OPVK CZ.1.07/2.2.00/28.0184
Parazitologie OCH/PAR ing. Kamil Kořistek, Ph.D. LS 2012/2013
Použitá literatura a zdroje •
• • • •
Břetislav Koudela: Parazitologie potravin a parazitologické laboratorní metody, Ústav parazitologie FVL, Veterinární a farmaceutická univerzita Brno www: wikipedia.org. Zimmer C.: Vládce parazit, 2005 (Paseka) Volf P., Horák P. a kol.: Paraziti a jejich biologie Gelnár: Základy humánní parazitologie-soubor přednášek
Africké trypanosomy u domácích zvířat
AMERICKÁ TRYPANOSOMÓZA-Chagasova choroba •
• •
•
Původce: Trypanosoma cruzinejdůležitější sterkorární Tr. Mimo člověka infikuje víc než sto druhů divokých i domácích zvířat, koluje tedy nezávisle na člověku Výskyt: mírné, subtropické a tropické pásmo Jižní a Střední Ameriky od severní Argentiny až po Texas Přenos: kontaminativní prostřednictvím krvesajících ploštic "barbieros" (Triatoma sp., čeleď Reduviidae), které v noci vylézají, lezou po obličeji, sají a defekují na kůži, prvoci vetřeni škrabáním při svědění do ranky po bodnutí, aktivní přenos kůží
PLOŠTICE • Žijí ve skulinách chudých obydlí (zdi,dřevo)
Vývojový cyklus cyklus Tr.cruzi • Parazit se ve střevě ploštice množí v podobě epimastigotů. Ty se v rektu mění na infekční trypomastigoty • Metacykličtí trypomastigoti vnikají do tělních buněk-tam se množí jako amastigoti • Po několika děleních buňka praskne a trypomastigoti se uvolní do krevního oběhu-nedělí se-nákaza se šíří do dalších buněk a infikují při sání ploštice
Vývojový cyklus cyklus Tr.cruzi
Vývojový cyklus cyklus Tr.cruzi
Chagasova choroba • inkubační doba:
akutní infekce (u dětí): 1-2 týdny latentní infekce: až 20 let • onemocnění: probíhá akutně (zejména u dětí do 12 let) nebo latentně s příznaky: lokální reakce v místě vniku, horečka, rychlé ubývání sil, otoky víček (Romaňův syndrom), lymfadenitis (zduření mízních uzlin), hepatosplenomegalie, meningoencefalitida, endokarditida (selhání srdeční svaloviny), může končit i smrtelně
1.Akutní fáze (klinické projevy po 1-4 měsících) Průběh onemocnění mírný, u dětí může dojít k akutnímu zánětu srdeční nitroblány (endokarditida)-končí smrtí -lokální zánět v místě průniku trypanosom (chagoma) Klinické příznaky: -žádné -vážné (malé děti): horečka, nechutenství, slabost, akutní myokarditida, 10% případů smrtelných, akutní encefalitida
2.Chronická fáze (klinické projevy až i po 10-40 letech) a) Chronická kardiomyopatie-onemocnění srdečního svalu (myokardu), které vedou k poruše funkce srdce -srdeční dilatace levé komory, apikální aneurysma, 30% nemocných
b) Dilatace trávícího traktu -megakolon -megaesofagus (zbytnění jícnu) -demence 6% nemocných
Diagnostika • Laboratorní diagnostika trypanosom: 1) přímý mikroskopický průkaz v barveném (Giemsou) preparátu z krve (krevní roztěr), tekutin, punktátu z mízních uzlin 2) izolace na laboratorních zvířatech a kultivace na krevních agarech 3) sérologický průkaz protilátek (nespolehlivé) – IFAT (imunofluorescence), ELISA 4) xenodiagnostika-nepřímá metoda průkazu původce onemocnění člověka v krevsajícím členovci – přenašeči. Po nasátí krve nemocného člověka se v členovci zárodky původce onemocnění pomnoží takovou měrou, že je lze snadněji prokázat. (ploštice Triatoma nebo Rhodnius)
