Токсоплазмы. Цикл развития и вызываемые заболевания

Размещено на http://www.allbest.ru/

ГБОУ ВПО «Санкт-Петербургская Государственная Химико-Фармацевтическая Академия»

Кафедра биохимии

Реферат по элективному курсу «Паразитология»

Тема: «Токсоплазмы. Цикл развития и вызываемые заболевания»

Выполнил: студент II курса ФФ

321 группы

Кобзарева Ольга

Александровна

Санкт-Петербург 2014

Систематическое положение:

подцарству Protozoa

типу Apicomplexa

классу Sporozoa

подклассу Coccidia

отряду Eucoccidiida

подотряду Eimerina

род Toxoplasma( gondii)

Кокцидии представляют собой обширную группу паразитических простейших, включающую около 400 видов. Паразитируют они в самых различных группах беспозвоночных и позвоночных животных: кольчатых червях, моллюсках, членистоногих, позвоночных. Для кокцидии характерен внутриклеточный паразитизм в различных органах и тканях. В жизненном цикле кокцидий (за единичными исключениями) правильно чередуется бесполое, половое размножение и спорогония.Некоторые виды кокцидии являются опасными паразитами домашних животных, домашней птицы и некоторых разводимых в рыбоводческих хозяйствах рыб. В человеке из этого отряда паразитирует один вид кокцидии - токсоплазма.

Токсоплазмы - условно-патогенные простейшие с внутриклеточным образом паразитирования распространены на всех материках, в странах с различными климато-географическими условиями. Это можно объяснить наличием широкого круга хозяев среди сотен видов млекопитающих и птиц, а также способностью возбудителя паразитировать в клетках тканей фактически всех органов.

История изучения. Toxoplasma gondii(единственный обнаруженный вид токсоплазм) был обнаружен впервые в 1908 г. одновременно французскими исследователями Николем и Мансо (Nicoll et Manceaux) в Тунисе у североафриканского грызуна Chenodactylus gondii и Сплендором (Splendore) в Бразилии у кроликов. Форма паразита (полумесяц, долька апельсина) положена в основу родового названия - toxon по-гречески - арка, дуга, видовое - gondii связано с названием хозяина - грызуна.

Первые сведения о возможной патогенной роли токсоплазм для человека связаны с работами A. Castellani(1913, 1914 гг.) на Цейлоне и А. И. Федорович (1916 г.) в России, которые обнаруживали паразитов, подобных токсоплазмам, при исследовании мазков селезенки и крови на малярию.Достоверное описание токсоплазмоза у человека было сделано чешским офтальмологом Янку (Janky, 1923 г.), который наблюдал случай тяжелой патологии у новорожденного, погибшего с явлениями гидроцефалии, левостороннего микрофтальма, двусторонней колобомы желтого пятна. При микроскопическом исследовании срезов оболочек глаза были обнаружены паразиты, аналогичные ранее описанным у животных.

Морфологические особенности. Токсоплазмы существуют в двух формах: неподвижной - циста (ооциста и тканевая циста) и подвижной - зоиты (спорозоиты, брадизоиты, тахизоиты).

Ооциста - продукт половой стадии развития паразита, протекающего исключительно в эпителиальных клетках кишечника животных семейства кошачьих. Неспорулированная ооциста (незрелая) - это зигота, вступившая в стадию спорогонии (созревания ооцисты), которая выделяется с фекалиями кошки во внешнюю среду. Спорулированная ооциста зрелая)- это зигота, завершающая стадию спорогонии во внешней среде с образованием внутри ооцисты 2 спор с 4 спорозоитами в каждой.

Псевдоциста (или тканевая циста, или цистозоит) - основная форма существования токсоплазмы в организме промежуточного хозяина. Псевдоциста содержит брадизоиты - токсоплазмы удлиненной формы, размерами 4-7 x 2-4 мкм, со смещенным к заднему концу тела ядром. Псевдоциста находится внутри клеток и образует вокруг себя плотную оболочку. Брадизоит проникает в организм хозяина при поедании сырого или недоваренного мяса, содержащего тканевые цисты.

