Obsah ÚVOD ..................................................................................................................................................... 4 I. OBECNÁ PARAZITOLOGIE............................................................................................................. 5 Ekologické klasifikace parazitů........................................................................................................... 5 Sociální parazitismus ........................................................................................................................... 6 Definice životního cyklu parazita........................................................................................................ 8 Způsoby přenosu a šíření cizopasníků ................................................................................................. 9 Bariéry přenosu – obranné mechanismy hostitele ............................................................................... 9 Výskyt parazita v orgánech a tkáních hostitele ................................................................................. 10 Epidemiologické charakteristiky ....................................................................................................... 10 Typy hostitelů parazitů ...................................................................................................................... 11 Typy vztahů mezi organismy ............................................................................................................ 12 II. PROTOZOOLOGIE – parazitičtí prvoci .......................................................................................... 14 Obecná charakteristika prvoků .......................................................................................................... 14 Systematické členění nejvýznamnějších parazitických zástupců protozoí ........................................ 14 Rozmnožování protozoí .................................................................................................................... 15 Pohyb protozoí .................................................................................................................................. 16 Výživa a příjem potravy .................................................................................................................... 16 Nejvýznamnější protozoární onemocnění ......................................................................................... 16 III. HELMINTOLOGIE – parazitičtí helminti ...................................................................................... 38 Způsoby průniku helmintů do těla hostitele ...................................................................................... 38 Systematické členění nejvýznamnějších parazitických zástupců helmintů ....................................... 39 Molekulární interakce helmintů s hostiteli ........................................................................................ 39 Helminti a imunitní systém (IS) hostitele .......................................................................................... 40 Nejvýznamnější onemocnění způsobená motolicemi........................................................................ 41 Další významní zástupci motolic....................................................................................................... 48 PREVENCE TREMATODÓZ .......................................................................................................... 49 TERAPIE TREMATODÓZ .............................................................................................................. 49 Nejvýznamnější onemocnění způsobená tasemnicemi...................................................................... 50 PREVENCE CESTODÓZ ................................................................................................................ 54 TERAPIE CESTODÓZ ..................................................................................................................... 54 Kmen: ACANTHOCEPHALA (vrtejši)................................................................................................ 54 Kmen: HIRUDINEA (pijavky) ............................................................................................................. 55 Kmen: NEMATHELMINTHES (oblí hlísti)......................................................................................... 56 Nejvýznamnější onemocnění způsobená oblými hlísty..................................................................... 56 PREVENCE NEMATODÓZ ............................................................................................................ 64 TERAPIE NEMATODÓZ ................................................................................................................ 64 Použitá literatura a zdroje ...................................................................................................................... 65
3
ÚVOD Předložená skripta Parazitologie jsou určena studentům studijního zaměření Bioorganická chemie a jejich cílem je seznámit studenty se základy parazitárních onemocnění napadajících člověka. Tento text vznikl jako doplněk k přednáškám z předmětu Parazitologie a není úkolem těchto skript podat úplný obsah probírané látky. Podrobnější informace a bohatá obrázková příloha budou studentům předloženy během audiovizuálních prezentací. Při přednáškách se ukázalo, že je pro studenty mnohem výhodnější, když mohou svou pozornost celou dobu věnovat prezentaci a nemusí většinu času trávit přepisováním textů. Obsahem textu jsou převážně nejdůležitější humánní parazitózy vyskytující se po celém světě. Nejdříve se budeme věnovat základům obecné parazitologie, kde se seznámíme s definicemi a základními pojmy používanými v parazitologii. Další část textu je věnována jednobuněčným parazitům – protozoologii a následuje kapitola mnohobuněčných parazitů – helmintologie. Chtěl bych poděkovat recenzentům RNDr. Petru Krejčímu, Ph.D. a Ing. Petru Funkovi za korekturu chyb a vypracování oponentských posudků.
4
I. OBECNÁ PARAZITOLOGIE Parazitismus je v přírodě velmi rozšířený biologický jev, který pomáhá udržovat ekologickou rovnováhu v ekosystémech. Patří mezi nejsložitější úrovně vzájemných vztahů dvou organismů. Jedná se o koexistenční vztah dvou heterospecifických (různých druhů) organismů, z nichž jeden (parazit) získává výhody na úkor druhého (hostitel), nebo ho nějakým způsobem poškozuje, tedy parazit je metabolicky závislý na svém hostiteli. Parazitologie je věda, zabývající se studiem cizopasníků, spojující studium zoologického objektu, parazita a jeho vztahu s hostitelem i prostředím. Paraziti jsou skupina predátorů žijících v těsném spojení se svými hostiteli. Parazit je organismus žijící po celý život nebo alespoň jeho část na/v těle jiného organismu – hostitele. Parazit žije na úkor jiného organismu a je s ním těsně svázán svým životním cyklem. Jaké jsou hlavní starosti parazita? • Mít strategii úspěšného vyhledávání hostitele. • Znát způsob jak vniknout do hostitele a zachytit se v něm. • Adaptovat se vůči fyzikálně-chemickým podmínkám hostitele. • Být schopen se v těle hostitele uživit. • Umět se chránit před obranným systémem hostitele. • Dokázat se množit a šířit na další hostitele. Zoologický systém parazitů: Parazitičtí prvoci – protozoologie Parazitičtí helminti – helmintologie Parazitičtí členovci – arachnoentomologie
Ekologické klasifikace parazitů Mikroparaziti – množí se na/v hostiteli, většinou nemají vytvořena specifická infekční stádia. Onemocnění probíhá akutně a končí buď smrtí hostitele, nebo jeho uzdravením současně se vznikem imunity proti reinfekci (viry, baktérie, houby a prvoci). Makroparaziti – nezmnožují svůj počet v hostiteli, ale produkují infekční stádia, která se přenáší na další hostitele. Patogenní projevy pak záleží na počtu infikujících jedinců. Infekce je chronická s nízkou mortalitou (helminti a členovci). Podle hostitelů: Zooparaziti – paraziti zvířat a člověka. Fytoparaziti – paraziti rostlin (hlístice v tkáních rostlin).
5
Podle lokalizace: Ektoparaziti – na povrchu těla nebo na povrchových orgánech hostitele (Monogenea – žábrohlísti, parazitičtí korýši, vši, blechy). Endoparaziti – ve vnitřních orgánech hostitele (naprostá většina helmintů, motolice, tasemnice nebo měňavka úplavičná). Rozdělení parazitů podle místa lokalizace: 1) střevní (intestinální, enterální): žijí v trávicím ústrojí, především v tenkém a tlustém střevě (Entamoeba histolytica, Trematoda, Cestoda) 2) krevní: – v plazmě (Trypanosoma sp., mikrofilárie) – v krvinkách (Plasmodium sp.) 3) kavitární (dutinoví): (Entamoeba gingivalis, Trichomonas vaginalis) 4) tkáňoví (orgánoví, systémoví): – intracelulární (Toxoplasma gondii, Leishmania sp.) – epicelulární (na povrchu buněk – Giardia intestinalis) – intercelulární (Myxosporidia) 5) kožní a podkožní: podkožní filariózy (Onchocerca) Ektopická (netypická) lokalizace: vzniká, pokud parazit při své migraci hostitelem mine cílový orgán a usadí se na atypickém místě (Paragonimus westermani – motolice plicní v mozku, Fasciola hepatica – motolice jaterní v mozku). Podle vazby na hostitele: Obligátní parazit – parazit, jehož část životního cyklu nezbytně zahrnuje parazitický způsob života, tzn., že celý svůj život parazituje. Adaptován na výhradně parazitický způsob života (motolice, tasemnice a většina helmintů). Fakultativní (příležitostní) parazit – volně žijící živočich, který může za určitých podmínek (např. oslabení hostitele) přejít k parazitickému způsobu života, tzn., že parazituje pouze příležitostně (pijavka lékařská – Hirudo medicinalis). Náhodný parazit – parazit, který napadne živočicha, jenž není jeho normálním hostitelem, může se však postupně na tohoto nového hostitele adaptovat (př. vlasovka husí parazitující v žaludku hus byla zjištěna i v žaludku hrdličky). Hyperparazit – parazit, který zároveň slouží jako hostitel pro další cizopasníky. Pseudoparazit – organismy nebo jejich části, které při diagnostice parazitů mohou být pro svou vnější podobnost zaměňovány s vývojovými stádii či s dospělci parazitů (př. spory hub jako cysty prvoků).
Sociální parazitismus Živočich, který by uměl přelstít jiného živočicha, aby mu vychoval potomky, předá své geny s větší pravděpodobností, nežli podvedený živočich.
6
Jako příklad mohou posloužit mravenci Tetramorium ve švýcarských Alpách. Královny tohoto druhu často nesou na zádech bílé mravence odlišného druhu Teleutomyrmex schneideri. Ten je na královně uchycen speciálně uzpůsobenými svěracími nožkami. Místo, aby dělníci Tetramorium zaútočili, nechají je jíst potravu, kterou vyvrhují pro královnu. Paraziti Teleutomyrmex se v hostitelském mraveništi páří. Jejich nové královny pak opouštějí hnízdo, aby našli novou kolonii a tak přeskočí na nového hostitele. Parazitičtí mravenci T. schneideri toho docílí falešnými pachy, díky nimž je hostitel vnímá jako královny. Někteří motýli umí zmanipulovat mravence tak, že jim odchovají jejich housenky. Tito motýli kladou vajíčka na květiny, z nich se vylíhnou housenky, které spadnou na zem. Tam je najdou mravenci, ale místo útoku se k housence chovají jako k vlastní larvě. Oklamáni jejím pachem ji zanesou do mraveniště, krmí ji a pečují o ně, někdy jim dají i přednost. Housenka tam stráví zimu, pak se zakuklí, až se promění v motýla. Teprve teď mravenci poznají vetřelce, ale než stihnou zaútočit, motýl uletí. Kukačka neprodukuje falešné pachy jako mravenci, ale falešné zrakové a zvukové vjemy. Vajíčka kukačky vypadají podobně jako vajíčka rákosníka, takže ten je z hnízda nevyhodí. Kukačka se vylíhne, vyhodí z hnízda vajíčka i mláďata hostitele a snaží se obelhat rákosníka vydáváním signálů podobných jeho mláďatům. Aby rákosník věděl, kolik musí donést potravy, řídí se podle růžové barvy vnitřní části zobáků a podle hlasitosti naříkajících mláďat. Kukačka je o dost větší než rákosník a ten pak vidí jeden velký kukaččí zobák = hodně malých zobáků. Navíc kukačka napodobí i volání malých rákosníků. Když se oplodněné lidské vajíčko dostane do dělohy a pokouší se usadit, setká se s množstvím makrofágů a dalších imunitních buněk. Embryo nemá na svém povrchu stejné bílkoviny jako matka, což by mělo vést k útoku imunitního systému matky. Plod napadá imunitní systém podobně jako jiní parazité (motolice, tasemnice). První buňky, které se v embryu dělí, jsou trofoblasty – obalují embryo a chrání ho. Odráží útoky imunitních buněk a molekul komplementu a vysílají navíc signály, které zpomalují imunitní systém v okolí. Tyto zpomalující signály jsou produkovány v trofoblastu jakýmisi viry, trvale umístěnými v naší DNA – analogie s viry v genech parazitických vosiček. Plod je vlastně poloviční parazit. Znemožní matce kontrolu nad krevními cévami v okolí dělohy, aby nepřiškrtila tok krve. Navíc uvolňuje do krve látky zvyšující koncentraci glukózy. Zároveň v embryu dochází ke konfliktu zájmů otce proti zájmům matky na rychlost růstu plodu. V plodu se geny matky snaží vývoj zpomalit a převzít nad tímto parazitem kontrolu, geny otce naopak mateřské geny omezují a snaží se je umlčet, aby plod rostl rychleji a získal z hostitele více energie. Podle časového úseku ve vývojovém cyklu, kdy parazitují: Permanentní (trvalý) parazit – celý životní cyklus parazituje, tedy žije po celé období své dospělosti uvnitř nebo na povrchu těla svého hostitele (Plasmodium sp., Trypanosoma sp., Leishmania sp., Entamoeba sp.).
7
Temporální (dočasný) parazit – parazituje pouze občas, po určitou dobu se živí na svém hostiteli, především za účelem příjmu potravy (Arilus foliaceus – kapřivci, Anopheles sp., Culex sp., Aedes sp., Ixodes sp.). Podle typu životního cyklu: Monoxenní = s účastí jednoho hostitele (Eimeria tenella – u kura domácího, Enterobius vermicularis – u lidí). Heteroxenní = s účastí více hostitelů (Toxoplasma gondii, Sarcocystis tenella, Fasciola hepatica). Podle způsobu výživy: Stenofágní – živí se na jednom druhu hostitele, úzký okruh hostitelů (zpravidla jen jeden, Trypanosoma lewisi). Euryfágní – živí se na více druzích hostitelů, široké spektrum hostitelů (Toxoplasma gondii, Trichinella spiralis). Přenos a šíření cizopasníků: horizontálně – mezi členy téže populace vertikálně – mezi rodiči a potomky Horizontální přenos může být: 1) přímý 2) nepřímý (pomocí vektoru nebo mezihostitele) Typy životních cyklů parazitů: 1) přímý (geohelminti) – vývoj probíhá bez mezihostitele 2) nepřímý (biohelminti) – vývoj se střídáním hostitele
Definice životního cyklu parazita Životní cyklus zahrnuje všechny jevy probíhající v komplexu parazit – hostitel – prostředí od vzniku vajíčka v mateřském jedinci do smrti z tohoto vajíčka vzniklého potomstva, včetně všech vývojových stádií dceřiných jedinců morfologicky nestejnorodých s jedincem mateřským. Životní cyklus parazita: vajíčko → invazní larva → juvenilní jedinec → pohlavně zralý jedinec.