Terapie Chagasovy choroby
úspěšná léčba v akutní fázi - benzidazol nebo nifurtimox, amfotericin B
Terapie Chagasovy choroby
Terapie Chagasovy choroby • léčba v chronické fázi-neúčinná, léčí se pouze způsobené komplikace (srdeční, zažívací trakt)
Trypanosomy ryb a obojživelníků • Je přenášena pijavkami • Trypanosoma carassii - častý parazit kaprovitých ryb • Trypanosoma rotatorium – v krvi skokanů
LEISHMANIÓZA • Rod Leishmania • organismy cirkulující mezi obratlovci a přenašeči, kterými jsou flebotomové (Diptera) • Dva druhy: • Phlebotomus (Starý svět) Lutzomyia (Nový svět)
Vývoj Plebotomus spp. (koutulovití)
velikost 1,5 – 3 mm nejsou vázáni vývojem na vodní prostředí samičky několik desítek vajíček do rozmanitých vlhkých organických substrátů (např. do nor hlodavců) délka vývoje závisí především na teplotě larva se 4× svléká létají za soumraku, v noci a v časných ranních hodinách. špatní letci nevzdalující se obvykle od svých líhnišť samičky hledající hostitele jsou lákány světlem a dostávají se běžně okny do stájí a lidských obydlí. díky malé velikosti prolézají sítěmi a moskytiérami v chladnějších oblastech přezimují larvy IV. stadia
Leishmania spp. • Velké množství morfologicky nerozlišitelných druhů • Rozlišení L. podle: hostitelů klinického obrazu vyvolaného onemocnění geografického rozšíření Exaktněji biochemicky a molekulárně-biologicky (typizace pomocí izoenzymových vzorců-DNA sondy)
Vývojový cyklus Leishmania spp.
Vývojový cyklus Leishmania spp.
Interakce promastigotů leishmanií s makrofágy L. přitahuje molekuly komplementu, ty se nalepí na její povrch a lákají makrofágy, aby P. zahubily. L. umí zabránit komplementu, aby se do ní zavrtal, ale nezničí jeho molekuly. Nechá ho dělat co umí-signální věž. M. obchází kolem, nahmatá komplement a L. pohltí.
přichycení na povrch makrofágů
transformace promastigotů na amastigoty
přežívání a množení ve fago-lysozomu
Amastigoti odolní proti zničení ve fagolysozomu:
Enzymaticky inhibují tvorbu radikálů kyslíku
inhibice hydroláz
Leishmania a imunitní systém • L. nepřemění pouze makrofág, ale mění celý imunitní systém H. • Když se mladé lymfocyty T poprvé potkají s antigeny a naváží se na ně, mohou se z nich stát pomocné lymfocyty T: – Zánět stimulující – Lymfocyty T pomáhající lymfocytům B vytvářet protilátky
Oba druhy lymfocytů na sebe působí a na základě určitých signálů v těle převáží jeden druh lymfocytů a ty pak zahájí vlastní způsob boje proti P. • L. umí ovlivnit tento souboj lymfocytů ve svůj prospěch. Místo zánět stimulujících nutí makrofág vysílat signály, po nichž se imunitní systém přikloní k lymfocytům T pomáhajícím vytvářet protilátky. Ty L. ale neuškodí
• Leshmanie v obratlovcích jako drobní amastigoti v makrofázích, v trávícím systému přenašečů jako promastigoti
amastigoti 2,5-5×1,5-2 m
promastigot
promastigoti 14-20×1,5-3,5 m amastigot
Leishmania spp. - amastigotní stádia
