Африканский трипаносомоз (сонная болезнь)

Открытие и описание

Первый представитель рода был описан в 1843 году венгерским врачом Давидом Груби (1810–1898), который наблюдал Trypanosoma sanguinis в крови лягушки. Общее название Trypanosoma состоит из греческого слова tryp- (пронзить, прободить ) и существительного сома. (Тело) и относится к вытянутой, закрученной форме ячеек, похожей на дрель или штопор, и к способу их движения. После того, как трипаносомы считались безвредными паразитами в течение нескольких десятилетий, британский ветеринар Гриффит Х. Эванс (1835–1935) в 1880 году смог идентифицировать трипаносомы как причину сурры , а вскоре после этого Дэвид Брюс открыл возбудителя наганы . Эти паразиты , которые являются патогенными для человека не были описаны до начала 20 — го века.

Клеточные формы трипаносом

В основном тонкие клетки могут иметь длину до 80 мкм, в зависимости от вида, а паразиты, поражающие рыбу, особенно крупные. В случае наиболее важных патогенов среди трипаносом длина клеток не превышает 30-40 мкм. У простейших есть кинетопласт, типичный для кинетопластов, выраженное накопление дезоксирибонуклеиновой кислоты в митохондрии . Трипаносомы имеют единственный жгутик без мастигонемы . Жгутик опирается на поверхность клетки и образует с ней волнообразную мембрану. Многие трипаносомы меняют свою форму в течение жизненного цикла, положение жгутиков по отношению к ядру клетки и длина самой клетки различаются .

Таким образом, можно различать несколько форм:

• формы трипомастиготы, при которых жгутики выходят на задний конец клетки за ядром
• эпимастиготические формы, при которых жгутики появляются в середине клетки перед ядром
• формы амастигот, у которых не видно свободного жгутика.

Формы промастигот , при которых жгутики выходят на передний конец клетки, не встречаются в роде Trypanosoma .

Патогенез (что происходит?) во время Африканского трипаносомоза (сонной болезни):

После инокуляции паразита, местная воспалительная реакция приводит к образованию зудящего, болезненного шанкра (T. rhodesiense) и регионарной лимфаденопатии (T. rhodesiense и T. gambiense). Впоследствии, когда паразит проникает в кровь и лимфоретикулярную систему, развивается ранняя — гемолимфатическая — стадия заболевания. Поздняя стадия заболевания развивается вследствие проникновения паразита в центральную нервную систему, где развивается менингоэнцефалит. Иммунный ответ на инфекцию характеризуется, прежде всего, выработкой специфических антител класса IgM, которым на ранней стадии удается контролировать паразитемию. Однако, благодаря высокой изменчивости поверхностных антигенов трипаносом, иммунный ответ чаще всего неспособен полностью справиться с инфекцией. Антигенной изменчивостью также объясняют характерный для африканского трипаносомоза возвратно-рецидивирующий характер паразитемии. Изменения в головном мозге и других органах, прежде всего в сердце и серозных оболочках, характеризуются периваскулярной инфильтрацией лимфоцитов, плазмоцитов и макрофагов. Пролиферация микроглии и астроцитов ассоциирована с выраженностью деструкции нейронов и демиелинизацией.

Анализы и диагностика

Диагноз устанавливается на основании данных эпидемиологические анамнеза, клинической симптоматики и лабораторных исследований, включающих:

• микроскопию мазка крови, спинномозговой жидкости, пунктата/биоптата селезенки, поражённых лимфоузлов или костного мозга на выявление трипаносом в мазках окрашенный по Романовскому-Гимзе;
• иммунологические реакции (выявление антител класса IgM в сыворотке крови больных в диагностических титрах);
• биологический метод (заражение лабораторных крыс и мышей внутрибрюшинным введением крови больного).

Микробиологическое исследование ликвора/крови

Диагностика Африканского трипаносомоза (сонной болезни):

Диагностика заболевания и его стадии основана на обнаружении в анализах крови, лимфы и спинномозговой жидкости трипаносом. Во влажном препарате ведётся поиск подвижных трипаносом, кроме того, анализируется фиксированный и окрашенный по Романовскому-Гимзе препарат. Перед микроскопированием могут применяться различные методы (дифференциальное центрифугирование, центрифугирование слоя лейкоцитов в микрогематокритных трубках, анионообменное центрифугирование и мембранная фильтрация) для увеличения концентрации клеток паразита. Для выделения возбудителя родезийского трипаносомоза возможно заражение подопытных крыс и мышей, уже через 2-3 дня в их крови появляются трипаносомы.