8
Způsoby přenosu a šíření cizopasníků Způsob šíření
Nemoci člověka
Vertikální
HIV, toxoplasmóza
Horizontální Přímý přenos osobní kontakt aktivní průnik pohlavní přenos kontaminace vody Nepřímý přenos ingesce (potrava) inhalace inokulace vektorem
spalničky krevničky HIV, syfilis, bičenka poševní cholera, améby tasemnice, motolice malárie, spavá nemoc
Bariéry přenosu – obranné mechanismy hostitele 1) nespecifické 2) specifické Nespecifické obranné mechanismy: fyzikálně chemické bariéry (povrchy kůže a sliznic, nebuněčné složky pojivových tkání) fagocytóza – schopnost buněk pohlcovat a odbourávat cizorodé částice, fagocytární aktivita největší ve slezině a játrech
zánět – souhrn procesů při pronikání parazita kůží, místní odpověď tkáně při podráždění či poškození (pojivová tkáň v lymfatických a krvetvorných orgánech)
Specifické obranné mechanismy: imunitní odpověď – aktivace po průniku antigenních látek (parazitů). Obranné reakce hostitele: 1) buněčná imunita – zprostředkovaná buňkami (fagocyty = bílé krvinky = T lymfocyty) 2) humorální (látková) imunita – zprostředkovaná protilátkami (produkce protilátek, imunoglobuliny). Přítomnost antigenu (parazita) vyvolá rychlou reakci imunitního systému a produkci specifických protilátek. Bezobratlí a rostliny mají rovněž schopnost obranných reakcí, ale mnohem méně komplikovaných. 9
Prepatentní doba: časový interval mezi infekcí a prvními známkami přítomnosti parazitů v organismu hostitele. Inkubační doba: časový interval mezi infekcí a počátečními příznaky onemocnění.
Výskyt parazita v orgánech a tkáních hostitele Zažívací soustava obratlovců (duodenum – dvanáctník, tenké střevo, tlusté střevo a konečník). Krev (plasma, krvinky) – relativně chudé prostředí na živiny, hematofágové (schistosomy). Tkáně (svaly, játra, tělní dutina, cerebrospinální mok): svalovina (Sarcocystis, Trichinella) játra (kokcidie) cerebrospinální mok: složení podobné krevní plasmě. Střevo: funkce střeva a fyziologie trávení. Fyzikálně chemické charakteristiky zažívacího traktu: pH: ústní dutina = 6,7 (5,6–7,6) člověk žaludek = 1,49–8,38 člověk duodenum = 6,7 (5,1–7,8) oxidačně-redukční potenciál (důležité pro transport elektronů) kyslík (umožňuje aerobní metabolismus) další plyny (hlavně CO2) žluč (významný spouštěč – excystování cyst protozoí a motolic)
Epidemiologické charakteristiky Epidemiologie – studium týkající se ekologických aspektů nemocí s cílem vysvětlit jejich šíření, rozmístění, prevalenci a incidenci. Prevalence je podíl počtu jedinců trpících danou nemocí a počtu všech jedinců ve sledované populaci. Je vztažena k určitému časovému okamžiku (momentu) a obvykle se vyjadřuje v procentech (počet parazitovaných hostitelů dělený celkovým počtem vyšetřených hostitelů krát 100). Stanovuje se dvojím způsobem: 1) přímým vyšetřením cizopasníků (pitvou, krevní roztěr, sérologie). 2) sledováním emise infekčních stádií (koprologicky). Incidence (v epidemiologii) – počet nových případů onemocnění za jednotku času (míra růstu onemocnění). Intenzita invaze – počet jedinců daného druhu parazita na/v hostiteli. 10
Střední intenzita – průměrný počet parazitů na jednoho napadeného hostitele; tj. celkový počet parazitů dělený počtem napadených hostitelů. Abundance (relativní denzita) – průměrný počet jedinců daného druhu parazita z celkového počtu všech vyšetřených hostitelů (tedy napadených i nenapadených); celkový počet parazitů dělený celkovým počtem všech vyšetřovaných hostitelů. Incidence – počet nových případů nakažených jedinců hostitele v daném časovém období z počtu nenakažených jedinců hostitele na počátku studovaného období. Často zaměňován s prevalencí. Denzita – počet jedinců daného druhu cizopasníka na jednotku plochy, objemu nebo váhy hostitelského organismu. Distribuce – rozmístění cizopasníků; má čtyři různé úrovně (zoogeografické rozšíření jednotlivých druhů parazitů, hostitelská specifičnost = rozmístění parazitů mezi různými druhy hostitelů, frekvenční distribuce = rozmístění populace určitého druhu parazita v populaci určitého druhu hostitele a lokalizace na/v hostiteli = rozmístění parazitů v organismu hostitele).
Typy hostitelů parazitů Definitivní hostitel – hostitel, v němž parazit pohlavně dospívá, prodělává reprodukci a produkuje vajíčka nebo larvy, např. člověk jako definitivní hostitel Schistosoma, Taenia, Ascaris. Mezihostitel – hostitel, který je nezbytný pro larvální vývoj parazita a probíhá v něm část vývoje, ale parazit nedosáhne stadia pohlavní zralosti. V mezihostiteli se vyvíjí většinou tzv. infekční (invazní) stadia, která po vniknutí do definitivního hostitele vyvolají nákazu. Vektoři (přenašeči) jsou mezihostitelé, kteří aktivně přenášejí vývojová stadia parazitů, např. při sání krve. Některé druhy mají i více než 1 mezihostitele, např. člověk mezihostitelem Echinococcus, Taenia. Paratenický hostitel – živočich, ve kterém se parazit nevyvíjí, ale je schopen určitou dobu přežívat a udržet si schopnost nákazy definitivního hostitele či dalšího mezihostitele, např. měkkýši jako parateničtí hostitelé hlístic. Živočich, který stojí mimo vlastní životní cyklus parazita (není pravým definitivním hostitelem, ani pravým mezihostitelem). Rezervoárový hostitel – hostitel, který představuje zdroj nákazy parazitem pro ekosystém a umožňuje cizopasníkovi přežívat v podmínkách, kdy není k dispozici vhodný hostitel, např. potkani a šelmy rezervoárovým hostitelem pro Trichinella sp.
11
Náhodný hostitel – hostitel, kde parazit dlouho nepřežívá ani se nevyvíjí, ale atypická migrace jeho larev v těle hostitele může být i patogenní, př. larvy migrans u Toxocara sp.
Kolik je druhů parazitů? kolem 80–90 % organismů jsou parazité většina hostitelů má však více parazitů (Homo sapiens – nejméně 150 druhů) někteří parazité jsou dokonce současně hostitelé dalších parazitů a tito mohou mít ještě další parazity (hyperparazitismus) podle některých odhadů dokonce převyšují volně žijící druhy 4:1 existuje asi jen 4000 druhů savců, ale známe 5000 druhů tasemnic a jejich množství přibývá 200 tisíc druhů parazitických vosiček statisíce druhů hmyzu parazitujících na rostlinách např. 940 druhů obratlovců, žijících v Guanacastské rezervaci v Kostarice v sobě nese 11 tisíc druhů parazitů (a to pouze parazitických živočichů a prvoků)
Parazitární onemocnění Každý pátý obyvatel planety je postižen askariózou 900 milionů lidí má ankylostomózu 800 milionů lidí má trichuriózu (tenkohlavci) 360 milionů má enterobiózu 90 milionů lidí má lymfatickou filariózu a 905 milionů lidí žije v rizikových oblastech 200 milionů lidí má schistosomózu a 600 milionů lidí žije v rizikových oblastech (250 000 úmrtí) 50 milionů lidí má amebózu (50 000 úmrtí) 12 milionů lidí nově onemocní leishmaniózou 18 milionů lidí má onchocerkózu
Typy vztahů mezi organismy Mutualismus – vzájemné ovlivňování či soužití mezi jakýmikoliv dvěma či více organismy, které je pro všechny zúčastněné organismy prospěšné. Komenzalismus – symbióza mezi dvěma druhy, z nichž pro jednoho je vztah výhodou a druhý není ovlivněn. Příkladem jsou někteří zástupci střevní mikroflóry, kteří se živí na zbytcích potravy a hostiteli neškodí. Amenzalismus – symbióza dvou druhů, z nichž pro jednoho je vztah nevýhodou a druhý není ovlivněn. Příkladem je trnovník akát (Robinia pseudacacia), který produkuje fytoncidy, jedy hubící podrost, ale sám není tímto symbiotickým svazkem dotčen. 12
Parazitismus – symbióza dvou druhů, z nichž pro jednoho je vztah nevýhodou a pro druhého výhodou. Kompetiční symbióza – vztah mezi dvěma druhy, které vynakládají velké úsilí, aby proti sobě konkurenčně uspěly. Příkladem může být nekonečný „závod ve zbrojení“ mezi rostlinami a býložravci.
13
II. PROTOZOOLOGIE – parazitičtí prvoci Obecná charakteristika prvoků
jednobuněčné organismy tělo tvoří eukaryotická buňka, velikost 1–150 µm, někteří až makroskopických rozměrů (gregariny a nálevníci) většina volně žijících (půda, mokřady, sladkovodní a mořské prostředí), mnoho mutualistů, komenzálů nebo parazitů
Klasifikace parazitických prvoků doposud není jednotná. Protozoa jsou považována za podříši, v současné době se rozdělují do 5 kmenů, kdy 6. kmen (Microspora) je ve své klasifikaci v současnosti diskutabilní (prvoci x mnohobuněční). Říše: Animalia Podříše:
Protozoa
Kmen: Sarcomastigophora (cca 25 tisíc druhů) Kmen: Labyrinthomorpha (35 druhů) Kmen: Apicomplexa = Sporozoa (4800 druhů) Kmen: Ascetospora Kmen: Ciliophora (7500 druhů)
Systematické členění nejvýznamnějších parazitických zástupců protozoí Podříše: PROTOZOA Kmen: Sarcomastigophora Řád:
Kinetoplastida (Trypanosoma, Leishmania) Diplomonadida (Giardia, Spironucleus) Trichomonadida (Trichomonas, Histomonas, Dientamoeba) Amoebida (Entamoeba) Schizopyrenida (Acanthamoeba, Naegleria)
Kmen: Apicomplexa (Toxoplasma, Cryptosporidium, Plasmodium) Kmen: Ciliophora (Balantidium)
14
Rozmnožování protozoí a) nepohlavní rozmnožování: Binární dělení: vznik 2 jedinců z původní mateřské buňky: nepravidelné (Sarcodina) podélné – longitudinální (Mastigophora) příčné – transversální (Ciliophora) šikmé (Opalinata) Mnohonásobné dělení (merogonie, schizogonie) – některá Sarcodina, Apicomplexa. Je to opakované dělení jádra a základních organel před cytokinezí. Teoreticky probíhá za stejných fyziologických podmínek. Schizogonie vede ke vzniku schizontu – periferální uspořádání dceřiných buněk merozoitu. Je to nepohlavní mnohonásobná mitóza následovaná simultánní cytokinezí. Z mateřské buňky zůstane reziduální masa protoplasmy. Schizont je buňka prodělávající schizogonii, ještě před proběhnutím cytokineze. Merozoit je dceřiná buňka vzniklá rozpadem schizontu při schizogonii. Merozoiti dávají vznik další fázi merogonie nebo gametogonie. Merogonie je mnohonásobné dělení na merozoity.
b) pohlavní rozmnožování: – zahrnuje meiózu (redukční dělení jádra) – gamety – gametogonie gamonti – buňky, z kterých vznikají gamety Syngamie = spojení celých gamet (buněk) Anizogamety se liší velikostí:
makrogamety – samičí mikrogamety – samčí
Fúzí makrogamet a mikrogamet vzniká zygota Sporozoiti – infekční stádia v cystě Oocysta obsahuje sporozoity
15
Pohyb protozoí Protozoa mají schopnost aktivního pohybu v hostiteli (v krvi, lymfě, mezibuněčných prostorech a tkáních, ve střevním lumen), vyhledávají vhodné buňky, do kterých pronikají a využívají je při vlastní sexuální reprodukci. Orgány pohybu:
pseudopodie (panožky) – měňavky a bičíkovci: lobopodie, filopodie, rhizopodie, retikulopodie flagella (bičíky) cilie (brvy, řasinky) – u opalin a nálevníků cirry (prstovitý útvar vzniklý spojením brv), membranely (brvy, které vytváří celé pásmo), membrány (např. undulující membrána)
Výživa a příjem potravy
autotrofní – přijímají uhlík z anorganických látek, např. CO2. heterotrofní – většina.
Mechanismy příjmu potravy: difúze – látky pronikají cytoplazmatickou membránou pouze fyzikálně, bez spoluúčasti buňky (pouze omezeně). aktivní transport – enzymy (permeázy) produkované cytoplazmatickou membránou se vážou na molekuly substrátu a napomáhají posunování substrátu do buňky: a) pinocytóza – membrána buňky vytvoří jamku, která se posléze spolu se substrátem oddělí od cytoplazmatické membrány a dá vzniknout tzv. pinocytickému měchýřku. b) fagocytóza – buňky pohlcují větší částice (případně celé organismy) potravy, buňka obklopí potravní částice panožkami a uzavře je ve vakuole, která vznikne odškrcením cytoplazmatické membrány.
Nejvýznamnější protozoární onemocnění GIARDIÓZA Zástupci rodu Giardia – dříve Lamblia – nepoužívá se. Žijí v tenkém střevě obratlovců. Po pevném přichycení na povrch enterocytů se vytvoří z mikrotubulů a lamel proteinu giardinu nepárový přísavný disk.