makrofág téměř zaplněn amastigoty
Amastigoti opouštějí protržený makrofág
Onemocnění vyvolaná LeishmaniemiLeishmaniózy Po malárii druhou nejvážnější smrtonosnou nemocí vyvolanou parazitem. Ročně na ni umírá 500 000 infikovaných osob. Lidské leishmaniózy většinou zoonózy, výjimečně antroponózy Infekce vždy začíná v kůži: • kožní leishmaniózy - po celou dobu onemocnění v kůži • kožně-slizniční (muko-kutánní) – přestup do sliznic • útrobní (viscerální) – po krátké kožní fázi invaze vnitřních orgánů Lokalizace onemocnění dána: • vlastnostmi parazita • aktivitou imunitního systému hostitele • genetickou výbavou hostitele
Lidské Leishmaniózy
Kožní leishmaniózy Starého světa
Leishmania tropica • • • •
Původce suchého vředu Výskyt: jižní Evropa, severní Afrika, Blízký východ, střední Asie přenašeč: Phlebotomus sergenti Většinou antroponóza, ale nověji nalezeny i zvířecí rezervoáry ( damani v Izraeli)
• inkubační doba 2-8 měsíců • Spontánní zhojení vředu po asi 12-18 měsících, trvalá jizva
Leishmania tropica
Leishmania major • • • •
Vlhký vřed Výskyt: Afrika, Asie, Blízký a střední Východ, polopouště přenašeč: Phlebotomus duboscai, papatasi Rezervoár: drobní hlodavci (př. pískomilové), v jejichž norách se flebotomové vyvíjí
• Spontánní zhojení mokvajícího vředu za 3-6 měsíců, trvalá jizva
Leishmania aethiopica • suchý vřed
• často mukokutaní leishmanióza • rezervoár: damani (Hyracoidea) • rozšíření:
Ethiopie, Keňa
Leishmania aethiopica • chronický pomalý průběh (3 roky)
• edematózní neulcerující (netvoří vředy) léze • kožní, mukokutánní, difúzní leishmanióza
Kožní leishmaniózy Střední Ameriky Leishmania mexicana • • • •
Komplex druhů Původce kožní leishmaniózy Rezervoár: lesní hlodavci přenos: Lutzomiya longipalpis
Leishmania mexicana mexicana • na ušním boltci, metastáze v přilehlých chrupavkách
Leishmania mexicana amazonensis • difúzní kožní leishmanióza
Leishmania mexicana peruviana • mírná lokalizovaná kožní leishmanióza “Uta” • rozšíření: aridní oblasti And • rezervoár: pes
Leishmania braziliensis • • • •
Komplex druhů Kožní a kožně-slizniční leishmaniózy Jižní Amerika L.b.braziliensis (lesy v povodí Amazonky) -nejtěžší formu mukokutánní l. začíná kožním vředem, rozsev do nosohltanu,ústních sliznic a přilehlých chrupavčitých tkání obličeje • Může končit smrtelně • Rezervoár: hlodavci
Leishmania braziliensis braziliensis
Leishmania b. quyanensis • sekundární léze, šíření podél lymfatických drah - difúzní leishmanióza • slabá reakce • velké množství parazitů
v lézích
Leishmania donovani • Komplex příbuzných druhů • Působí viscerální (útrobní) l. Dva hlavní: L.d. infantum a L.d. donovani L. chagasi = L. d.infantum zavlečená do J.Ameriky
Leishmania donovani infantum dětská viscerální l. ve středomoří, mohou i dospělí Klinické příznaky: anemie, horečky, zduření sleziny (splenomegalie) Rezervoár: psovité šelmy, člověk náhodným hostitelem – zoonóza – v ČR import ze Středomoří
William Leishman a Charles Donovan spatřili amastigoty uvnitř makrofágů lidí s Kala-azar
Leishmania donovani infantum • Rezervoár: psovité šelmy (psí l.)
