażania pojawiają się endozoity. Po 2-10 godzinach od momentu wprowadzenia do komórki sporozoitu (endozoitu) ze zniszczonej komórki gospodarza opuszcza się 12-24-32 endozoitów potomnych. Nowo utworzone endozoity są aktywnie wprowadzane do sąsiednich komórek. W jelicie cienkim gospodarza powstają miejscowe martwicze ogniska, z których endozoity mogą przedostawać się do naczyń krwionośnych i limfatycznych, a następnie do różnych tkanek. Rozpowszechnianie endozoitów wzdłuż organizmu pośredniego gospodarza jest również ułatwione przez fagocytozę pasożyta przez komórki układu siateczkowo-śródbłonkowego. Na tym etapie szybkie rozmnażanie bezpłciowe przez endodioge- nię powtarzane jest cyklicznie. Poza komórką endozoity znajdują się w okresie czasu po opuszczeniu zniszczonej komórki i przed wejściem do nowej komórki. Mnożą się tylko w żywych komórkach, gdzie ich skupienie przypomina torbiel. Ale nagromadzenie endozoitów jest zlokalizowane bezpośrednio w cytoplazmie lub w wakuoli cytoplazmatycznej. Miękka otoczka wokół takich pasożytniczych akumulacji jest tworzona przez komórkę gospodarza w ostrym stadium toksoplazmozy. Te klastry nie mają własnej powłoki, więc w rzeczywistości są pseudocystami. Jeżeli endozoity są zlokalizowane w wakuolach cytoplazmatycznych, wówczas takie wakuole nazywane są parazytoforami.

Stopniowo wokół skupisk endozoitów tworzy się pasożytnicza błona, a toksoplazma przechodzi do nowego etapu - prawdziwej torbieli tkankowej. Powstawanie złożonej powłoki torbieli obejmuje same pasożyty, co ma miejsce w przypadku przewlekłej toksoplazmozy. Takie membrany są nieprzepuszczalne dla przeciwciał i zapewniają żywotność pasożyta przez wiele lat, a czasami przez całe życie. Co do zasady, torbiele znajdują się wewnątrz komórki, chociaż udowodniono również lokalizację zewnątrzkomórkową. Średnica torbieli wynosi od 50-70 do 100-200 mikronów. Wraz z powstawaniem cyst endozoitów w nim są przekształcane w nowy etap - cystozoitów. W dojrzałej torbieli może znajdować się kilka tysięcy cystozoitów.

Biologiczne przeznaczenie cyst tkankowych jest bardzo wysokie. Przede wszystkim cysty zapewniają przeżycie pasożyta w układzie odpornościowym, a tym samym zwiększają szanse zakażenia toksoplazmozą zarówno u ostatecznych, jak i nowych osobników pośrednich gospodarzy. Tworzenie się stadium torbielowatego jest ważnym etapem cyklu życia toksoplazmy, ponieważ stadium cyst - cystozoitu - jest znacznie bardziej odporne na czynniki zewnętrzne. Tak więc, w przypadku spożycia endozoity pod wpływem soku żołądkowego umiera w ciągu jednej lub dwóch minut, następnie tsistozoity pozostają żywotne w środowisku w ciągu 2-3 godzin, chociaż torbielowate powłoka zostaje zniszczona przez pepsynę prawie natychmiast. Zostało udowodnione doświadczalnie, że z cystozytów w jelicie kota o większej stałości i szybciej, tj. Raczej zakończona zostaje faza jelitowa rozwoju toksoplazmy w ciele końcowego gospodarza.

Tak więc z opisu cyklu życia toksoplazmy wynika, że pośredni gospodarze (zwierzęta dzikie i rolnicze, a także ludzie) są nosicielami wegetatywnych (tkankowych) stadiów pasożyta, takich jak endozoity w cystach. To z nimi w diagnozowaniu toksoplazmozy muszą radzić sobie lekarze, weterynarze i parazytologowie.

Ultrastruktura endozoitów i cystozoitów jest identyczna jak w przypadku kokosowych merozoitów. Z punktu widzenia pasożytologa-epidemiologa i klinicysty bardzo ważne jest poznanie wielu cech biologii toksoplazmy. Przede wszystkim, toksolaza jest pasożytem kocim, w ciele którego jest w stanie, bez udziału innych gospodarzy, zakończyć zarówno fazę rozwoju jelitowego, jak i pozajelitowego (tkankowego). Zatem koty mogą jednocześnie pełnić funkcje pośredniego i końcowego gospodarza i zapewniać rozwój fazy toksoplazmy od oocyst do oocyst. Ale toksoplazma - pasożyt nie jest monokloniczny: w jego cyklu życia biorą udział pośredni gospodarze, chociaż ich udział nie jest konieczny; w związku z tym dla toksoplazmy cechą charakterystyczną jest fakultatywna heterogeniczność. I endozoity i cystozoity - stadia od pośrednich gospodarzy - mogą zostać zainfekowani nie tylko ostateczni gospodarze, ale także nowi pośredni gospodarze (mięsożercy i ludzie). Tutaj jest, jak to było, przejście lub ligacja bez udziału końcowego gospodarza i bez uwolnienia toksoplazmy do środowiska zewnętrznego.

W wielu zwierząt (myszy, szczury, świnki morskie, chomiki, króliki, psy, owce, świnie i ludzi) jest oznaczony transmisji przezłożyskowy Toxoplasma etapie endozoita, powodując wrodzoną toksoplazmozę.

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