Спорозоит - токсоплазма, проникающая в организм основного или промежуточного хозяина в составе спорулированной ооцисты с загрязненной почвы, воды, травы, немытых овощей, грязных рук. Это очень маленькая клетка (длиной около 8 мк, шириной 2-3 мкм), веретеновидной формы с одним ядром, которая активно внедряется в клетки эпителия кишечника.

Трофозоит (или брадизоит, или цистозоит) - медленно делящаяся токсоплазма, высвобождающаяся при разрушении тканевой цисты при поедании недоваренного или сырого мяса. Аналогично спорозоиту активно внедряющаяся в эпителиальные клетки кишечника.

Спорозоит и трофозоит (брадизоит) после внедрения в клетку основного хозяина начинают активно расти, приобретают округлую форму, увеличиваются в размерах и на этой стадии носят название шизонта в соответствии с тем способом размножения, к которому они приступают. Размножение происходит путем деления ядра благодаря чему шизонт становится многоядерным. Растущий шизонт разрушает эпителиальную клетку и постепенно перемещается в субэпителиальный слой. Развитие шизонта завершается бесполым размножением, которое получило название шизогония (или мерогония) - множественное деление. Вокруг каждого из ядер обособляется участок цитоплазмы, в результате чего весь шизонт распадается на одноядерные мелкие клетки (мерозоиты), каждая из которых имеет полулунную форму. токсоплазма паразитирование циста

Тахизоит (или эндозоит, или мерозоит) - быстроделящаяся инвазивная токсоплазма. Образуются в результате размножения спорозоитов и/или брадизоитов в эпителиальных клетках окончательных и промежуточных хозяев. Зоиты имеют форму полумесяца или дольки апельсина - один конец заострен, другой - закруглен, размерами 4-7 x 2-4 мкм, с крупным округлым ядром, расположенным в середине тела или ближе к заднему концу.

При исследовании под электронным микроскопом обнаружено на заостренном конце зоита конусовидное образование, похожее на присоску - коноид, в стенке которого расположены спирально закрученные фибриллы, придающие ему упругость. Коноид служит для фиксации паразита на поверхности клетки при проникновении в нее. Далее вращательным движением паразит внедряется в клетку хозяина.

От коноида в глубь тела проходят трубчатые мешковидно расширяющиеся на заднем конце органоиды - роптрии (от 2 до 14). Предполагают, что они содержат вещества, облегчающие проникновение паразита в клетку. С роптриями, по-видимому, связаны сильно извивающиеся тяжи - микронемы, расположенные также в переднем конце тела. Возможно, что в микронемы поступают вещества из роптрий, которые также изливаются на клеточные мембраны.

Кроме перечисленных органоидов, зоиты имеет общеклеточные органеллы: крупное ядро округлой формы, которое при окраске по Романовскому приобретает рубиново-красный цвет, протоплазма окрашивается в голубой цвет. Пелликула, покрывающая тело токсоплазмы, состоит из трех мембран. Под ней расположена система трубчатых фибрилл, образующих вместе с пелликулой наружный скелет паразита.

Питание осуществляется через микропоры на поверхности тела - ультрамикроскопические впячивания пелликулы, которые, по мнению большинства исследователей, служат микроцитостомами.

Для тахизоита характерно бесполое размножение путем эндодиогении - особой формы деления. При этой форме размножения формирование двух дочерних особей происходит внутри материнской. Закладка апикальных комплексов дочерних клеток (т.е. коноида, колец, роптрий, микронем и др.) происходит внутри материнской клетки одновременно с началом деления ядра. Пелликула дочерних клеток образуется за счет наружной мембраны материнской клетки, которая целиком переходит на дочерние особи.

Цикл развития. Жизненный цикл токсоплазм состоит из двух фаз, включающих три стадии развития.

Половая фаза жизненного цикла - протекает только в особях некоторых видов семейства кошачьих (дикие и домашние кошки), которые являются основным хозяином паразита. Половая фаза включает одну стадию - гаметогонию, реализуемую в кишечнике основного хозяина.