Leishmaniózy v rezervoáru (psi)
Leishmaniózy v rezervoáru (psi)
Kožní léze, deformace drápů, pelichání, hubnutí
Leishmania donovani donovani • Původce nejtěžší formy viscerální leishmaniózy „kala-azar“ (černá nemoc-v jazyce hindi), „Dum dum fever“ • Nemocným tmavne kůže • Výskyt: Indie (Bangladéš. Bihár), střední a východní Afrika • antroponóza (Indie) • zoonóza (východní Afrika)-rezervoár cibetky a kočkovité šelmy • Klinické příznaky: anémie, zvýšená teplota, mohutné zvětšení sleziny a jater (hepatosplenomegalie) • Neléčená- většinou smrt kachexií (patologické zhubnutí a silná celková sešlost )během měsíců až let
Leishmania donovani donovani
Diagnostika leishmaniózy • 1) odběr materiálu podle lokalizace: viscerální leishmanióza: krevní nátěr (tlustá kapka) sternální punkce, biopsie sleziny, jater či mízních uzlin kožní leishmanióza: materiál odebraný z okraje a spodiny vředu • 2) přímý mikroskopický průkaz parazita • 3) sérologický průkaz protilátekNFR (nepřímá fluorescence), ELISA • 4) experiment na zvířeti
Terapie Leishmaniózy • Meglumin antimonát (Glucantime), i.m. • Pentadimidin
Terapie Leishmaniózy • Amfotercin B
Zabránit poštípání flebotomy-obtížné, bodají v noci a prochází běžnými moskytiérami
Kmen Ciliophora (nálevníci)-balantidióza • Cilie (řasinky, brvy) • Původce balantidiózy: Balantidium coli
Balantidium coli -Balantidióza • • • • •
Vejčitá buňka (50-200 µm) tvoří cysty(50-70 µm) V cystě jeden jedinec s potravními vakuolami Výskyt: tlusté střevo prasat a člověka B.coli se normálně živí střevním obsahem, někdy nálevníci vnikají do střevní sliznice (vylučují hyaluronidázu) a působí zde hluboké vředy, které mohou prasknout Projevy balantidiózy: • Krvavé hlenovité průjmy • Může dojít k rozsevu parazita do jater, plic, těžké nákazy-smrt • Poměrně vzácná, častěji tam, kde žijí lidé s prasaty nebo ve špatných hygienických podmínkách
Balantidióza Diagnostika: • Mikroskopický nález nálevníků nebo cyst v nativním preparátu z čerstvé stolice nebo v barveném nátěru ze stolice Terapie: • tetracyklin, metronidazol
Kmen APICOMPLEXA (výtrusovci) Apicomplexa- 4 velké skupiny (třídy): • Gregariny (Gregarinea) • Kryptosporidie (Cryptosporidea)-kryptosporidióza • Kokcidie (Coccidea)-kokcidióza, toxoplasmóza • Hemosporidie (Hematozoea)-malárie
Apicomplexa-popis • Jeden z největších kmenů parazitických protist • Obsahuje závažné parazity • Všichni adaptováni na život uvnitř, méně na povrchu buněk H. • Název od apikálního komplexu: -soubor organel na předním pólu těch stádií, která vnikají do buněk H. (zoiti: sporozoiti,merozoiti). AK tvořen: konoid-válcovitý ze spirálně vinutých fibril polární prstenec-mikrotubuly, vyztužují buňku prvoka -sekreční žlázky: kyjovité Rhoptrie (2-4), vláskovité Mikronémy V buňce je ještě denzní granula
Apicomplexa-Apikoplast Buňka většiny zástupců A. obsahuje kromě jádra, mitochondrie a GA.. ještě Apikoplast (AP): zbytek plastidu získaného kdysi pohlcením červené řasy. Eugregariny a kryptosporidie AP nemají AP – nezbytný pro život (syntéza lipidů membrán) AP – zbytek fotosyntetického organismu → citlivý na herbicidy (blokují dělení AP) →cíl terapie? Zoiti –klouzavý pohyb beze změny tvaru, pomocí aktin myozinového komplexu, svázaného se substrátem. -aktivně vyhledávají cílové buňky H. Po nalezení se zanoří do buňky→modifikace vchlípené membrány vložením proteinů z rhoptrií a denzních granul. Tím se mění její biochemické a antigenní vlastnosti
Průnik zoitů do hostitelské buňky
Průnik zoitů do hostitelské buňky
Apicomplexa-vývojové cykly složité, tři rozmnožovací fáze: merogonie, gamogonie, sporogonie Sporozoit vyhledá H.buňku, vnikne, roste v parazitoforní vakuole a stane se merontem-jeho jádro se dělí. Během merogonie dochází k asexuálnímu množení-mnohojaderný meront se dělí na jednojaderné merozoity-ty vnikají do dalších buněk H. Merogonie se může několikrát opakovat i v různých tkáních →odlišní merozoiti. Během gamogonie se vnitrob. stadia, vzniklá merogoniálním množením, nejdříve mění v nezralá sexuální stadia-samčí a samičí gametocyty a potom ve zralá samčí mikrogamety a samičí makrogamety Mikrogamety: 1-3 bičíky
Apicomplexa-vývojové cykly Sporogonie začíná kopulací gamet. Zygota se obaluje a mění se v oocystu. Uvnitř ní se někdy tvoří další obal →sporocysta. Uvnitř oocysty-meióza a buněčné dělení→sporozoiti →opouští oocystu v trávícím traktu nového hostitele.