Этиология

Микропрепарат крови больного родезийской формой сонной болезни: 1 — Trypanosoma rhodesiense; 2 — эритроциты; X 900.

Возбудители гамбийской — Т. gambiense (Dutton 1902) и родезийской — Т. rhodesiense (Stephens Fantham 1910) формы С. б. относятся к группе salivaria (саливар-ные трипаносомы) и передаются человеку или животному при укусе переносчиком со слюной. Морфологически они неотличимы друг от друга. Цикл развития трипаносом проходит со сменой хозяев — в организме позвоночных животных или человека и в организме насекомых-переносчиков (мух цеце). В организм позвоночных животных саливарные трипаносомы проникают в стадии метатрипаносом — тонких коротких безжгутиковых форм размером 2,5X Х15 мкм. В подкожной клетчатке метатрипаносомы превращаются в так наз. кровяные формы трипаносом. Для трипаносом характерны выраженная полиморфность и антигенная изменчивость. В начале инвазии в крови и тканевой жидкости преобладают тонкие длинные формы — 20—40 мкм со жгутом (рис.); по мере развития иммунитета — короткие безжгутиковые формы — 15—25 мкм. Серологическими исследованиями установлено, что при развитии инвазии меняется антигенная структура возбудителя. Размножаются трипаносомы продольным делением. Попав с кровью человека или животного в среднюю кишку мухи цеце, длинные формы отмирают, короткие размножаются, мигрируют в слюнные железы, где превращаются в метатрипаносом. Мухи цеце заражаются трипаносомами при кровосо-сании в первые двое суток после вы-плода из куколки. Заканчивается развитие паразита в переносчике через 20—25 дней. Зараженные мухи способны сохранять возбудителя в слюнных железах и передавать его человеку или животному до конца своей жизни, т. е. до полугода.

Эпидемиология

Различают природные и синантропные очаги болезни. В природных очагах источниками возбудителей болезни являются броненосцы, опоссумы, грызуны, обезьяны и др.; в синантропных очагах — человек, а также домашние животные (собаки, кошки, свиньи и др.). Переносчики возбудителя — летающие клопы (см. Клопы), относящиеся к видам Bhodnius prolixus, Triatoma infestans, Panstrongylus meglstus и др. Клопы отличаются яркой окраской, длина их 15—35 мм; нередко они обитают в жилых помещениях, хлевах, норах синантропных грызунов. На человека и животных клопы нападают ночью; кусают человека чаще в лицо, особенно в губы, отчего получили название поцелуйных клопов. Заражение клопов происходит при питании кровью больных людей или животных, содержащей трипомастиготы. В кишечнике клопов паразиты размножаются, трансформируются в инвазионных трипаносом и через 15—30 дней выделяются с фекалиями. Клопы сохраняют трипаносом в течение всей жизни — около 2 лет. Выделяемые во время кровососания с фекалиями клопов трипаносомы попадают в организм человека или животных через поврежденную кожу (в том числе в месте укуса клопа) и слизистые оболочки глаз. Эндемичность Шагаса болезнью определяется условиями, способствующими распространению клопов в населенных пунктах.

Патогенез (что происходит?) во время Болезни Шагаса (американского трипаносомоза):

Человек инфицируется T. cruzi несколькими путями:
— люди могут переносить паразита на глаза, рот или порезы, если до этого коснулись фекалий инфицированного триатомового клопа;
— клоповые фекалии могут попадать людям в глаза прямым путем;
— при потреблении не прошедшей тепловую обработку пищи, зараженной клоповыми фекалиями, паразит может попадать в пищевод;
— матери могут передавать T. cruzi детям во время беременности или при рождении;
— паразит может передаваться через зараженную кровь при переливании крови или трансплантации органов.
Риск инфекции T. cruzi непосредственно обусловлен нищетой. Миграция сельского населения в города, имевшая место в Латинской Америке в 1970-х и в 1980-х годах, изменила традиционную эпидемиологическую картину болезни Шагаса, ставшую городской инфекцией, которая передается при переливании крови. Степень зараженности банков крови в некоторых городах американского континента может составлять от 3% и до 53%, указывая на тот факт, что в запасах крови распространенность крови, инфицированной T. cruzi, может превышать распространенность вирусов ВИЧ и гепатитов В и С.
Естественная восприимчивость людей высокая; среди механизмов передачи — переливание зараженной крови, врожденная форма или молоко инфицированной матери.