Бесполая фаза жизненного цикла - протекает в любом теплокровном животном (млекопитающие, мыши, птицы и т.п.), которые являются промежуточным хозяином паразита. Кроме того, бесполая фаза жизненного цикла протекает и в теле основного хозяина. Она включает две стадии: стадию шизогонии (мерогонии) - протекающей в кишечнике основного и промежуточного хозяев и спорогонии - протекающей во внешней среде.

Жизненный цикл токсоплазмы в организме промежуточного хозяина

При заглатывании ооцисты или тканевой цисты при поедании плотоядными добычи, а человеком недоваренного мяса, в желудке промежуточного хозяина происходит их разрушение и выход спорозоитов и/или брадизоитов, которые проникают в клетки кишечного эпителия, где дифференцирутся в тахизоиты. Инвазировав макрофаги (моноциты) тахизоиты разносятся по всему организму гематогенным путем, заражая практически все виды клеток, где размножаются в паразитоформной вакуоли путем эндодиогении. Размножаясь исключительно внутриклеточно, тахизоиты довольно быстро исчерпывают резервы клетки и приводят к ее гибели, разрушению и высвобождению большого количества молодых тахизоитов.

Молодые тахизоиты легко устраняются иммунной системой хозяина, однако часть из них при этом внедряется в новые клетки и трансформируется в брадизоиты с формированием тканевых цист (псевдоцист) - внутриклеточных скоплений токсоплазм, окруженных собственной оболочкой. Каждая псевдоциста содержит 5-10 тысяч (и более) брадизоитов, размеры ее зависят от возраста, типа клетки, в которой паразитирует возбудитель, штамма токсоплазм. Брадизоиты формируют псевдоцисты во многих тканях макроорганизма, однако чаще всего в нервной и мышечной (головной мозг, сердце, скелетная мускулатура, сетчатка глаза). Они очень устойчивы к различным воздействиям и в организме хозяина сохраняются десятки лет. Через плотную оболочку псевдоцист не проникают ни антитела, ни лекарственные препараты.

Кроме того, если острая фаза происходит во время беременности, то паразит может проникнуть через плаценту и инфицировать плод (врожденная передача).

Жизненный цикл токсоплазмы в организме основного хозяина

Шизогония. При случайном заглатывании ооцист из внешней среды или поедании добычи, зараженной токсоплазмой, в желудке и кишечнике из ооцист/тканевых цист выходят спорозоиты/брадизоиты, которые заражают клетки эпителия, дифференцируются в шизонты и начинают размножаться путем множественного деления, или шизогонии. В результате образуется группа мелких веретеновидных мерозоитов, располагающихся относительно друг друга как дольки мандарина. Через некоторое время мерозоиты выходят в просвет кишечника, внедряются в новые клетки и дают начало второму поколению шизонтов.

Часть мерозоитов от второго поколения дает начало третьему поколению шизонтов. Образующиеся в результате его мерозоиты, так же как и часть мерозоитов второго поколения, не образуют шизонтов. Внедряясь в эпителиальные клетки, они превращаются в незрелые половые формы -- микрогаметоциты (мужские) и макрогаметоциты (женские).

Гаметогония. Развитие микрогаметоцитов сопровождается энергичным ростом и делением ядер на самых ранних стадиях развития. При этом деление ядер совершается гораздо чаще, чем при шизогонии. В результате в цитоплазме располагается несколько сот мелких ядер. Микрогаметы образуются путем вытягивания отдельных ядер. Тело их почти целиком состоит из веретеновидно вытянутого ядра с очень тонким периферическим слоем цитоплазмы. На переднем конце каждой зрелой гаметы имеются два жгута. Длина их очень мала - 4-3 мк. Гаметы подвижны. Большая часть цитоплазмы микрогаметоцита не идет на образование гамет, а остается неиспользованной в виде большого так называемого остаточного тела.

У женских половых клеток - макрогамет - происходит рост цитоплазмы, не сопровождающийся делением ядра, размеры которого увеличиваются. Ядро приобретает пузыревидное строение, в центре его расположено крупное ядрышко. В цитоплазме по мере роста происходит накопление большого количества гранул. Макрогаметы сначала имеют сферическую форму, к концу развития они становятся овальными. Часть гранул цитоплазмы приближается к поверхности и располагается периферически в один слой. За счет этих гранул в конце развития макрогаметы образуется оболочка. На одном из полюсов макрогаметы в оболочке остается отверстие (микропиле), через которое проникают микрогаметы.