Oocysty
Třída Gregarinea (gregariny-hromadinky) Tři řády: 1) Archigregarinida: primitivní g., paraziti trávící trubice mořských bezobratlých 2) Eugregarinida: nejpočetnější, paraziti kroužkovců (Annelida) a členovců (Anthropoda) • Výživa osmotrofně a pinocytózou • Neexistuje merogonie • veškeré rozmnožování soustředěno do gamogonie a sporogonie • Gregarina cuneata- ve střevě larev potemníka moučného • Cizopasník v dešťovkách
Eugregarinida
Gregariny 3) Neogregarinida: existuje merogonie • Epicelulární (na povrchu buněk) paraziti tělních dutin, střev • Intracelulární paraziti v tukovém tělese hmyzu -moučný mol, zavíječ paprikový • Vzhledem k patogenitě se zvažovalo použití jako biocidů skladištních škůdců
Třída Cryptosporidea (kryptosporidie)
monoxenní vývoj na povrchu sliznice obratlovců – epicelulárně oocysta se 4 sporozoity (není však vytvořena sporocysta) rozdílný počet samčích a samičích gamet = anisogamní různá hostitelská specifita silnostěnné-odolné oocysty pro vnější prostředí a MH přenos a tenkostěnné oocysty-excystují v H.-autoinfekce přes 20 druhů rodu Cryptosporidium žaludeční/střevní druhy
Zdroj: www.cdc.gov
Druhy kryptosporidií
Cryptosporidium-životní cyklus
Cryptosporidium parvum • V zóně mikroklků tenkého a tlustého střeva myší, morčat, ovcí a skotu (hl. telata) • Příležitostně člověk-kryptosporidióza Cryptosporidium hominis • V zóně mikroklků tenkého a tlustého střeva člověka a prasat • Hlavní původce lidské kryptosporidiózy Některé kryptosporidie na povrchu žaludečního epitelu (C.muris)
Přichycení kryptosporidií stádium gametogonie
Morfologie kryptosporidií výsev vývojových stádií kryptosporidií na střevní sliznici
uvolňování merozoitů
Kryptosporidióza • zdroj: nemocný člověk, volně žijící i domácí zvířata (hovězí dobytek) • - přenos: fekálně-orální znečištěnými prsty • voda, potraviny kontaminované oocystami • - inkubační doba: 5 dnů
Možnosti (zdroje) infekce kryptosporidiemi • přímý kontakt • chovatelé, veterináři, pracovníci jatek… • ekologické farmy • úroveň zoohygieny • kontaminované potraviny • při porážce na jatkách • při zpracování mléka • kontaminované ovoce a zelenina • kontaminovaná voda • splachy z pastvin • hnojení • odpadní vody z jatek • poruchy čističek vody, kanalizace vodáren
Kryptosporidióza u imunokompetentních - dospělých: asymptomatická forma • - dětí: manifestní forma - příznaky: 14 dnů trvající vodnaté průjmy, zvracení, teplota, bolesti břicha • - po ukončení vývojového cyklu prvoka spontánní uzdravení u imunodeficientních pacientů (zejména AIDS) představuje jednu z oportunních parazitóz - příznaky: chronické, život ohrožující těžké vodnaté průjmy, horečka, bolesti břicha, hubnutí, někdy průnik do plic - plicní komplikace Kontaminace pitné vody oocystami C.hominis vede až k masovým epidemiím. • Účinná léčba kryptosporidiózy dosud neexistuje
Epidemie kryptosporidiózy - Milwaukee 1993 • This abnormal condition at the plant lasted from March 23 through April 8, after which, the plant was shut down. Over the span of approximately two weeks, 403,000 of an estimated 1.61 million residents in the Milwaukee area (of which 880,000 were served by the malfunctioning treatment plant) became ill with the stomach cramps, fever, diarrhoea and dehydration caused by the pathogen. Over 100 deaths were attributed to this outbreak, mostly among the elderly and immunocompromised people, such as AIDS patients.