Распределение

T. brucei встречается только в синих областях.

T. brucei встречается там, где его переносчики мухи цеце распространены в континентальной Африке. Иными словами, районы тропических лесов ( ), тропических муссонов ( ) и тропических саванн ( ) в континентальной Африке. Отсюда экваториальный регион Африки называют поясом «сонной болезни». Однако конкретный тип трипаносомы различается в зависимости от географического положения. Т. б. rhodesiense встречается в основном в Восточной Африке (Ботсвана, Демократическая Республика Конго, Эфиопия, Кения, Малави, Танзания, Уганда и Зимбабве), а T. b. gambiense встречается в Центральной и Западной Африке.

Профилактика

Профилактика заключается в улучшении санитарно-гигиенических условий жизни населения и в борьбе с кровососущими летающими клонами — обработка инсектицидами стен, потолков жилых помещений, нор грызунов; заделка трещин в стенах помещений. В районах, эндемичных по Шагаса болезни, проводится обязательное обследование крови доноров с помощью реакции связывания комплемента; для защиты от нападения клопов рекомендуется спать под пологом (см. Защитные сетки).

См. также Трипаносомозы.

Библиогр.: Инфекционные болезни в странах Америки в 1969—1972 гг., Хроника ВОЗ, т. 29, № 8, с. 415, 1975; Кассирский И. А. и Плотников H. Н. Болезни жарких стран, с. 137, М., 1964; Киреев П. М. Болезни внутренних органов в жарких странах, с. 41, М., 1978; Киреев П. М. и Тюков А. И. Американский трипаносомоз, М., 1981; Комитет экспертов по трипаносомозу, пер. с англ., Женева, ВОЗ, 1963; Лобан К. М. и Плотников H. Н. Лекции по инфекционным и паразитарным болезням, ч. 1, с. 256, М., 1970; Тропические болезни, под ред. Е. П. Шуваловой, с. 347, М., 1979; С ha gas С. Nova tripanozomiaze humana, Mem. Inst. Osw., v. 1, p. 159, 1909.

Размножение

Двойное деление

Клеточный цикл трипаносомы (проциклическая форма).

Размножение T. brucei необычно по сравнению с большинством эукариот. Ядерная мембрана остается неповрежденной, и хромосомы не конденсируются во время митоза. Базальное тело, в отличие от центросомы большинства эукариотических клеток, не играет роли в организации веретена, а вместо этого участвует в делении кинетопласта. Событиями размножения являются:

1. Базальное тельце дублируется, и оба остаются связанными с кинетопластом. Каждое базальное тело образует отдельный жгутик.
2. Кинетопластная ДНК подвергается синтезу, после чего кинетопласт делится вместе с разделением двух базальных телец.
3. Ядерная ДНК подвергается синтезу, в то время как новый жгутик отходит от более молодого, более заднего базального тела.
4. Ядро подвергается митозу.
5. Цитокинез прогрессирует от переднего к заднему отделу.
6. Деление завершается опусканием .

Мейоз

В 1980-х годах анализ ДНК стадий развития T. brucei начал указывать на то, что трипомастигот мухи цеце претерпевает мейоз , то есть стадию полового размножения. Но это не всегда необходимо для полного жизненного цикла. О существовании белков, специфичных для мейоза, было сообщено в 2011 году. Гаплоидные гаметы (дочерние клетки, образующиеся после мейоза) были обнаружены в 2014 году. Гаплоидные трипомастиготоподобные гаметы могут взаимодействовать друг с другом через свои жгутики и подвергаться слиянию клеток (этот процесс называется сингамии). Таким образом, помимо бинарного деления T. brucei может размножаться половым путем. Трипаносомы принадлежат к супергруппе Excavata и являются одними из самых ранних расходящихся линий среди эукариот. Открытие полового размножения у T. brucei подтверждает гипотезу о том, что мейоз и половое размножение являются наследственными и повсеместными особенностями эукариот.

Патология трипаносомы cruzi и патогенез трипаносомоза.

Острая фаза: чаще у детей моложе 5 лет. Местное воспаление укуса, часто формирование красного узла или Чагомы. Опухоль лимфатических узлов вокруг глаз. Увеличение числа формируемых псевдоцист, в том числе в сердечной мышце. Нарушения в нервной системе, озноб, боли в мышцах и костях. Гипертрофия кишечника и нарушение перистальтики. Развитие менинго-энцефалита и острого миокардита. Смерть наступает через 3-4 недели после заражения, в основном из-за сердечной недостаточности.

Хроническая фаза: в основном у взрослых. Основные симптомы – нервные расстройства. Может продолжаться несколько лет. Постепенно – снижение тонуса сердечной мышцы – гипертрофия сердца – смерть в результате сердечной недостаточности.