16
Druhy, které nejsou patogenní pro své hostitele:
G. agilis – z pulců G. ardeae – z vodních ptáků G. muris – z hlodavců
Parazitologicky je nejvýznamnější skupina G. intestinalis:
Komplex morfologicky nerozeznatelných druhů Parazituje především savce, včetně člověka G. intestinalis (syn. G. duodenalis, G. lamblia) je původcem lidské a zvířecí giardiózy (lambliózy).
Enterocyt je jednoduchá cylindrická epitelová buňka, která se nachází v tenkém a tlustém střevě. Její glykokalyx (apikální povrch) obsahuje trávicí enzymy, tento hlen je produkován pohárkovými buňkami, jež se nacházejí ve vrstvě epitelu. Mikroklky (microvilli intestinales) jsou buněčné vychlípeniny, které zvyšují povrch střeva a tím i absorpci živin. Absorbované molekuly putují do krevního řečiště. Každým mikroklkem také prochází lymfatická céva. Giardie se mezi hostiteli přenáší čtyřjadernými cystami znečištěnou vodou nebo potravinami. Je možný i fekálně orální přenos (malé děti). Bylo popsáno několik velkých epidemií giardiózy, způsobené kontaminací zdroje pitné vody (cysty přežijí chlorování). Infekční dávka velmi malá (infekční dávka pro člověka je pouze 10 cyst), v 1 ml infekční stolice je až 300 milionů cyst. Tyto cysty jsou velmi rezistentní, přežijí krátkodobé zmražení (je možné se infikovat nápojem, do kterého vhodíme led z infikované vody). Cysty přežijí až 3 měsíce ve studené vodě, nevadí jim běžné chlorování pitné vody. Stěna cysty je tvořena z hustě propletených vláken specifických proteinů a polysacharidu N–acetylgalaktosaminu, který vzniká během encystace indukční drahou (6 enzymů). Proteinová vlákna se skládají ze tří typů proteinů. Vývojový cyklus: Po pasáži žaludkem cysty giardií v duodenu excystují – vznik trofozoitů. Trofozoity se šíří dále, někdy do žlučovodů a žlučníku. Ve střevě se bičíkovci rychle množí, přísavným diskem přilnou k enterocytům a poškozují je. Dochází ke kolonizaci střevní sliznice.
důležitý orgán – přísavný disk. Klenba disku je vyztužená mikrotubuly s žebry tvořenými β–giardinem – je pružná, ale pevná. Okrajová obruč disku se zasunuje mezi mikrovily enterocytů a giardie se k epitelu přisaje.
Giardie jsou pokryty povrchovými proteiny – tvoří plášť (18 nm vysoký). Tyto proteiny jsou variabilní variabilní povrchové proteiny (VSP), tzn., že mají různé antigenní varianty. Geny pro VSP jsou rozptýleny po celém genomu v malých skupinkách. Velké množství genů je současně transkribováno, ale jen jeden je translatován. Regulace toho, který z genů bude následně i translatován je epigenetická, zřejmě pomocí RNA interference (ostatní transkripty jsou selektivně umlčovány). Translatován je ten gen, který je v ten okamžik nejvíce transkribován – transkripty masivně transkribovaného genu zahltí umlčovací proces a produkt 17
tohoto genu je exprimován. Výměna varianty antigenu probíhá jednou za 6–13 generací, není ničím indukována, nesouvisí s imunitní odpovědí hostitele, probíhá i v in vitro podmínkách. Při změně varianty se populace rozpadne na směs heterogenních fenotypů. Giardie se vyživují pinocytózou. Cysty odchází z hostitele fekáliemi a to nepravidelně. Z tohoto důvodu je nutno vyšetření opakovat. Inkubační doba giardiózy 1–3 týdny. Příznaky: nekrvavý průjem s hlenem bez hnisavé příměsi, bolesti břicha, nevolnost až zvracení, nechutenství. Dochází k poruše štěpení a vstřebávání sacharidů a tuků (přítomnost tuku ve stolici – STEATORRHEA) – stolice světlá a mastná. Při chronickém průběhu u malých dětí – malabsorpce živin a v tucích rozpustných vitamínů se nákaza projevuje celkovým neprospíváním. Onemocnění většinou proběhne akutně a vymizí po několika týdnech (výjimečně přetrvá roky). Reinfekce je snadná, mívá však často mírnější průběh. V ČR nejčastější střevní protozoární onemocnění (stovky ročně). Celosvětově miliony lidí. Průkaz giardiózy: nejčastěji nálezem cyst při mikroskopickém vyšetření stolice, je možný i záchyt trofozoitů v duodenální šťávě. Terapie: hlavně 5–nitroimidazoly (metronidazol, tinidazol).
Řád: Trichomonadida TRICHOMONÓZA Trichomonas vaginalis (bičenka poševní) Původce lidské urogenitální trichomonózy. Kosmopolitně rozšířený prvok (v ČR 300–400 000 lidí se stoupající tendencí), oválného tvaru: 1 jádro, 4 bičíky, axostyl (opěrná tyčinka), undulující membrána. Zdrojem onemocnění bývá akutně či chronicky nemocný člověk (zejména muž s chronickou asymptomatickou formou). přenos: přímý: pohlavní styk nebo během porodu z matky na novorozence. nepřímý: zcela výjimečně vzhledem k citlivosti prvoka – ručník či prádlo. inkubace: 4–14 dnů. onemocnění: u muže:
a) asymptomatická forma (většinou bez příznaků). b) uretritida – výtok a potíže při močení.
u ženy: akutní zánět sliznice poševní s hojným běložlutým výtokem s řídkou konzistencí a intenzivně zapáchající, který může způsobovat maceraci zevního genitálu. Častou komplikací onemocnění je uretritida (75 % případů). Onemocnění často přechází do chronického stadia s méně výraznými příznaky. Téměř výhradně pohlavně přenosná choroba. Většinou se spontánně nevyléčí. Inkubační doba bývá dny až měsíc. U většiny mužů 18
a poloviny žen probíhá asymptomaticky nebo jen s mírnými záněty sliznice pohlavních cest asymptomatičtí nosiči. U mužů se výjimečně vyskytuje zánět prostaty, případně sterilita. U žen dochází k vaginálnímu zánětu, který při zanedbání může vést ke sterilitě. Zánět se obvykle i bez léčení zmírní, trichomonády ale nevymizí a může dojít k relapsu onemocnění (zvláště v těhotenství). Terapie: Urogenitální trichomonóza se léčí 5–nitroimidazoly (metronidazol – Entizol, ornidazol–Avarzol). Je nutno přeléčit i všechny sexuální partnery pacientů (bezpříznakoví nosiči). Některé kmeny vykazují rezistenci na metronidazol (nutno vyšší dávky). Imunita proti T. se nevytváří a reinfekce jsou běžné. Prevence: kondomy a stálost sexuálních partnerů. Výskyt: celosvětově (USA, Evropa několik milionů ročně, Afrika více). Laboratorní diagnostika: mikroskopicky po obarvení vaginálního sekretu Giemsovým barvivem nebo kultivací materiálu odebraného z vagíny u žen nebo močové trubice u žen a mužů.
Řád: Schizopyrenida
nepravé měňavky tzv. skupina limax – améb nejvýznamnější rody: Naegleria
Naegleria fowleri: Stadia: měňavka, bičíkovec s 2 bičíky a cysta. Termotolerantní, vyskytuje se v oteplených vodách (45 °C – výpusti tepláren, termální prameny). K nákaze člověka dochází vniknutím jakéhokoli stadia do nosní dutiny. Proniká nosní dutinou do mozku, kde působí primární meningoencefalitidu (zánětu mozkových blan). Měňavková stádia invadují čichovou sliznici a pronikají podél čichového nervu lebeční kostí do mozku – tam lyzují a fagocytují mozkové buňky. Několik dnů po nákaze: prudké bolesti hlavy, nevolnost, horečky, zvracení, křeče. Pacient upadne do hlubokého bezvědomí a během pár dní zemře. Díky rychlému průběhu od prvních známek infekce – téměř bez šance na vyléčení. Terapie: amfotericin B přímo do míšního kanálu. Doposud se podařilo zachránit asi jen 6 pacientů z 200. V ČR největší epidemie v letech 1963–1965, vyhřívaný, špatně udržovaný bazén v Ústí nad Labem (17 smrtelných případů).
19
AMOEBOZOA – pravé měňavky Rod Acanthamoeba Odlišitelný od jiných měňavek trnitými výběžky panožek nazývané akantopodie. Žijí ve sladké i slané vodě, bahně, půdě, na rostlinách. Cysty jsou velice odolné. Existují desítky druhů (některé termotolerantní – snesou i teplotu uvnitř lidského organismu). Akantaméby způsobují dvě různá onemocnění u lidí: 1) GRANULOMATÓZNÍ AMÉBOVÁ ENCEFALITIDA (GAE) Hlavně u imunosuprimovaných osob (transplantace, nádory, diabetici). Akantamébová cysta vniká vdechnutím nebo oděrkami, trofozoiti jsou zanášeni krví do vnitřních orgánů a hlavně CNS, kde poškozují nervovou tkáň. Příznaky: bolesti hlavy, nevolnost, ztuhlost šíje, křeče, ochrnutí lícního nervu. Zatím není účinná terapie. Úmrtnost téměř 100 %. Celosvětově známo několik set případů.
2) AKANTAMÉBOVÁ KERATITIDA
hlavně u lidí nosících kontaktní čočky (špatná hygiena skladování a nošení) oděrka rohovky – vstupní brána infekce, množí se v tkáni rohovky – bolestivý, chronický zánět, léčba obtížná. U těžších případů je nutná transplantace rohovky.
Terapie: Polyhexanid (PHMB)
Rod Entamoeba
Velice chudá organelová výbava Trofozoit jednojaderný, mitochondrie chybí Chybí i Golgiho aparát, peroxisomy a bičíky Trofozoit naplněn potravními vakuolami Zralé cysty jedno až osmijaderné
Nejvýznamnějším druhem je Entamoeba histolytica (měňavka úplavičná).
Působí amébovou (měňavkovou) dyzentérii (úplavici). Mimostřevní nákazy (jaterní amébový absces).
K nákaze dochází pozřením cyst. Cysty 12–15 µm, odolné, přežívají za nehty, déle ve vodě a výkalech. Trofozoiti, pohybující se lobopodiemi, žijí v lumen tlustého střeva jako komenzálové (tzv. forma minuta). Při kyslíkovém stresu nebo změně střevní mikroflóry se améba mění na invazní formu magna (60 µm). Průnik hlouběji do submukózy – léze. Akutní 20
forma – krvavý průjem, bez horeček. U mnoha nakažených lidí k onemocnění nedojde a améby po roce vymizí. Únikové mechanismy:
rychlá obměna membrány (když se na ní navážou protilátky, dokáže se jich rychle zbavit) degradace imunoglobulinů inhibice komplementu (inhibitor komplementu je shodou okolností také lokalizován na multifunkční lektinové molekule) inhibice specifické buněčné odpovědi
Diagnostika:
Nález čtyřjaderných cyst, případně trofozoitů ve stolici Sérologicky detekce specifických protilátek – IFAT, ELISA Vzniklý jaterní absces možno i sonograficky
Terapie: Asymptomatické infekce – diloxanid furoát, paromomycin. Již propuklá choroba – metronidazol, emetin. Epidemiologie – amébové úplavice:
Ročně celosvětově desítky milionů lidí Desítky tisíc – smrtelné Velké epidemie – hromadný přesun obyvatelstva, války, uprchlíci V ČR vzácně, většinou import
TRYPANOSOMÓZA
Kmen: Euglenozoa Třída: Kinetoplastea Řád: Trypanosomatida Rod: Trypanoplasma
Sem (Euglenozoa) řazení bičíkovci tvoří monofyletický taxon. Přítomny 2 bičíky (z nichž 1 je zpětný – extrémně zkrácen, někdy zbude jen bazální tělísko). Bičíky vycházejí z prohlubně na povrchu buňky (rezervoár či vestibulum krásnooček, periflagelární kapsa trypanosomatid), bičík je zpevněn paraflagelární tyčí. Důležitá vlastnost Trypanosom: polymorfie – schopnost vytvářet během vývoje morfologicky a fyziologicky odlišná stadia: – různá délka bičíku, poloha kinetoplastu, přítomnost undulující membrány. Morfologická stadia: amastigot, promastigot, epimastigot, trypomastigot
21
1) AFRICKÁ TRYPANOSOMÓZA (spavá nemoc) původce: Trypanosoma brucei gambiense
chronická spavá nemoc zdroj: nemocný člověk (hlavní hostitel), rezervoárovým zvířetem je prase výskyt: říční oblasti západní a centrální Afriky přenos: inokulativní – prostřednictvím mouchy rodu Glosina (= Tse tse) při sání trypanosoma dokončuje vývoj v přední části trávicí soustavy mouchy inkubační doba: týdny až roky (2–4 měsíce)
Když se parazit dostane do krve a lymfatické soustavy, zvětší se mízní uzliny do obrovských velikostí. Právě zduřené uzliny se obecně považují za neklamný příznak tropické nemoci známé jako spavá nemoc. Délka a intenzita této fáze je různá, většinou se odehrává v průběhu 6 měsíců. Pokud absentuje léčba nemoci, hroutí se obranné mechanismy organismu a objevuje se anémie, kardiologické problémy a onemocnění ledvin. Další stádium nemoci je neurologické. Parazit se dostane krví přes mozkovou bariéru do mozku, napadne nervový systém a způsobuje zmatenost, záchvaty únavy, těžkou malátnost. Regulace spánku a bdělosti zcela přestává fungovat. Nemocný upadá do hlubokého komatózního spánku, který ale trvá pouze několik minut, po kterých následuje dlouhé období nespavosti. Pacient se stává zcela pasivní, má pokleslá oční víčka a prázdný výraz v obličeji. V jeho organismu dojde k totálnímu vyčerpání. Bez účinné léčby dochází k mentální retardaci, nastává kóma a smrt. Následky neurologické fáze mohou mít nevratný charakter. původce: Trypanosoma brucei rhodesiense
akutní spavá nemoc zdroj: zejména jiní savci, rezervoárovým zvířetem je antilopa výskyt: východoafrické savany přenos: stejně jako předchozí inkubační doba: do 3 týdnů (6–22 dnů) způsobuje onemocnění s rychlejším průběhem a výraznějšími příznaky (symptomy), neléčená může končit smrtí
Onemocnění: vznik primárního zánětu v místě vniku (šankr), nepravidelné vysoké horečky, nechutenství, anémie, průjmy, otoky víček a končetin, hepatosplenomegalie (zvětšená játra a slezina), po roce se objevují příznaky postižení CNS: meningoencefalitida (zánět mozkových blan) s krvácením, poruchy vidění, spavost, hubnutí. Raná fáze (hemolymfatická): epizody horeček, malátnost, bolesti v zádech, zvýšená citlivost při nárazu, hubnutí. Pozdní fáze (trypanosomy v CNS): poruchy spánku, řeči, křeče, ochrnutí, kachektizace, poškození srdeční činnosti, změny EKG, srdeční selhání, poškození endokrinního systému (štítná žláza), poruchy menstruace, impotence, úplná apatie, smrt. 22
Vývojový cyklus T. brucei:
v místě vpichu (stovky trypomastigotů) vzniká šankr (vřídek) šíření do lymfatického systému a krevního řečiště zde jako dělící se slender a nedělící stumpy – ty vstupují do glossin průnik do mozku a moku. Invaze krevního řečiště – periodicky horečky Průnik do CNS – bolesti hlavy, poruchy spánku, kachektizace, u neléčených přechází ve smrt variable surface glykoprotein (VSG) = variant antigenic types (VATs) T. brucei okolo 2000 genů pro VSG Trypanosomy zaplavují organismus vlnami populací s antigenně odlišným povrchem buňky (VSG variace na plasmatické membráně) Každá vlna zneškodněna imunitním systémem, ale po pár dnech nová vlna s odlišným povrchem. To vede nakonec k vyčerpání imunitního systému.