Cryptosporidium – potenciální biologická zbraň •
snadno dostupné infekční agens
•
nízká infekční dávka (ID50 pro Homo - 9 oocyst)
•
vysoká odolnost
•
výrazné klinické příznaky
•
není terapie
•
snadná „aplikace“ do pitné vody nebo potravin
•
doposud nestandardní metody detekce
Diagnostika kryptosporidiózy(kryptosporidií) • flotační metody
• barvené roztěry • imunologické metody • genetické metody
nativ
Kryptosporidióza a voda
Třída Coccidea (kokcidie)-kokcidióza • Přítomny všechny 3 fáze rozmnožování: merogonie, gamogonie a sporogonie Řád Adeleida: většina parazituje v bezobratlích (stonožky,kroužkovci) a hmyz Adelina tribolii-v trávícím traktu potemníka Hepatozoon canis: přenašeč klíště. DH-pes horečky, hubnutí, anemie, zvětšení jater psů V ČR vzácně u psů po pobytu v zahraničí
Kokcidie Řád Eimeriida • Velké množství zástupců, většinou u obratlovců • Některé veterinárně i zdravotnicky významné • Dělení do rodů podle: - počtu sporocyst v oocystě - počtu sporozoitů ve sporocystách - morfologie oocyst a sporocyst - typu hostitele a vývojového cyklu - tkáňové a orgánové specifity
Oocysty kokcidií rodu Eimeria
Řád Eimeriida: čeleď Eimeriidae Rod: Eimeria+Isospora+Cyclospora čeleď Toxoplasmatidae čeleď Sarcocystidae
Eimerie kura domácího • 9 druhů, vysoký rozmnožovací potenciál • Jedna pozřená oocysta →až 1 milion oocyst • E.tenella-vysoce patogenní, tři merogoniální generace v epitelu a submukóze slepých střev.Působí krvavý zánět slepých střev a úhyn. V ČR vakcína „Livacox“.
Morfologie oocyst rodu Eimeria
Eimerie Eimerie králíků (Eimeria stedai) • 13 druhů • Parazitují v různých částech střev • Příčinou hromadného hynutí králíčat po odstavu Eimerie prasat (E. debliecki) • 11 druhů • V epitelu tenkého, tlustého i slepého střeva Eimerie skotu (E. zuernii) • V epitelu tenkého, tlustého i slepého střeva • Zvláště patogenní
Jaterní kokcidióza-králík
Rod Cyclospora Cyclospora cayetanensis • Lidská kokcidie • Vyvíjí se uvnitř epitelových buněk tenkého střeva • Oocysty vycházejí stolicí nevysporulované • V teplých oblastech se špatnou hygienou hojná • V mírném pásmu dovezeným ovocem a zeleninou kontaminovaným fekáliemi →průjmy