Спорогония (эндогенная часть цикла). Процесс оплодотворения начинает эндогенную часть цикла спорогонии. Подвижные микрогаметы приближаются вплотную к макрогаметам. Одна микрогамета проникает через микропиле в макрогамету, причем ядра гамет сливаются, образуя характерную веретеновидную фигуру. В момент оплодотворения формируется вторая (внутренняя) оболочка, микропиле закрывается особой слизистой пробкой и зигота попадает в просвет кишечника. Обладающая двумя оболочками зигота получает название неспорулированной ооцисты. На этом заканчивается эндогенная часть цикла, так как в кишечнике в отсутствие кислорода ооцисты дальше развиваться не могут.

Процесс формирования ооцист (от заглатывания цист до выделения ооцист с фекалиями) составляет в среднем 10 дней. Сроки появления ооцист в испражнениях кошки составляют от 3 до 24 дней, экскреции продолжаются от 7 до 20 дней.

Жизненный цикл токсоплазмы во внешней среде

Спорогония (экзогенная часть цикла). Экзогенная часть цикла сводится к процессу спорогонии и осуществляется вне тела хозяина. Из кишечника наружу ооцисты выходят вместе с фекальными массами. Только что вышедшие из кишечника ооцисты имеют овальную форму. Все протоплазматическое содержимое отделено от оболочки и занимает центральную часть ооцисты. Споруляция сводится к тому, что после деления ядра протоплазматическое содержимое ооцисты распадается на два одноядерных споробласта. Каждый из них выделяет свою оболочку, превращаясь в спору. Обычно не все протоплазматическое содержимое ооцисты идет на образование споробластов, часть его остается неиспользованной в виде остаточного тела.

В каждой споре в результате повторного деления ядра образуются четыри червеобразных одноядерных спорозоита. На этом процесс спорообразования заканчивается. Зрелая, способная к заражению ооциста содержит 2 споры, с 4 спорозоитами каждая.

Споруляция в выделенных фекалиях происходит через 2-3 дня (при температуре 24 °С) и не реализуется при температуре ниже 6 °С, сохраняющейся в течение 7 дней, и выше 37 °С - в течение 1 дня.

Ооцисты являются инвазионной стадией как для промежуточного, так и для окончательного хозяина. Они очень стойки к неблагоприятным условиям внешней среды (замораживание - минус 10 °С в течение 106 дней, нагревание - 35 °С в течение 32 дней, 40 °С - в течение 9 дней) и в почве могут сохраняться годами. Однако они погибают в течение от 1 до 2 минут при нагревании до 55-60 °С. Спорулированные ооцисты очень устойчивы к дезинфицирующим средствам, хлорированию и озонированию.

Заболевания, вызываемые токсоплазмами. Токсоплазмоз.

Пути передачи:

Пероральный путь заражения: при употреблении в пищу недостаточно термически обработанного мяса и яиц от инвазированных токсоплазмами животных, а также при заглатывании ооцист со свежими овощами и фруктами, которые принято употреблять в пищу без термической обработки, употреблении непастеризованного (особенного козьего) молока и молочных продуктов, "сырой" воды, с другими продуктами, обсеменяемыми ооцистами с грязных рук после контакта с почвой, кошкой и ее лотком.

Трансплантационный путь: при трансплантации органов от инфицированного донора, переливании инфицированных препаратов крови.

Трансплацентарный путь: поражение плода может наступить только при заражении матери во время данной беременности. При повторных беременностях трансплацентарной передачи возбудителя не происходит. Доказано, что заражение более чем за 6 месяцев до беременности не приводит к поражению плода. Риск рождения ребенка с врожденным токсоплазмозом при заражении менее чем за 6 месяцев до беременности очень мал.