Diagnostika: mikroskopický nález v:
krvi – neodebírat během horečky – dochází k trypanolýze, tkáňovém moku, punktátu z mízních uzlin, cerebrospinálním moku.
Terapie: před invazí CNS – pentamidin, suramin, po proniknutí do CNS – melarsoprol, eflornithin.
1) AMERICKÁ TRYPANOSOMÓZA (Chagasova choroba) původce: Trypanosoma cruzi
nejdůležitější sterkorární Trypanosoma mimo člověka infikuje více 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 krevsajících 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
23
Vývojový cyklus T. 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.
Inkubační doba: akutní infekce (u dětí): 1–2 týdny, latentní infekce: až 20 let. Klinika: 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), dilatace trávicího traktu (megakolon, megaesofagus), může končit i smrtelně.
Diagnostika:
přímý mikroskopický průkaz v barveném (Giemsou) preparátu z krve (krevní roztěr), tekutin, punktátu z mízních uzlin sérologický průkaz protilátek (nespolehlivé) – IFAT (imunofluorescence), ELISA 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 Rhodinus).
Terapie: úspěšná je léčba jen v akutní fázi – benznidazol nebo nifurtimox, amfotericin B, léčba v chronické fázi je neúčinná, léčí se pouze způsobené komplikace (srdeční, zažívací trakt).
LEISHMANIÓZA Rod Leishmania
organismy cirkulující mezi obratlovci a přenašeči, kterými jsou flebotomové (Diptera) rodu Phlebotomus (Starý svět) a Lutzomyia (Nový svět).
Po malárii se jedná o druhou nejvážnější smrtonosnou nemoc vyvolanou parazitem. Ročně na ni umírá 500 000 infikovaných osob. Lidské leishmaniózy jsou většinou zoonózy, výjimečně antroponózy. Infekce vždy začíná v kůži:
kožní leishmaniózy – po celou dobu onemocnění v kůži 24
kožně-slizniční (mukokutánní) – přestup do sliznic útrobní (viscerální) – po krátké kožní fázi invaze vnitřních orgánů
Lokalizace onemocnění dána:
vlastnostmi parazita aktivitou imunitního systému hostitele genetickou výbavou hostitele
Vývojový cyklus Leishmania: Při sání flebotoma jsou do rány inokulováni promastigoti a ti jsou fagocytováni do makrofágů. Ve fagosomu makrofágu se mění na amastigotní stádium, které se dále množí. Po naplnění fagocytu a jeho prasknutí paraziti infikují další fagocyty – vývoj ve fagocytech se mnohokrát opakuje. Další flebotomus se nakazí při sání na infikovaném hostiteli, v jeho střevě se amastigoti přemění na promastigoty, kteří se množí v mesenteronu flebotoma a odtud se dostávají do ústního ústrojí, kde vyčkávají dalšího hostitele.
Onemocnění se dělí podle lokalizace klinických projevů a epidemiologicky: 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 major:
původce vlhkého vředu 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:
původce suchého vředu, chronický pomalý průběh (3 roky) často mukokutánní leishmanióza rezervoár: damani (Hyracoidea) rozšíření: Ethiopie, Keňa kožní, mukokutánní, difúzní leishmanióza 25
Leishmania mexicana:
Komplex druhů Původce kožní leishmaniózy Rezervoár: lesní hlodavci přenašeč: Lutzomyia longipalpis
Leishmania braziliensis:
Komplex druhů, působí kožní a kožně-slizniční leishmaniózy výskyt: Jižní Amerika L. b.braziliensis (lesy v povodí Amazonky) – působí nejtěžší formu mukokutánní l., začíná kožním vředem, rozsev do nosohltanu, ústních sliznic a přilehlých chrupavčitých tkání obličeje. Může končit smrtelně. Rezervoár: hlodavci L. b. quyanensis – sekundární léze, šíření podél lymfatických drah – difúzní leishmanióza, slabá reakce a velké množství parazitů v lézích.
Leishmania donovani:
Komplex příbuzných druhů. Působí viscerální l. Dva hlavní: L. d. infantum a L. d. donovani. L. chagasi je označení pro L. d. infantum zavlečenou do J. Ameriky. Leishmania donovani infantum – dětská viscerální l. ve středomoří, mohou onemocnět i dospělí. Klinické příznaky: anemie, horečky, zduření sleziny (splenomegalie). Rezervoár: psovité šelmy, člověk náhodným hostitelem. V ČR pouze import ze Středomoří. 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, rezervoár – cibetky a kočkovité šelmy. Klinické příznaky: anémie, zvýšená teplota, mohutné zvětšení sleziny a jater (hepatosplenomegalie). Neléčená končí většinou smrtí kachexií (patologické zhubnutí a silná celková sešlost) během měsíců až let.
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
26
3) sérologický průkaz protilátek – NFR (nepřímá fluorescence), ELISA 4) experiment na zvířeti
Terapie: Meglumin antimonát, i. m., Pentadimidin, Amfotercin B Zabránit poštípání flebotomy je obtížné, protože bodají v noci a prochází běžnými moskytiérami.
BALANTIDIÓZA Kmen Ciliophora (nálevníci). Původce balantidiózy.
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
Diagnostika: Mikroskopický nález nálevníků nebo cyst v nativním preparátu z čerstvé stolice nebo v barveném nátěru ze stolice. Terapie: tetracyklin, metronidazol
Kmen: APICOMPLEXA Kmen Apicomplexa je jeden z největších kmenů parazitických protist, působících závažné humánní parazitózy. Všichni jsou adaptováni na život uvnitř, méně na povrchu buněk hostitele. Tvoří čtyři velké skupiny (třídy):
Gregariny (Gregarinea) Kryptosporidie (Cryptosporidea) – kryptosporidióza Kokcidie (Coccidea) – kokcidióza, toxoplasmóza Hemosporidie (Hematozoea) – malárie
27
Název od apikálního komplexu (AK): soubor organel na předním pólu těch stádií, která vnikají do buněk hostitele (zoiti: sporozoiti, merozoiti). AK tvoří: konoid – válcovitý útvar ze spirálně vinutých fibril, polární prstenec – mikrotubuly, vyztužují buňku prvoka, rhoptrie (2–4) – kyjovité sekreční žlázky, vláskovité mikronémy, denzní granula. Buňka většiny zástupců Apikomplex obsahuje kromě jádra, mitochondrie a Golgiho aparátu ještě apikoplast (AP) – zbytek plastidu získaného kdysi pohlcením červené řasy. Eugregariny a kryptosporidie AP nemají. AP je nezbytný pro život (syntéza lipidů membrán) a jedná se o zbytek fotosyntetického organismu, který je citlivý na herbicidy (blokují dělení AP). Vývojové cykly kmene Apicomplexa jsou složité. Vyskytují se tři rozmnožovací fáze: merogonie, gamogonie a sporogonie. Sporozoit vyhledá hostitelskou buňku, vnikne do ní, roste v parazitoformní 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 hostitele. Zoiti vykonávají klouzavý pohyb beze změny tvaru, pomocí aktin myozinového komplexu, svázaného se substrátem. Aktivně vyhledávají cílové buňky hostitele. Po nalezení se zanoří do buňky a dojde k modifikaci vchlípené membrány vložením proteinů z rhoptrií a denzních granul. Tím se mění její biochemické a antigenní vlastnosti.
Merogonie se může několikrát opakovat i v různých tkáních → odlišní merozoiti. Během gamogonie se vnitrobuněčná stadia, vzniklá merogoniálním množením, nejdříve mění v nezralá sexuální stadia – samčí a samičí gametocyty a potom ve zralé samčí mikrogamety a samičí makrogamety. Sporogonie začíná kopulací gamet. Zygota se obaluje a mění se v oocystu. Uvnitř ní se někdy tvoří další obal – sporocysta. Uvnitř oocysty probíhá meióza a buněčné dělení, vznikají sporozoiti, kteří opouští oocystu v trávicím traktu nového hostitele.
KRYPTOSPORIDIÓZA Třída Cryptosporidea (kryptosporidie)
monoxenní vývoj na povrchu sliznice obratlovců – epicelulárně oocysta se 4 sporozoity (není však vytvořena sporocysta) rozdílný počet samčích a samičích gamet = anizogamní různá hostitelská specifita silnostěnné, odolné oocysty pro vnější prostředí a mezihostitelský přenos a tenkostěnné oocysty, které excystují v hostiteli a jsou zdrojem autoinfekce přes 20 druhů rodu Cryptosporidium, žaludeční a střevní druhy
28
Cryptosporidium parvum Výskyt 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 Zdroj: nemocný člověk, volně žijící i domácí zvířata (hovězí dobytek) Přenos: fekálně-orální znečištěnými prsty, voda, potraviny kontaminované oocystami Inkubační doba: 5 dnů Možnosti infekce kryptosporidiemi: přímý kontakt: chovatelé, veterináři, pracovníci jatek, ekologické farmy 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 Klinika: U imunokompetentních: dospělých: asymptomatická forma dětí: manifestní forma – příznaky: 14 dnů trvající vodnaté průjmy, zvracení, teplota, bolesti břicha. Po ukončení vývojového cyklu prvoka dochází ke spontánnímu 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. Cryptosporidium jako 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: flotační metody, barvené roztěry, imunologické metody, genetické metody.
29
KOKCIDIÓZA Třída Coccidea Řád Eimeriida Obsahuje velké množství zástupců. Vyskytuje se většinou u obratlovců. Některé jsou 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. čeleď Eimeriidae, Rod: Eimeria+Isospora+Cyclospora čeleď Toxoplasmatidae čeleď Sarcocystidae Rod: Eimeria Eimerie kura domácího: 9 druhů, vysoký rozmnožovací potenciál. Jedna pozřená oocysta vede ke vzniku až 1 milionu oocyst. Eimeria tenella je vysoce patogenní. Tvoří tři merogonální generace v epitelu a submukóze slepých střev. Působí krvavý zánět slepých střev a úhyn. V ČR je proti eimerii dostupná vakcína „Livacox“. Eimerie králíků (Eimeria stedai): Parazitují v různých částech střev. Jsou příčinou hromadného hynutí králíčat po odstavu. Eimerie prasat (E. debliecki): V epitelu tenkého, tlustého i slepého střeva. Eimerie skotu (E. zuernii): V epitelu tenkého, tlustého i slepého střeva. Zvláště patogenní. Rod Cyclospora: Cyclospora cayetanensis Lidská kokcidie. Vyvíjí se uvnitř epitelových buněk tenkého střeva, oocysty vycházejí stolicí nevysporulované. Vyskytuje se hojně v teplých oblastech se špatnou hygienou. V mírném pásmu dochází k nákaze dovezeným ovocem a zeleninou kontaminovanými fekáliemi. Způsobuje průjmy.