Профилактика Болезни Шагаса (американского трипаносомоза):

Вакцины против болезни Шагаса нет. Профилактика заключается в обработке инсектицидами остаточного действия стен и крыш домов — основных мест обитания переносчиков. При использовании инсектицидов с добавлением латекса образуется бесцветная пленка, которая существенно продлевает активность препарата. Использование фумигантов поможет предупредить повторное появление насекомых. Штукатурение стен, цементирование земляных полов, перенос на большое расстояние от жилых построек штабелей из дров также значительно уменьшают концентрацию переносчиков клопов редувиид в помещениях.
Трансфузионную передачу инфекции можно предупредить, добавляя в препараты крови генциановиолет или его аналоги. В эндемичных районах больных с лейкозом перед началом иммуносупрессивной терапии следует, используя серологические методы, проверить на наличие трипаносомоза.

Жизненный цикл

Все трипаносомы являются паразитическими и подвергаются переключению хозяина между беспозвоночным переносчиком и позвоночным хозяином . У беспозвоночных переносчиков размножение происходит часто, но не во всех случаях; некоторые виды, такие как Trypanosoma evansi , передаются только механически насекомыми без размножения, Trypanosoma equiperdum полностью без насекомого- хозяина во время спаривания от лошади к лошади. Как правило, формы, которые развиваются в кишечном тракте насекомого, — это эпимастигота, а у позвоночного хозяина — трипомастигота. У позвоночных паразиты живут в жидкостях организма, таких как кровь , лимфа или спинномозговая жидкость . Некоторые виды, такие как Trypanosoma cruzi , размножаются в форме амастигот внутри клеток-хозяев, чтобы избежать активности иммунной системы позвоночных- хозяев . Другие трипаносомы, такие как Trypanosoma brucei , разработали сложные механизмы вариабельности антигена , при которых вариабельные поверхностные гликопротеины клеточной оболочки часто обмениваются, чтобы избежать приобретенного иммунитета хозяина.

Иммунитет

Человек обладает естественным иммунитетом (см.) ко многим видам африканских трипаносом, поражающих животных, и восприимчив только к Т. gambiense и Т. rhodesiense. Перенесенное заболевание не оставляет после себя стойкого иммунитета.

Одним из факторов, нарушающих развитие специфического иммунитета при С. б., является антигенная изменчивость трипаносом по ходу инвазии. Образующиеся антитела, специфичные по отношению к данному антигенному варианту паразита, подавляют его численность, но не действуют на новый вариант. При экспериментальном трипаносомозе по ходу инвазии удавалось выявить до тридцати трех антигенных вариантов трипаносом. Вследствие этого инвазия непрерывно прогрессирует без тенденции к самоизлечению. По причинам антигенной изменчивости возбудителей пока не удалось разработать метода специфической иммунопрофилактики С. б.

Профилактика

Специфическая профилактика отсутствует. Профилактические мероприятия направлены на разрыв эпидемического процесса и прежде всего:

• на борьбу с переносчиками для чего проводится сжигание/вырубка/обработка инсектицидами прибрежных кустарников, мест выплода и обитания мухи цеце, а также распыление инсектицидов в щели сельскохозяйственных построек/в жилых домов для уничтожения поцелуйных клопов;
• использование различных средств индивидуальной защиты: засетчивание жилых помещений, применение различных ловушек, использование прикроватных сеток, ношение специальной плотной одежды, обработанной репеллентами;
• своевременное выявление больных;
• соблюдение гигиены при транспортировке, хранении, приготовлении и потреблении пищи;
• скрининг доноров.

коробка передач

муха цеце

Люди, крупный рогатый скот и антилопы служат резервуарами патогенов для трипаносом . В отличие от малярии переносчиками сонной болезни являются суточные, жалящие и кровососущие мухи цеце . В тропической Африке они в основном встречаются на водно-болотных угодьях (реках, болотах), а также в засушливых саваннах (например, Калахари ). Укус очень болезненный и может быть нанесен через одежду. Возбудители попадают в канал укуса со слюной мухи. Он выделяется мухой для предотвращения процессов свертывания крови. Через один укус передается несколько тысяч возбудителей болезней. Одной перенесенной трипаносомы может быть достаточно, чтобы вызвать болезнь. Торможение и укус мух могут (в особых случаях) играть роль через механическую передачу.