Контактный: при разделывании зараженных туш при наличии повреждений кожи человека. Описаны случаи заражения тахизоитами токсоплазм в лабораториях при работе с этими микроорганизмами. Вероятно, что заражение при повреждении кожных покровов может наступить у ветеринаров, хотя убедительных доказательств пока не получено. До сих пор нет ни одного описания заражения токсоплазмами хирургов при проведении каких-либо оперативных вмешательств, в том числе - у больных с генерализованными, септическими, формами токсоплазмоза (ВИЧ-инфекция и т.д.).

Симптомы токсоплазмоза весьма разнообразны и очень часто принимают обличия других заболеваний, начиная от воспаления и заканчивая опухолью, но может протекать и абсолютно бессимптомно. Все симптомы будут объясняться тропностью (направленное поражения) к некоторым органам и характером течения, который зависит от иммунного статуса заразившегося.

Разнообразие проявлений токсоплазмоза требует подтверждения диагноза лабораторными методами (выделение паразитов из крови или других тканей путем заражения белых мышей, а также серологические реакции).

Органы-мишени: лимфоузлы, печень, селезёнка, скелетные мышцы, миокард, ЦНС и глаза.

Инкубационный период (от начала заражения, до первого появления симптомов) - до 3 недель. В эту фазу ооцисты попадают в энтероциты (клетки кишечника) нижнего отдела тонкого кишечника > по лимфатическим и кровеносным сосудам, достигают лимфоузлов и органов-мишеней (перечислены выше), там происходит их размножение > в дальнейшем на этих местах возникают очаги некроза с последующей кальцифекацией (отложение солей Са2+), а в лимфоузлах образуются специфические гранулёмы (клеточные скопления из эпителиоидных клеток, макрофагов, плазмоцитов, лимфоцитов и эозинофилов) - их обнаружение диагностически важно при пунктате из лимвоузлов.

Как только иммунная система берёт верх над заболеванием, то все активные токсоплазмы гибнут и остаются только тканевые цисты, сохраняющиеся неопределённо долгое время, но со временем они все-таки погибают и рассасываются. Но при иммунодефицитных состояниях вместо разрушения тканевых цист происходит их высвобождение и развитие рецидива заболевания. По характеру течения симптомы могут быть: острые, хронические, латентные.

Формы приобретённого токсоплазмоза будут зависеть от того, какой орган поражён:

1. Лимфоидная форма - увеличение лимфоузлов (чаще затылочных и шейных, но могут поражаться паховые/ подмышечные/ мезентериальные (в области ЖКТ)) до 1,5-3,5 см в диаметре, на ощупь они безболезненны, эластичны, подвижны и не спаянны между собой и окружающими тканями. На этом фоне возможна гепатоспленомегалия - увеличение печени и селезёнки.

2. Менингоэнцефалитическая - весьма разнообразная неврологическая симптоматика, поэтому ниже будут перечислены только основные изменения:

* церебральные проявления (энцефалит, менингоэнцефалит, васкулит) - в этом случае возникает поражение мягких мозговых оболочек с серозным воспалением и развитием ликворной гипертензии (т.е увеличение внутричерепного давления), это может сопровождаться головными болями, чаще разлитого характера, возникают ложные менингиальные симптомы. При этих проявлениях токсоплазмоза часто думают об опухолях головного мозга.

* распространённые (менингоэнцефалорадикулоневропатия, диэнцефалит) - к вышепредставленным симптомам присоединяются и сосудистые кризы, и лабильность психики с личностными изменениями.

* спинальные - поражение задних столбов спинного мозга, который характеризуется симптомами натяжения (тянущая боль по ходу нервных волокон при пассивном движении).

* поражение периферических нервов - боли и онемение в конечностях по ходу корешков и периферических нервов, симптом натяжения, нарушения болевой чувствительности, вегетотрофические нарушения (нарушение сосудистой иннервации, что может привести к вегетососудистой дистонии).

3. Глазная - хориоритенит (воспаление сосудистой и сетчатой оболочки глаз) и увеит (поражение сосудистой оболочки увеального тракта).

4. Сердечная форма - развитие очагового или диффузного миокардита или перикардита. Эта форма проявляется слабостью, быстрой утомляемостью, одышкой, сердцебиением, болями в груди.

5. Генерализовання форма - сочетание вышеперчисленных форм, на фоне лихорадки, озноба, мышечных и суставных болей.