SARKOCYSTÓZA Čeleď Sarcocystidae: Dvouhostitelské kokcidie (sarkosporydie). Kolují mezi dravci (definitivní hostitel – DH) a jejich kořistí (hlodavci, ptáci a další včetně člověka). Rod Sarcocystis: Velké množství. Typický DH kočka, pes, draví ptáci. Člověk jako DH: Sarcocystis hominis ze skotu, S. suihominis z prasat
30
Střevní sarkocystóza:
člověk jako DH po pozření tepelně neopracovaného masa – stravovací zvyklosti Sarcocystis suihominis, Sarcocystis bovihominis (hominis) aj. v ČR ojediněle v jihovýchodní Asii až 20% prevalence krátkodobé průjmové onemocnění s horečkami vylučování sporocyst od 5–12 dne po pozření masa závažnější průběh u dětských pacientů zpravidla bez terapie
Svalová sarkocystóza:
člověk jako mezihostitel – MH po pozření sporocyst (kontaminované potraviny/voda) Sarcocystis lindemanni a další druhy v odborné literatuře popsáno necelých sto případů
Diagnostika: 1) nález sporocyst ve výkalech definitivního hostitele (flotace) 2) průkaz infekce v mezihostiteli:
nález sarkocyst ve svalovině (somatické svaly, srdce, jícen) sérologický průkaz protilátek klinické příznaky onemocnění (zánět, edémy, horečka, anémie, potraty) experimentální zkrmení napadené tkáně definitivnímu hostiteli
Epidemiologie: U některých domácích zvířat prevalence až 100 % (dobytek, prasata, ovce). Oocysty přežívají ve vhodných podmínkách až několik měsíců (vlhkost 75 % a více, teplota 5 až 12 °C), nezbytná je přítomnost kyslíku. Člověk se nakazí nedostatečně tepelně (pod 60 °C) upraveným masem (S. suihominis, S.bovihominis). Infekce není nebezpečná pro život, vede však k průjmu. Není žádná terapie, ani vakcinace. Význam má především prevence.
TOXOPLASMÓZA původce: Toxoplasma gondii Hostitelé: Asi 200 druhů savců a ptáků je napadáno meronty – extraintestinálním tkáňovým stádiem Toxoplasma gondii. Tito hostitelé představují fakultativní mezihostitele cizopasníka. Typický definitivní hostitel: kočka domácí a kočka divoká 31
Další kočkovité šelmy jako DH: Felis catus, Felis concolor, F. pardalis, F. wiedii, F. jagouroundi, Lynx rufus, Felis bengalis (kočka, puma, ocelot, margay, jaguár, rys, tygr bengálský). Geografické rozšíření a výskyt Kosmopolitní – ve všech typech lidských společenství s výjimkou velmi izolovaných míst Prevalence dosahuje až 90 % (sérologie) Vyšší prevalence – teplé a vlhké oblasti Nižší prevalence – chladné a suché oblasti Evropa a Severní Amerika až 30 až 50 % populace Afrika 47 % Prevalence infekce roste s věkem – hlavně po 35 letech věku a u starších lidí Pouze 1 % lidí majících protilátky má klinické symptomy onemocnění Vývojový cyklus: Ve střevě myši nebo člověka se prvoci uvolní z cyst, napadají různé buňky a v nich se rychle nepohlavně množí, tzv. stadium tachyzoitů. Zdravý imunitní systém tachyzoity rychle zpacifikuje silnou imunitní odpovědí. Tachyzoiti se přemění na bradyzoity a ti přetrvávají v tkáňových cystách MH až do jeho smrti. Pokud MH sežere kočkovitá šelma, začne se prvok v buňkách vnitřního povrchu jejího střeva pohlavně rozmnožovat a uvolňovat do trusu odolné cysty. Tím se cyklus uzavírá. Tenkostěnná vysporulovaná oocysta obsahuje 2 sporocysty, každou se 4 sporozoity. Klinika: aborty, kongenitální defekty u dětí, poškození zraku, oslepnutí, akutní a chronické onemocnění. 1) Získaná toxoplasmóza (postnatálně): klinický obraz je pestrý, neboť parazit muže postihovat všechny orgány u imunokompetentních jedinců: asymptomatická forma (většina), klinická manifestní forma – chřipkové projevy: malátnost, únava, horečka, někdy zduření uzlin b) u imunodeficientních jedinců: Pokud dojde k postižení CNS, může vést až ke smrti. Dalšími příznaky můžou být: postižení kardiovaskulárního aparátu, jaterního parenchymu, očního bulbu nebo kosterního svalstva. 2) Vrozená (kongenitální) toxoplasmóza (prenatální infekce plodu): klinický obraz závisí na době, kdy se matka nakazí: nákaza před otěhotněním – pak je přenos nákazy na plod podstatně ztížen (projektivní imunita chrání plod před transplacentární infekcí) nákaza během 1. trimestru – nejtěžší poškození plodu nákaza během druhého a třetího trimestru bývá častější 32
Klinické projevy: potrat (abortus) narození mrtvého dítěte, narození poškozeného dítěte (kalcifikace mozku, hydrocefalus, poruchy zraku, malformace) narození zdánlivě zdravého dítěte: lehčí kongenitální nákaza se projeví až ve 2–5 letech věku poruchami zraku (strabismus, retinitis), drobnými kalcifikacemi CNS, mentální retardací až debilitou narození zdravého dítěte (ačkoli nakaženo) Toxoplasmóza je kontrolována imunitním systémem hostitele. Manipulace s imunitním systémem mají vliv na propuknutí toxoplazmózy, např. onemocnění AIDS, při chemoterapii rakoviny, aplikace kortikosteroidu. U 30 % pacientů HIV pozitivních se vyvíjí toxoplasmová encefalitida se špatnou prognózou. Přenos toxoplasmózy: ingesce a inhalace oocysty, kongenitální přenos, karnivorie 1. Ingesce a inhalace oocysty – zdroj infekce je vždy kočka Kočka se nakazí při lovu v přírodě a pak kontaminuje okolní prostředí oocystami V bytě – kočičí záchod (pískoviště) – vysoká koncentrace oocyst – ingesce a inhalace V některých částech světa až 100% promoření kočkovitých šelem – rezervoár nákazy 2. Kongenitální toxoplasmóza (vzácná) – katastrofální následky pro dítě Pro gravidní ženu je každá kočka potenciální riziko. Nekrmit kočky syrovým masem! Vakcinace koček NENÍ možná! 3. Pozření syrového nebo nedostatečně tepelně zpracovaného masa (alespoň 60–70 °C) Diagnostika: nález oocyst ve výkalech, nález zoitů ve tkáních, zjištění klinických příznaků onemocnění, průkaz protilátek v krvi. Terapie: Léčba je doposud velice obtížná, proto se klade velký důraz na prevenci konzumace dobře tepelně upraveného masa, osobní hygienu po kontaktu s kočkou – pečlivé umytí rukou. Chemoterapie obvykle vede pouze k potlačení klinických příznaků onemocnění, ale nevede k eliminaci infekce. Podávají se antibiotika a chemoterapeutika: spiramycin, pyrimethamin (deraprim) v kombinaci se sulfadiazinem. Akutní potřeba účinnějších terapeutických prostředků.
Vliv krevních skupin AB0 a Rh faktoru na projevy toxoplasmózy Nejmenší riziko nákazy toxoplasmou mají nositelé krevní skupiny 0, největší skupiny AB. Toxoplasma pozitivní osoby s Rh negativním faktorem mají nižší reakční doby než Rh pozitivní osoby. Výkonnost (reakční doby) Rh+ jedinců je stejná u toxoplasma pozitivních 33
i toxoplasma negativních, kdežto Rh- toxoplasma negativní osoby mají výrazně vyšší výkonnost než Rh- toxoplasma pozitivní osoby. Po nákaze Rh- osoby toxoplasmózou se reakční doby výrazně zhorší.
Manipulace Toxoplasma gondii s hostitelem Bylo prokázáno, že toxoplasma pozitivní myš je snadnější kořist pro kočku než nenakažená myš. Tím si parazit zajišťuje snadnější přenos do definitivního hostitele. Dochází k tomu produkcí neurotransmiterů v mozku myši. Tyto neurotransmitery jsou shodné s přenašeči přirozeně se vyskytujícími (např. serotonin). Lidi toxoplasma pozitivní mají delší reakční doby a způsobují prokazatelně více dopravních nehod. Muži jsou méně ochotní přijímat morální standardy společnosti, méně se obávají trestu za porušení společenských pravidel a bývají nedůvěřivější k okolí. Ženy jsou společenštější a vřelejší. Oba tyto typy změn snižují strach z nebezpečí. Některá antipsychotika (kyselina valproová, haloperidol), která jsou silnými inhibitory množení toxoplasem, navíc obnovují u hlodavců strach z pachu kočičí moči, o který po nákaze toxoplasmou přišli. Nebo i zabraňují tomu, aby ke ztrátě strachu po nákaze došlo. Bylo pozorováno zvýšené riziko sebevražd u nakažených toxoplasmou, zřejmě vlivem nízké hladiny serotoninu, který je u nakažených v mozku rychleji odbouráván spolu s tryptofanem. Uvažuje se také o možném vlivu toxoplasmy na vznik migrény.
MALÁRIE Zdrojem onemocnění je nakažený člověk. Přenos probíhá prostřednictvím komára rodu Anopheles. Inkubační doba je 10–14 dnů. Nejzávažnější parazitární infekce v tropech 300–500 milionů infikovaných 100 milionů klinických případů ročně 1,5–2,7 milionů úmrtí ročně (malé děti do 5 let věku) Eradikace: Evropa, Austrálie, USA (pouze importované případy) Redukce: Severní Afrika Vzestup: Afrika (oblasti jižně od Sahary) Původce: 4 druhy prvoků: Plasmodium vivax, Plasmodium ovale, Plasmodium malariae a Plasmodium falciparum Rozšíření v subtropech a tropech; zastoupení jednotlivých druhů podle lokality. V ČR eradikována r. 1960 – přenašeč přítomen, ale nemá zde vhodné podmínky. Případy importované malárie v ČR v letech 1994–2006: Celkem: 255 případů 206 českých občanů, z toho 4 úmrtí: 1996, 1998, 2003, (2004) 49 cizinců
34
Zvláštním typem je tzv. letištní malárie, která je způsobena nakaženými komáry dopravenými náhodně letadlem mimo endemické oblasti, kde nakazí místní obyvatele (letištní haly). Vývojový cyklus: 1. Pohlavní fáze cyklu (probíhá v žaludečním epitelu komára): Komár je infikován při sání krve nakaženého člověka nasátím makrogamet (samičí) i mikrogamet (samčí). Gametocyty se ve střevech komára spáří na zygotu. Zygota se mění na oocystu a uvolní sporozoity, kteří pronikají do slinných žláz komára a při sání infikují člověka. 2. Nepohlavní fáze cyklu (probíhá v lidském organismu): Exoerytrocytární fáze: Všechny sporozoity (v počtu 5–200) inokulovaní při sání komára do lidského organismu vycestují do 2 hodin do buněk jaterního parenchymu, kde se opakovaně nepohlavně namnoží (na desetitisíce) exoerytrocytární schizogonií a jako merozoity jsou uvolňovány do krve. Erytrocytární fáze: Merozoity napadají erytrocyty, ve kterých se opět nepohlavně množí erytrocytární schizogonií uvnitř erytrocytu a vznikají merozoity. Dochází k rozpadu napadených krvinek s uvolněním merozoitů, kteří v krvi napadají další erytrocyty (cyklus se několikrát opakuje – opakující se horečky. Po několika proběhlých cyklech se některé merozoity vyvíjí v pohlavní buňky samčí (mikrogamety) a samičí (makrogamety), kterými se opět nakazí komár. Plasmodium uvnitř krvinky Malý shluk hemoglobinu (HGb) se odškrtí do vnitřku parazita. Plasmodium pomocí molekulárních skalpelů otevře svinutou strukturu HGb a odstřihuje proteinové kousky. Z energie vazeb čerpá parazit energii. Střed HGb s iontem Fe je pro Pl. toxická – usazuje se mu na membráně a narušuje toky důležitých molekul dovnitř a ven. Část vylučuje jako hemozoin, zbytek zpracují enzymy – sníží náboj, a tím znemožní průnik membránou. Parazit potřebuje vytvořit nové proteiny, ale na to mu jen HGb nestačí. V krvince nic jiného skoro není, proto se napojí mikrotubuly na membránu a nasává pro sebe potřebné stavební kameny k růstu. Povrch erytrocytu přeplněný kanálky a tubuly ztrácí pružnost, což představuje nebezpečí pro parazita, protože takto narušené krvinky by zlikvidovala slezina. Proto parazit vylučuje speciální skládací a rozkládací proteiny, tzv. šaperony, které dodávají krvince pružnost i přes mohutnou přestavbu. Taky se brání slezině vytvořením lepivých molekul na povrchu, díky čemuž se krvinky přilepí k cévní stěně. Plasmodium a imunitní systém Při průniku do krve během 30 minut zmizí Plasmodium v játrech. Během tak krátké doby imunitní systém (IS) nestihne zareagovat. V játrech si IS parazita již všimne a jaterní buňky zachytí uvolněné proteiny z Plasmodia, rozkrájí je, vynesou na povrch a tam je vystaví na molekulách histokompatibilního komplexu (Hkk). IS je rozezná a připravuje útok, což trvá ale asi týden. To stačí, aby se každý parazit namnožil na 40 tisíc buněk. Ty se uvolní z jater a zalezou do krvinky. Krvinky jsou pro parazita vhodný úkryt. Jelikož nemají žádné geny, nemohou tvořit molekuly Hkk, a tak nemohou dát vědět IS.