Географическое распространение

C. б. определяется ареалом мух цеце. Эти теплолюбивые и влаголюбивые насекомые африканского континента обитают в зоне с годовой суммой осадков более 500 мм. Гамбийская форма встречается во многих странах Западной и Центральной Африки, родезийская — гл. обр. в Уганде, Танзании, Замбии. В западной Африке в 70-е гг. 20 в. ежегодно регистрировалось в среднем ок. 8,5 тыс. случаев гамбийской формы С. б. Число регистрируемых случаев С. б. родезийской формы составляет в среднем 1,5 тыс. в год. Мухи цеце зарегистрированы в 36 странах Африки, и риску заражения, по данным ВОЗ, подвергаются ок. 35 млн. жителей.

Трипаносома. Трипаносомозы — диагностика, клиника, патогенез, лечение.

Подробности

Род трипаносома (Trypanosoma) – полиморфные виды (до 4 жизненный форм в жизненном цикле), в большинстве случаев – дигенетический жизненный цикл (один хозяин – кровососущий вектор). Размножение – делением надвое, хотя есть косвенные свидетельства о генетическом обмене между трофозоитами. Паразиты всех классов позвоночных. У человека вызывают трипаносомозы в различных клинических вариантах.

Две различные группы (секции) трипаносом: Salivaria и Stercoraria, в зависимости от способы выхода из переносчика и заражения позвоночного хозяина.Stercoraria – трипомастиготные формы обладают свободным жгутиком и крупным кинетопластом, сдвинутым вперед от заднего конца клетки. В переносчике метациклические формы занимают заднюю позицию (в заднем отделе кишечниго тракта), и заражение позвоночного хозяина происходит в основном контаминативным путем.

Salivaria — свободный жгутик часто отсутствует, кинетопласт смещен к заднему концу клетки. Жизненные циклы вторично упрощены. В специфическом переносчике метациклические формы занимают переднюю позицию (слюнные железы), что обеспечивает инокулятивный способ заражения позвоночного хозяина.Секция Salivaria.

Другие заболевания из группы Инфекционные и паразитарные болезни:

Распределение и животные-хозяева

Трипаносомы встречаются по всему миру. У каждого вида есть ограниченный круг промежуточных хозяев , поэтому они могут существовать только в тех областях, где находится этот промежуточный хозяин. Одним из примеров является «пояс цеце» в Африке у Trypanosoma brucei ; этот паразит встречается только в ареале распространения мухи цеце . Трипаносомы, вызывающие заболевания у людей, встречаются практически только в Африке к югу от Сахары и в Латинской Америке.

Существуют трипаносомы, поражающие наземных млекопитающих , рептилий или птиц , а также паразиты, заражающие земноводных или рыб , обитающих в пресной воде или море . В случае паразитов наземных животных за передачу обычно несут ответственность насекомые : важными переносчиками патогенов у людей и сельскохозяйственных животных являются хищные клопы , мухи цеце и слепни ; Трипаносомы , затрагивающие различные грызуны , как полагают, передается от блох , в то время как черные мухи и вшей мухи векторы у птиц . У рыб и земноводных эту роль берут на себя пиявки .

Профилактика

В борьбе с гамбийской С. б

важное место занимает своевременное выявление и лечение больных. Это мероприятие проводится специализированными подвижными отрядами, к-рые обследуют ежегодно в Западной и Центральной Африке несколько миллионов жителей

В ряде стран проводят широкие мероприятия по истреблению мух цеце группы palpalis с помощью инсектицидов (см.), а в р-нах распространения мух цеце группы morsitans — путем расчистки местности от кустарниковых зарослей с целью уменьшения числа биотопов мух цеце вблизи населенных пунктов. В годы эпидемических подъемов гамбийской С. б. среди местных жителей проводят массовую химиопрофилактику пентамидином (3—4 мг/кг внутримышечно один раз в 6 мес.). Химиопрофилактику приезжим в очаги гамбийской С. б. проводят пентамидином или сурамином. Приезжим в зону, эндемичную по родезийской С. б., химиопрофилактику проводить не рекомендуется из-за кратковременности действия пентамидина и опасности развития поражений ц. н. с. неспецифического характера.

Библиография: Бароян О. В. и Бредли Д. Д ж. Современные взгляды на тропическую патологию, с. 123, М., 1979; Кассирский И. А. и др. Руководство по тропическим болезням, М., 1974; The African trypanosomiases, Techn. rep. ser., № 635, Geneva, WHO., 1979; Raadt P. a. Seed J. R. Trypano-somes causing disease in man in Africa, в кн.: Parasitic protozoa, ed. by J. P. Krei-er, v. 1, N. Y.— L., 1977.