Врожденный токсоплазмоз выделяется в отдельную форму и имеет ряд симптомов, зависящих от срока беременности на момент заражения.

* До 2 недель беременности - гибель зародыша или системная патология, схожая с генетической.

* 2 нед -2 мес - прерывание или формирование пороков развития на органном или клеточном уровне.

* 2-6 мес - прерывание или формирование ранних генерализованных воспалений с исходом фибросклероза всего органа или его участка.

* 6- 7 мес - острая или подострая форма течения проходит внутриутробно изаканчивается до развития ребёнка, после рождения, токсоплазмоз протекает в хронической форме: наличие гидроцефалии, отложение внутричерепных кальцинатов, хориоретинит, отставания в физическом и психическом развитии, спастические параличи, судорожный синдром, гепатоспленомегалия, длительная желтуха, анемия.

* 7-8 мес - острая фаза заканчивается ещё до рождения и, ребёнок рождается с подострой формой: поражение ЦНС и глаз, прогрессирующая гидроцефалия.

* 8-9мес - рождение с клиникой острого врождённого токсоплазмоза - тяжелое состояние, характеризующееся выраженной интоксикацией, повышенная температура тела, обильная полиморфная сыпь, гепатоспленомегалия, желтуха, генерализованная лимфоаденопатия, геморрагический синдром, пневмония, миокардит, диспепсические расстройства.

Чем позднее происходит заражение, тем тяжелее дальнейшие симптомы на момент рождения. Ряд учёных связывают это с проницаемостью плаценты (её «старением»), которая увеличивается ближе к родам.

Лечение токсоплазмоза

1. Этиотропное лечение. Действует только на трофозоиды. Препараты выбора: пириметацин, спирамицин, кларитромицин. Некоторые из них достаточно токсичны, поэтому должны назначаться только врачом, с учётом возрастных дозировок и строгих противопоказаний.

2. Патогенетическое лечение - токсоплазминотерапия, антигистаминные препараты, иммуномодуляторы и иммуностимуляторы под контролем иммунограмм. Назначают пробиотики для профилактики дисбактериозов, поливитамины и препараты метаболической терапии - как общеукрепляющие, энтеросорбенты, растительные адаптогены.

3. Симптоматическое лечение назначается в зависимости от доминирующих симптомов при различных формах течения токсоплазмоза

Длительность лечения зависит от тяжести заболевания и ответной реакции на лечение, может быть от 4 недель до 12 месяцев. При лечении заражённых беременных поднимают вопрос о прерывании беременности и, при сохранении беременности, назначают курс спиромицина с антенатальной диагностикой. Обычно вопрос о способах и длительности лечения решается коллегиально.

Профилактика токсоплазмоза

Специфическая профилактика не разработана, поэтому необходимо:

- соблюдать правила личной гигиены при общении с домашними животными(особенно кошками) и при работе на приусадебных участках

- проводить термическую обработку пищевых продуктов

-периодически проводить лабораторные исследования на токсоплазмоз(предварительно проконсультировавшись с врачом), особенно женщинам, планирующим беременность следует проходить обследование с определением в крови специфических антител (IgG и IgM) к токсоплазмам. При отрицательных результатах следует соблюдать вышеперечисленные правила, а также каждые три месяца проходить серологическое обследование на токсоплазмоз.

Во время беременности ОСОБЕННО уделять внимание выше перечисленному, так как, чем позднее происходит заражение, тем тяжелее дальнейшие симптомы на момент рождения ребенка.

-общественная профилактика заключается в выявление и лечение носителей, использовании адекватных мер гигиены на фермах. Определенное значение в профилактике токсоплазмоза имеет уничтожение грызунов, мух и тараканов, которые могут являться механическими переносчиками ооцист.

Список литературы и интернет-источников

Florence Robert-Gangneux, Marie-Laure Darde. Epidemiology of and Diagnostic Strategies for Toxoplasmosis. Clin. Microbiol. Rev. (2012), стр.264-296(переработанный вариант)

http://www.medicalj.ru/diseases

http://www.eurolab.ua

ttp://bono-esse.ru(картинки и схемы)

Размещено на Allbest.ru