35
Úchytky na povrchu erytrocytu, vytvořené Plasmodiem k čerpání živin mohou být rozeznány IS. Z toho plyne nebezpečí pro parazita, že se vytvoří protilátky a bude zahuben cytotoxickými lymfocyty T. Plasmodium se tomu brání tak, že v krvince zapne naráz mnoho genů (přes sto) pro tvorbu úchytek, ale vybere jen jeden. Takové úchytky bude mít i 16 potomků po prasknutí erytrocytu. Občas ale parazit přepne na jiný gen a začnou vznikat tvarově mírně odlišné úchytky, které ovšem IS zatím nezná. Klinika: Počáteční příznaky jsou malátnost, bolesti hlavy, zvracení, nevolnost, bolesti svalů. Záchvat:
Fáze zimnice (pocit silného chladu, třesavka, malátnost) Fáze horečky (2–6 i více hodin, 39–41,5 °C, neklid), následuje fáze pocení (silné pocení, vyčerpanost). Teplota klesá k normálu – pacient usíná, po probuzení úleva, slabost. Celý záchvat trvá 8–12 hodin.
Interval mezi záchvaty:
Pl. falciparum Pl. vivax Pl. ovale Pl. malariae
tropika terciána terciána kvartána
vrchol horeček po 24–36 hod vrchol horeček po 48 hod vrchol horeček po 48 hod vrchol horeček po 72 hod
Malarický záchvat je vyvolán rozpadem nakažených erytrocytů. Po prasknutí se do krve uvolní merozoity a odpadní a metabolické produkty plasmodií (hemozoin, malarický toxin – GPI). Hemozoin je fagocytován monocyty, jejichž funkci inhibuje – imunosupresivní funkce. GPI – kotva povrchových antigenů merozoitů – falešný signál pro makrofágy ke spuštění produkce tumor nekrotizujícího faktoru alfa (TNF-α) a interleukinu IL-1 (endogenní pyrogeny). Tyto mají účinek na termoregulační centrum hypothalamu prostřednictvím prostaglandinu E. Nadprodukce TNF-α je hlavní činitel patogenity. Vysoká adhezivita infikovaných krvinek vede k vysoké lokální koncentraci toxinu na endotelu cév, kde jsou shluky. To vede k lokální nadprodukci TNF-α a dochází k poškození cév a okolních tkání a nekrózám (mozek, plíce, střevo, ledviny). V průběhu malárie může u nejnebezpečnějšího druhu Pl. falciparum dojít k postižení nejrůznějších orgánů v těle: cerebrální malárie, plicní edém, renální postižení (selhání ledvin), kardiovaskulární postižení (kolaps), hematologické abnormality (anémie), gastrointestinální postižení (průjem), metabolické abnormality (hypoglykémie). Tato postižení mohou být i smrtelná. Např. u P. falciparum – cerebrální forma = smrt. Laboratorní diagnostika: 1) přímý mikroskopický průkaz vývojových stádií parazita v krvi (odběr periferní krve na vrcholu horečky a po ní): tlustá kapka a krevní roztěr barvený Giemsou.
36
VÝHODY: poskytuje nejvíc informací, zda je člověk nakažen a jakým druhem malarického plasmodia. Jaká vývojová stádia jsou v periferní krvi. Jaké procento erytrocytů je infikováno (parazitemie). Zda je přítomen hemozoin. Je poměrně rychlá a levná. NEVÝHODA: expertní vyšetření. 2) sérologický průkaz protilátek (spíše pro průkaz malárie staršího data) Terapie a profylaxe: chinin, chinakrin, chlorochin, meflochin, proguanil, atovachon, pyrimethamin / sulfadoxin, doxycyklin, halofantrin, primachin, artemisinin a jeho deriváty. DDT jako insekticid hubící komáry. Prevence při cestě do tropů: • Omezení pobytu venku po západu slunce (za soumraku), kdy je aktivita komárů nejvyšší • Používání moskytiér dokonale utěsněných pod lůžkem a ošetřených repelenty (permethrin) • Používání repelentů (diethyltoluamid) především na nekrytých částech těla • Používání insekticidních přípravků (pyrethroidy, moskito – coils) • Nošení světlého oděvu s dlouhými rukávy a nohavicemi
37
III. HELMINTOLOGIE – parazitičtí helminti Helmintologie se zabývá studiem parazitických hlístů (helmintů), tedy zástupců kmene Plathelminthes (ploší hlísti), Nemathelminthes (oblí hlísti) a Acanthocephala (vrtejši). Onemocnění helminty se nazývají helmintózy. Význam helmintů je medicínský i veterinární. Působí závažná onemocnění člověka především v tropických zemích rozvojového světa. Schistosomóza a filarióza jsou zvlášť významné (sledováno WHO). Schistosomy parazitují u 200 milionů lidí a ohrožují 600 milionů osob, 120 milionů lidí infikovaných lymfatickými filáriemi. Kolem 1 miliardy osob je nakaženo škrkavkami. Téměř 1 miliarda lidí infikovaných tenkohlavci (Trichuris trichiura). Mezi helminty dále patří např. jaterní, střevní a plicní motolice, střevní tasemnice, parazitické hlístice (škrkavky, měchovci, roupi, svalovci). Jsou běžní i v mírném pásmu (roupi a škrkavky). Onemocnění helminty nabývá významu s rostoucím importem z tropických zemí s rozvojem turistiky. Vývojové cykly jsou složité. Vývoj je možný přímý nebo nepřímý přes mezihostitele či střídáním hostitelů. Podle průběhu vývojového cyklu se dělí helminti na geohelminty a biohelminty. Geohelminti – vývoj bez mezihostitele, definitivní hostitel napaden pozřením vajíček či larev, nebo aktivním pronikáním larev z vnějšího prostředí (většina parazitů z třídy Nematoda, Monogenea). Biohelminti – životní cykly probíhají se střídáním hostitelů, část vývoje probíhá v mezihostitelích, ve kterých se vyvíjejí larvální stádia (třídy Trematoda, Cestoda, část třídy Nematoda, kmen Acanthocephala).
Způsoby průniku helmintů do těla hostitele Perorální – predace (pozření jednoho hostitele druhým), nebo nákaza náhodným pozřením potravy kontaminované vajíčky nebo larvami helmintů. Zvláštní kategorií je přenos mateřským mlékem (z matky do těla potomstva, př. škrkavka Toxocara). Perkutánní – přímý průnik larválních stádií povrchem těla hostitele (především u motolic a filárií). Spojivkovým vakem přenos larev (spiruridní hlístice). Kongenitální (prenatální) vertikální přenos z hostitele na plod (Fasciola, Toxocara). Dalšími tělními otvory cerkárie echinostomních motolic pronikají nefridioporem do ledvin měkkýše, kde se mění v metacerkárie.
38
Systematické členění nejvýznamnějších parazitických zástupců helmintů Kmen: Plathelminthes: Třída: Trematoda (Fasciola, Dicrocoelium, Schistosoma) Monogenea (ektoparazité ryb) Cestoda (Hymenolepis, Taenia, Echinococcus) Kmen: Acanthocephala Kmen: Hirudinea Kmen: Nemathelminthes: Třída: Namatoda (Trichinella, Ascaris, Enterobius, Dracunculus, Wuchereria, Onchocerca, Trichuris)
Molekulární interakce helmintů s hostiteli Přenos helmintů mezi hostiteli (H) i přežívání v H jsou podmíněny adaptací. morfologická adaptace: speciální přichycovací orgány nebo povrchové struktury sloužící k příjmu potravy mechanismy pro hledání H na molekulární úrovni Již ve fázi hledání H mohou volně žijící stádia některých helmintů identifikovat H na základě chemických signálů:
Cerkárie echinostomních motolic reagují na aminokyseliny mezihostitele (MH) ve vodě. Larvy hlístic rodu Strongyloides se orientují podle koncentrace CO2 a urokanové kyseliny. U miracidií schistosom jsou MAGs (miracidia attracting glycoproteins – miraxony). Ty jsou vylučovány MH plži. Jejich sacharidová část je ve vodě rozpoznána parazitem a ukazuje na přítomnost plže nejvhodnějšího pro vývoj motolice.
Hledání je často spojeno s průnikem do hostitele, např. kůží. Proces průniku je často iniciován např. u cerkárií schistosom přítomností nenasycených mastných kyselin (linolenová a linolová) na povrchu kůže. Průnik je energeticky náročný a je umožněn histologickými enzymy. Tyto enzymy (peptidázy) degradují složky tkání. Vyskytují se u všech helmintů. Nejznámější cerkariální elastáza (Schistosoma mansoni), štěpí elastin, kolagen i keratin. Hyaluronidáza se vyskytuje u hlístic rodu Ascaris a Ancylostoma.
39
Po průniku do organismu H slouží helmintům receptory. Chemoreceptory S.mansoni slouží k orientaci v kůži a hledání krevního řečiště. Tyto receptory registrují gradient koncentrace D-glukózy a L-argininu.
Helminti a imunitní systém (IS) hostitele Maskování: začlenění H molekul do povrchových buněk helminta – IS ho považuje za vlastní. 1) Vystavují na svém povrchu receptory pro navázání H. molekul. Např. schistosomy váží na svůj povrch funkční konce imunoglobulinů, cholesterol nebo α-2 – makroglobulin. Vazba regulačního proteinu DAF (decay accelerating factor) brání útoku komplementu stejně jako by se jednalo o povrch H buněk (erytrocytů). Exprese takových receptorů na povrchu helmintů se může přizpůsobovat podle druhu H. 2) Fúze membrán H buněk (erytrocytů, neutrofilů) s povrchem helminta. Schistosomy používají lyzofosfatydylcholin. Povrch helminta představuje mozaiku H i vlastních molekul. Mimikry: genom helminta obsahuje i informaci pro tvorbu molekul podobných nebo identických s H. Došlo k tomu zřejmě přenosem genomu pomocí virů. Schistosomy umí syntetizovat Lewis-X antigen (sacharid) i selektiny (lektin), což jsou významné nástroje H obrany proti patogenům. Umí obměňovat povrchové antigeny. Mohou na povrch transportovat různé enzymy, které pomáhají odstraňovat imunitně atraktivní antigeny i navázané protilátky. Mají fosfolipázy, které odvrhují antigeny vázané k GPI kotvě, peptidázy, které umí štěpit již navázané hostitelské imunoglobuliny. Indukují apoptózu T-lymfocytů. Produkují inhibitory Cys a Ser peptidáz (cystatiny, serpiny). Umí blokovat komplementovou kaskádu. Eliminují produkty respiračního vzplanutí aktivovaných makrofágů produkcí parazitárních detoxifikačních enzymů (superoxid dismutáza). Využívají složky imunity H ve svůj prospěch až dokonce závislost na nich (hostitelský TNF-α stimuluje produkci vajec samiček schistosom). Sledují hladiny H hormonů povrchovými receptory (Fasciola hepatica mění pohybovou aktivitu ve žlučovodech podle hladin gastrointestinálních hormonů – cholecystokininové hormony a motilin). Umí blokovat hormonální receptory na cílových tkáních H nebo i produkovat analoga H hormonů. Zajímavým příkladem je feminizace samců myší s vyvíjejícími se cysticerky tasemnice Taenia crassiceps. U myší testosteron inhibuje vývoj tasemnic, estradiol naopak stimuluje. Při infekci tasemnicí T.crassiceps je u myši hladina testosteronu snížena až o 90% a hladina sérového estradiolu zvýšena až 200 krát. Tento zvrat indukuje parazit. Larvy tasemnice působí zvýšení produkce enzymu (P-450, aromatáza), zodpovědného za přeměnu testosteronu na estradiol, který podporuje růst tasemnic. Testosteron se nemění tolik na dihydrotestosteron, ale spíše na estradiol. Hormony působí i přímo. Cysticerky (vývojové stádium tasemnice) mají na povrchu receptory pro testosteron i estradiol a reagují změnami ve vývoji.
40
Kmen: PLATHELMINTHES (ploší hlísti)
tělo je silně dorzo – ventrálně zploštělé, bilaterálně symetrické chybí tělní dutiny, anus (střevo slepě ukončené), dýchací a oběhový systém tělo pokryto tegumentem, dobře vyvinutý kožněsvalový vak nervová soustava tvořena párovitým cerebrálním gangliem, z něhož vybíhají do těla podélné nervové provazce spojené příčnými spojkami exkreční systém protonefridiálního typu (plaménkové buňky) orgány zanořené do pojivové tkáně (parenchymu) většina jsou hermafroditi (výjimkou krevničky jako gonorchisté – jednopohlavní), oplození je vnitřní, vývoj přímý i nepřímý Třída: Trematoda (motolice) endoparazité především obratlovců (4000 druhů) trávicí soustava a přísavné orgány (ústní přísavka a břišní přísavka = acetabulum) jsou dobře vyvinuty, tegumentální trny nebo ostny kolem ústní přísavky u některých Brandesův orgán – pomocný přichycovací orgán, který se podílí nejen na fixaci, ale i na mimotělním trávení vylučováním proteolytických enzymů jejich potravou je střevní obsah, krev či tkáňová tekutina složité vývojové cykly, většinou nepřímé přes 1 – 2 mezihostitele, prvním mezihostitelem je vždy měkkýš Základní stupně vývoje jsou vajíčko (oválné, silnostěnné, s víčkem – operculem pro opuštění miracidií), miracidium (volně pohyblivé a obrvené larvální stádium, které aktivně vyhledává 1. mezihostitele, měkkýše), sporocysta (v 1. mezihostiteli, tedy v měkkýši, mateřská a dceřiná generace), redie (vzniká asexuálním množením ze sporocysty a aktivně konzumuje tkáň hepatopankreatu mezihostitele, 1 i více generací redií), cerkárie (aktivní stádium, které se uvolňuje z měkkýše do prostředí a pohybem pomocí ocásku – cercu vyhledává 2. mezihostitele či definitivního hostitele), metacerkárie (klidové stádium v 2. mezihostiteli či definitivním hostiteli) a dospělec. Vývojový cyklus u motolic: monoxenní (jednohostitelský) – bez mezihostitele, u bezobratlých dixenní (dvouhostitelský) – jeden mezihostitel (Fasciola, Paraamphistomum, Schistosoma) trixenní (tříhostitelský) – dva mezihostitelé (Clonorchis, Paragonimus, Dicrocoelium) tetraxenní (čtyřhostitelský) – tři mezihostitelé, u strigeoidních motolic
Nejvýznamnější onemocnění způsobená motolicemi SCHISTOSOMÓZA dříve Bilharzióza (Theodor Bilharz) 41
v cévní soustavě savců a ptáků, významní parazité člověka (kolem 200 miliónu lidí), 600 miliónu lidí ohroženo nákazou tropické a subtropické oblasti, přenos přes kontaminované vodní prostředí gonochoristé s pohlavním dimorfismem, štíhlejší a delší samice v canalis gynecophorus kratšího a širšího samce Z hlediska lokalizace: Viscerální – žijí v cévách a vnitřních orgánech Nazální – dospělci v cévách a tkáních nosní dutiny Samičky kladou oplodněná vajíčka v cévách nebo v orgánech hostitele. Vývojový cyklus: Kolem vajíčka, opatřeného trnem a bez víčka se tvoří zánět, díky němu prochází ze tkáně do lumen střeva či močového měchýře a do vnějšího prostředí se stolicí nebo močí. Vajíčko odchází z H s vyvinutým miracidiem. Stimulem k líhnutí je nízká osmotická hodnota vody ve vnějším prostředí. Miracidium vyhledává MH plže, ve kterém se mění na sporocystu první a druhé generace. U nazálního ptačího druhu Trichobilharzia regenti se miracidium líhne již v nosní dutině. Ve sporocystách v MH plži se tvoří furkocerkárie, které po dozrání opouští plže a penetrují do kůže DH. Stimulem jsou mastné kyseliny povrchu DH. Během penetrace cerkárie ztrácí ocásek → stadium schistosomuly, svléká glykokalyx → sníží se atraktivita pro IS hostitele a migruje krevním oběhem do specifických orgánů podle druhu, kterým je DH napaden. Během života se membrána periodicky obměňuje – svléká navázané protilátky. Vajíčka jsou hlavní patogenní agens, hodně jich zůstává v krvi a jsou roznášena do tkání orgánů – tam tvoří granulomy – příčina významného poškození. Lidské schistosomy jsou dlouhověké (až 30 let), podle druhu produkují desítky až stovky vajíček denně. Onemocnění probíhá ve dvou etapách. Toxické a traumatické stádium: toxické stádium: cerkáriová dermatitida – poškození kůže, horečky, anémie, otoky, zduření uzlin, bolesti hlavy traumatické stádium: poškození krevních cév, které může přecházet až v karcinomy
Schistosoma haematobium (krevnička močová) Původce egyptské neboli močové schistosomózy. Samci 10 x 1 mm, samice 12–20 x 0,2 mm. Dospělci se usazují v cévách urogenitálního traktu, samičky kladou vajíčka v cévách močového měchýře. Ven odchází vajíčka s močí – občas mírná hematurie. Dochází k zánětlivým změnám urogenitálního traktu (stěny močového měchýře). Infekce mohou být provázeny vznikem rakoviny. Zasaženy mohou být i játra, plíce, mícha. Mezihostitelem jsou plicnatí plži rodu Bulinus. Výskyt: Severní Afrika (hlavně Nil), Blízký i Střední východ až Indie 42
Schistosoma mansoni (krevnička střevní) Původce střevní schistosomózy. Samci 6–12 x 1 mm, samice 10–16 x 0,2 mm. Dospělci žijí v portální žíle (odvádí krev ze střev do jater) a cévách mezenteria. Vajíčka mají trn laterálně. Z těla H odchází stolicí. Zasažené orgány: tlusté střevo, játra – fibróza, může vzniknout i nádor, léze i v plících a míše. Mezihostitelem jsou vodní plicnatí plži rodu Biomphalaria a Australorbis. Výskyt: Afrika, atlantské pobřeží Střední a Jižní Ameriky Schistosoma japonicum (krevnička jaterní) Původce jaterní schistosomózy. Samci 6 – 12 x 0,8 mm, samice 12 – 20 x 0,3 mm. Časná fáze infekce po penetraci cerkariemi – akutní forma – eozinofilie (hodně bílých krvinek), erytém (červené zbarvení kůže) a horečky – tzv. horečka Katayama. Dospělci žijí v portální žíle. Vajíčka nemají trn, pouze výstupek, samička jich uvolní několik set denně. Z těla hostitele odchází se stolicí. Působí těžká chronická onemocnění s poškozením jater, sleziny, střeva i plic. Závažnou komplikací je cerebrální schistosomóza (léze kolem vajíček zanesených krví do mozku) – někdy způsobí i smrt hostitele. Mezihostitelem jsou obojživelní předožábří plži rodu Oncomelania. Výskyt: jihovýchodní a východní Asie, hlavně Čína, Filipíny, Thajsko V našich podmínkách se vyskytuje Trichobilharzia regenti parazitující u ptáků. Jedná se o nazální druh, který migruje na místo své definitivní lokalizace neobvyklými cestami – periferními nervy, míchou a tkání mozku. Hostitelům působí neuromotorické poruchy až ochrnutí končetin. Mohou nakazit i člověka – pokud je přítomen vhodný MH (např. v přírodních nádržích), pak cerkárie proniká kůží. Po opakované expozici u člověka vzniká kožní alergická reakce – silně svědící vyrážka – cerkáriová dermatitida. Parazit v savcích nedokončuje vývoj a hyne v kůži. Diagnostika: Přímý průkaz vajíček (ovoskopie) v moči, ve stolici nebo ve vzorku tkáně získané biopsií. Nepřímý průkaz sérologickými metodami. Terapie: Praziquantel – již pozorována snížená citlivost i rezistence, Oxamnichin, Metrifonát. Ve vývoji jsou léky na bázi inhibitorů parazitických peptidáz. Vakcína zatím není k dispozici – komplexní životní cyklus a složitá interakce s imunitním systémem hostitele. Navíc měla by taková vakcína smysl? I kdyby byla účinnost 40 %, což považuje WHO za hranici, kdy se vyplatí financovat vývoj vakcíny, tak bychom se zbavili 40 % parazitů. Neznamená to, že 40 % lidí se zcela zbaví parazita. Vzhledem k tomu, že schistosoma řídí množství vajíček podle počtu dospělců v organismu, tak by samice jen zvýšila produkci vajíček. Dospělci nepůsobí velkou škodu, ale vajíčka ano – působí tvorbu granulomů.
43
FASCIOLÓZA Původce: Fasciola hepatica (motolice jaterní), 30 x 15 mm. Kosmopolitní parazit jater a žlučovodů přežvýkavců i monogastrických savců. Počet infikovaných lidí je kolem dvou milionů, někde (Bolivie) je prevalence až 15%. Prvním MH jsou plovatky, v ČR Galba truncatula. Vývojový cyklus: Vajíčko se vylučuje trusem definitivního hostitele (DH), ve vodním nebo vlhkém prostředí (opt. t. 15–26 C) se ve vajíčku vyvíjí za 10–20 dní miracidium – obrvená larva první generace. V hnoji přežívají vajíčka 6–8 týdnů. Mimo vlhké prostředí vajíčka hynou. Miracidium penetruje (chemotaxe) do mezihostitele (MH), proniká do hepatopankreatu a vzniká sporocysta. Přibližně za 3 týdny se ve sporocystě vytvoří 5–12 rédií 1. generace (mateřských) a během 4. týdne vznikají rédie 2. generace (dceřiné). V každé dceřiné rédii vzniká 15–20 cerkárií. Cerkárie opouštějí MH do vodního prostředí a během 8 hodin se opouzdří na vodních rostlinách a vzniká metacerkárie. Z jednoho MH tak vzniká až několik stovek cerkárií. Metacerkárie přežívají ve vodním prostředí několik měsíců, dlouhodobé sucho nepřežívají, vydrží teplotu mínus 10 C. Po pozření DH metacerkárie pronikají střevní stěnou, peritoneální dutinou do jaterního parenchymu a žlučovodů. Za optimálních podmínek je vývoj ukončen (vylučování vajíček) za 4 až 5 měsíců. Nebezpečnost parazita spočívá hlavně v destrukci jaterní tkáně během migrace juvenilních jedinců, obstrukci žlučovodů – způsobené přítomností dospělců i toxickým působením metabolitů. Může dojít až ke kalcifikaci žlučovodů a vzniku kamenů. V játrech vznikají degenerativní léze, následované proliferací pojivové tkáně a může dojít k fibróze a cirhóze jater. Motolice působí velké ekonomické ztráty v chovech dobytka a ovcí. Fasciola hepatica má jistou přirozenou resistenci k praziquantelu. Vyvíjí se vakcíny, založené na trávících enzymech Cys peptidáz typu katepsinu L a na glutation-S-transferáze této motolice. Výskyt: endemicky – vázaný na výskyt MH a typického DH. Tradičně nejvíce ve Francii, Portugalsku, Španělsku, jihovýchodní Asii. Byl potvrzený výskyt i na Slovensku. V Evropě jsou zdrojem onemocnění saláty z potočnice lékařské (Nasturtium oficinale), v Asii chaluhy, na kterých ulpívají metacerkárie. Diagnostika: koprologické vyšetření – mikroskopický nález vajíček, sérologie – KFR, NFR, ELISA. Laboratorní nález (anémie, hypoalbuminémie, zvýšené aktivity jaterních enzymů – transaminázy). Prevence: eradikace MH, meliorace, systém pastvy Terapie: albendazol, klosantel, triklabendazol, avermektiny
44
FASCIOLOPSIÓZA Původce: Fasciolopsis buski (motolice střevní) Morfologie dospělých motolic: dorzoventrálně oploštělé tělo, listovitý tvar, velikost 20–75 x 8–20 mm. Přítomna ústní přísavka, břišní přísavka – acetabulum, mezi nimi genitální otvor. Morfologie vajíček: oválná, žlutohnědé barvy, nevýrazné operculum, velikost 130–158 x 78–90 µm DH: prase a člověk, MH: vodní plži rodů Segmentina, Hippeutis, Gyraulus… Výskyt: jihovýchodní Asie a Indie Vývojový cyklus: vajíčko se vylučuje trusem DH, ve vodním nebo vlhkém prostředí (opt. t. 15–26 C) se ve vajíčku vyvíjí za 3–7 týdnů miracidium. Miracidium proniká do MH plže. Cerkárie se z plže uvolňují za 4–6 týdnů a encystují na vodních rostlinách. Po pozření rostlin s metacerkáriemi dochází v duodenu DH k excystaci a vývoji v dospělce v tenkém střevě. Klinika: bolesti břicha, průjmy, závratě, těžká poškození střev, silná napadení končí i smrtelně. Celosvětově kolem 10 miliónů infikovaných lidí. Prevalence u dětí (Thajsko 10 %, Taiwan 25 %, Čína a Indie až 60 %). Zdroj infekce: adoleskárie na vodních rostlinách
bahnička – water chestnut (Eliocharis tuberosa) kotvice plovoucí – water caltrop (Trapa natans) vodní hyacint – water hyacinth (Eichhornia spp.) divoká rýže – wild rice (Zizania spp.)
PARAGONIMÓZA Původce: Paragonimus westermani (motolice plicní). Plicní parazit. DH: především kočkovité šelmy, masožravci, buvoli a člověk. MH: Prvním mezihostitelem jsou okružákovití plži (Planorbis, Melania), druhým MH jsou krabi a raci (Astacus sinensis a Eriocheir sinensis). Morfologie dospělých motolic: oválný tvar, červenohnědé barvy, velikost 7–20 x 4–8 mm, přítomna ústní přísavka, acetabulum ve středu těla, vaječník ve středu, žloutkové trsy na okrajích střední části. Morfologie vajíček: ovoidní, žlutohnědé barvy, operculum, velikost 80–120 x 48–60 µm. Výskyt: východní a jihovýchodní Asie (Japonsko, Čína, Korea, Filipíny, atd.).
45
Vývojový cyklus: Člověk se nakazí alimentární cestou požitím pokrmu z nedostatečně tepelně upravených infikovaných korýšů (raci a krabi). Metacerkárie existuje v tenkém střevě, proniká jeho stěnou do břišní dutiny, popř. do jater. Potom přes bránici do hrudní dutiny a proniká do plic, kde hledá partnera. Kolem dvojice červů se vytvoří fibrózní cysta, z ní odchází oplozená vajíčka do alveol. Ta s hlenem putují do úst, odkud jsou spolknuta a do prostředí odchází stolicí. Migrující larvy poškozují parenchym jater a bránici (vzácně i pneumotorax). Infekce plic je spojena s vykašláváním krvavého sputa s vajíčky.
Klinika: Inkubační doba je 2–20 dnů, akutní a chronické onemocnění. V akutní fázi se objevují bolesti břicha, průjmy, horečka, kašel. Při chronické fázi v plicích (až 10 let) se objevuje dráždivý kašel, dýchací potíže, bolesti v hrudníku, celková slabost a horečka, příměs krve v hlenu, plicní záněty, kaverny v plicích až smrt. Léčba je málo úspěšná. K ektopické lokalizaci dochází nejčastěji v mozku, kde způsobují cerebrální paragonimózu (mozkový nádor, postižení CNS) nebo v játrech (nekróza jater, žloutenka). Symptomy a RTG obraz připomíná TBC – je nutno odlišit. Diagnostika: 1) přímý nález vajíček ve sputu, vzácněji vajíčka ve stolici 2) sérologická diagnostika (NFR, KFR, ELISA, imunoblotová analýza) plicní forma – nutné odlišení od plicního nádoru či TBC (krvavé sputum) mozková forma – odlišení od mozkového nádoru, epilepsie či náhlé mozkové příhody jaterní forma – odlišení od nádoru jater a hepatitidy
OPISTORCHIÓZA Paraziti ptáků, savců (i člověka), plazů, obojživelníků, ryb. Lokalizován je ve žlučovém měchýři a žlučovodech. Původce: Opisthorchis felineus (motolice sibiřská, psí) Výskyt v severní Evropě a na Sibiři. Člověk se nakazí po požití pokrmu ze syrové nebo sušené ryby. Původce: Opisthorchis viverrini Výskyt v Thajsku a Indočíně, Laosu. Tradiční gastronomická úprava syrových ryb v endemických oblastech. Vývojový cyklus: Miracidia se líhnou až v trávicím traktu předožábrých plžů (Bithynia) – první mezihostitel. Cerkárie se vyvíjí v rédiích. Metacerkárie se encystují pod šupinami nebo ve svalech ryb – druhý MH. K nákaze DH dochází perorálně. Člověk pozře syrové či tepelně neupravené rybí maso s metacerkáriemi. 46
Klinika: Dospělci způsobují záněty žlučníku a žlučovodů, onemocnění až karcinom jater a slinivky, únavu, nevolnost, zvracení, průjmy, kožní vyrážku, hubnutí, otoky dolních končetin, v těžkých případech smrt následkem septického šoku. Diagnostika: přímý mikroskopický průkaz vajíček ve stolici nebo duodenální tekutině, nepřímý průkaz sérologickými metodami (ELISA).
KLONORCHIÓZA Původce: Clonorchis sinensis (motolice žlučová), velikost 10–15 x 3–5 mm, vajíčko: 26–30 x 15–17 µm. Výskyt: v Číně, Tchaj-wanu, Koreji, Japonsku a na Dálném Východě. Okruh MH, DH i patogenita a laboratorní diagnostika jsou obdobné jako u opistorchiózy. Vývojový cyklus: DH – rybožraví savci a člověk – žlučovody. První MH – vodní plž bahnivka Bithynia fuchsiana, Parafossarulus manchouricus. 2. MH – převážně kaprovité ryby (95 druhů). Miracidium se uvolňuje až v 1. MH. DH se nakazí pozřením ryby s metacerkáriemi (syrové, sušené ryby). Terapie: triklobendazol, praziquantel, bithionol, albendazol, mebendazol
DIKROCELIÓZA Původce: Dicrocelium dendriticum (motolice kopinatá) Kosmopolitní výskyt, velikost 6–10 mm, nákazy člověka jsou sporadické. Člověk se nakazí náhodně při pozření mravence na vegetaci nebo různých plodech, častěji jsou postiženy děti. Způsobuje záněty žlučníku, žlučovodu nebo pankreatu skotu, ovcí a dalších přežvýkavců. Vývojový cyklus: DH – býložravci a všežravci včetně člověka. 1. MH – suchozemští plži (90 druhů) páskovka Cepaea, žitovka, oblovka, hladovka, keřovka, keřnatka, srstnatka, suchomilka. 2. MH – mravenci rodů Formica, Tetramorium. Vajíčko se vylučuje trusem DH, vajíčka přežívají v trusu 3–10 měsíců v závislosti na teplotě a vlhkosti. Vajíčko s miracidiem pozřeno 1. MH. Miracidium penetruje do hepatopankreatu 1. MH a vzniká sporocysta. Ve fázi sporocyst je možná hibernace. Za 3–5 měsíců se vyvíjí rédie 1. generace (mateřské) a rédie 2. generace (dceřiné). Cerkárie migrují do dýchacího aparátu 1. MH, kde jsou obaleny slizem a vznikají tzv. cerkáriové (slizové) koule. 2. MH „stopuje“ 1. MH po slizové stopě a pozře slizové koule s cerkáriemi. V 2. MH vznikají metacerkárie, přičemž jedna cerkárie putuje do nervového ganglia mravence a dochází k jeho manipulaci – zakousnutí se na vrcholky trav. Po pozření DH se metacerkárie uvolní a během migrace do žlučovodů (7–8 týdnů) dozrává v dospělce. Diagnostika: mikroskopický nález vajíček ve stolici koprologickým vyšetřením. 47
Další významní zástupci motolic Metagonimuus yokogawai, velikost 1–2,5 x 0,4–0,8 mm. Vajíčka hnědá: 26–30 x 15–17 µm. DH se nakazí pozřením ryby s metacerkáriemi (syrové, sušené ryby). Vývojový cyklus: DH – rybožraví savci a člověk, popř. rybožraví ptáci – tenké střevo. 1. MH – vodní plž bahnivka Bithynia fuchsiana. 2. MH – kaprovité ryby. Miracidium se uvolňuje až v 1. MH. Výskyt: Čína, Korea, Japonsko, Vietnam, sporadicky Balkán, Španělsko.
Heterophyes heterophyes, velikost 1 x 0,5 mm. Parazit tenkého střeva člověka a masožravců Výskyt: jižní Evropa, delta Nilu, Střední východ a Asie.
Echinostoma revoltum (motolice trnitá), 22 x 3 mm, komplex druhů Charakteristickým morfologickým znakem je 37 ostnů v límci. 1. MH plovatkovití plži – v ČR Lymnaea stagnalis. 2. MH plži různých druhů. Dospělci často v zadní části tlustého střeva, u ptáků kloaka. U člověka se vyskytuje asi 10 druhů, málo časté. Někdy působí bolesti břicha, průjmy, zvracení, horečky.
Alaria alata Parazit masožravců. Mezocerkárie se tvoří v žábách. Larvy migrují tělem a poškozují orgány. Člověk se může nakazit pozřením syrového masa obojživelníka. Nebezpečná je oční forma alarióza. Metacerkárie dospívají ve střevě DH.
Eurytrema pancreaticum, 18 x 7 mm Parazit pankreatického vývodu přežvýkavců i jiných savců, včetně člověka. Výskyt: velká část Asie, Madagaskar, Venezuela Suchozemský plž vypouští z dýchacího ústrojí sporocysty, ty se přichytí na vegetaci. Jako 2. MH slouží různý rovnokřídlý hmyz. Způsobuje chronický zánět slinivky. Dlouhotrvající zánět působí pankreatickou cirhózu. Dochází ke ztrátě hmotnosti a anémii v důsledku poruchy trávení.
48
PREVENCE TREMATODÓZ Nejdůležitější prevencí je přerušení složitého cyklu parazita: Omezit disperzi vajíček – ve stolici, moči DH – důsledná hygiena (kanalizace) v případě schistosom. Chemická dezinfekce, kompostování, spalování exkrementů. Tlumení populací MH měkkýšů – meliorace, chemicky – nevýhoda, bývá nespecifické. Zkoušen biologický boj proti MH plžům a larvám motolic (některé ryby) – je třeba opatrnosti kvůli nežádoucím environmentálním důsledkům. Využití exotoxinů, např. entomopatogenní bacil Bacillus thuringiensis má moluskocidní a cerkaricidní účinky. Využití antagonistických vztahů motolic: rédie pro člověka neškodných echinostom likvidují vývojová stádia jiných druhů (vč. nebezpečných schistosom) uvnitř MH. Znemožnění přenosu na DH: Často přenos alimentární cestou, tzn. požívat pouze tepelně dobře upravené maso (Opisthorchidae a Paragonimidae), i rostliny (Fasciolidae) U motolic penetrujících kůží (Schistosomatidae) omezení kontaktu s vodní plochou s MH plži. Zkouší se repelenty DEET, anthelmintikum niklosamid – zneškodňuje cerkárie při kontaktu s kůží. Vakcinace hostitele – zatím není žádná schválená.
TERAPIE TREMATODÓZ Praziquantel – působí u motolic změny v distribuci vápenatých iontů a tím paralýzu svalů. Dochází také k porušení povrchového tegumenu a obnažení antigenů, čímž se parazit zatraktivní pro zásah imunitního systému. Některé motolice na léčbu praziquantelem nereagují, pak se aplikují benzimidazoly. Ty zasahující β-tubulin a mikrotubuly parazita.
Třída: Cestoda (tasemnice) výhradně parazitická skupina helmintů všechny tasemnice jsou oviparní – vajíčka do prostředí se stolicí definitivního hostitele (DH) především endoparazité trávicí soustavy obratlovců, většinou hermafroditi většinou bez segmentace, příchytné orgány na předním konci těla (mělké zářezy nebo rýhy, kruhové svalnaté přísavky, přísavné rýhy nebo štěrbiny – bothria, rostellum – zasunovatelný chobotek s rostellárními háčky, zasunovatelné tentakule (chapadélka) tělo členěno na hlavičku (scolex), krček (cervix) a tělo (strobilum), které je složeno z jednotlivých článků (proglotid), polyzoické – článkované, segmentované tělo 49
není vytvořená trávicí trubice, absence střeva, potrava přijímána povrchem těla složité, nepřímé vývojové cykly larva lykofora je opatřena embryonálními háčky v počtu 10 (dekakant, u primitivních tasemnic) nebo 6 (hexakant, u ostatních „typických“ tasemnic) larvy druhého stadia v mezihostiteli (MH) – metacestodi
Základní schéma vývoje: vajíčko s larvou (onkosféra) opatřenou embryonálními háčky (kruhovky) nebo se z vajíček líhne larva ve vodním prostředí – koracidium (šterbinovky) onkosféra perorální cestou pozřena MH přeměna na larvální stádia procerkoid (u šterbinovek), cysticerkoid (u kruhovek), cysticercus (larvální stádium v obratlovci), coenurus, echinokok, tetrathyridium nebo strobilocercus, larvální stádium – plerocerkoid (u tříhostitelských tasemnic) dospělec
Nejvýznamnější onemocnění způsobená tasemnicemi DIFYLOBOTRIÓZA Původce: Diphyllobothrium latum (škulovec široký) Parazit savců, včetně člověka, dospělci délka 10–17 m. Je schopna ve střevě vychytávat vitamín B12 → zhoubná anémie. Dospělci produkují vajíčka s víčkem – uvolněno do vody. Zde dochází k tvorbě obrvené larvy koracidia – uvolněno do vody a pozřeno 1. MH – buchanka (Cyclopidae a Diaptomidae). V buchance vznikne procerkoid – infekční pro 2. MH – rybu. Po pozření buchanky se procerkoid v rybě uvolní a mění na plerocerkoid – ten se usadí ve svalovině. Člověk a další savci se nakazí pozřením tepelně neupravené, infikované ryby (okoun, štika, ježdík, mník). Výskyt: severozápad Ruska, Skandinávie, alpská jezera Švýcarska a Francie
SPARGANÓZA Původce: Spirometra erinacei Tasemnice s tříhostitelským cyklem, dospělci u šelem, náhodně člověk. Člověk se nakazí buď procerkoidem z buchanek (1. MH) nebo plerocerkoidem z obratlovců (2. MH). V člověku jako stadium plerocerkoid (délka až 35 cm) nejčastěji v podkoží, někdy i v oku. Larvy plerocerkoidů produkují protein, který blokuje produkci růstového hormonu MH a nahrazuje
50
některé jeho funkce (růst MH zachován, ale oproti růstovému hormonu stimuluje tento parazitární protein tvorbu tukové tkáně). Výskyt: nejčastěji Asie
HYMENOLEPIÓZY Původce: Hymenolepis diminuta (tasemnice krysí) 20–60 mm, 600–1000 článků, bez rostellárních háčků Obligátně dvouhostitelský cyklus. MH – hmyz (blechy, brouci), DH – hlodavci (potkani, krysy) i člověk. Krysí výkaly s vajíčky přitahují potemníka svým pachem. Dospělá tasemnice snižuje strach MH brouka před krysou, vyvolává snížení reprodukce blokováním vaječných receptorů pro vitelogenin. Navíc blokuje broukovi pachové žlázy. U DH dochází k výrazné vnitrodruhové regulaci – při silných nákazách zůstávají některé tasemnice nevyvinuté. Rychleji rostoucí tasemnice produkují látky, které inhibují syntézu DNA ostatních tasemnic. Původce: Hymenolepis nana – tasemnice dětská Nejmenší lidská tasemnice (40 mm), scolex 100–200 článků. Nejčastější střevní onemocnění působené tasemnicemi s kosmopolitním rozšířením, prevalence 50 miliónu lidí. Tasemnice produkuje vajíčka. Ty pozře MH hmyz a v něm se z onkosféry vytvoří cysticerkoid. Ten je infekční pro DH (hlodavec, člověk). Alternativně se může vyskytovat i jednohostitelský cyklus – zajišťuje snadné šíření mezi DH (dětský kolektiv). Zdroj infekce je pak vajíčko, uvolněné po rozpadu článků (apolyze). V prostředí se špatnou hygienou dojde k pozření vajíčka a ve střevě proběhnou dvě fáze vývoje vajíčka. Nejdříve uvolněná onkosféra pronikne do sliznice střeva a vznikne cysticerkoid. Následně se cysticerkoid uvolní a na jiném místě střeva se přichytí a vznikne dospělá tasemnice. Klinika: poruchy trávicí soustavy, nevolnost, zvracení, hubnutí, bolesti hlavy, závratě, únava, ztráta tělesné hmotnosti.
DIPYLIDIÓZA Původce: Dipylidium caninum (tasemnice psí)
velikost 20–50 cm (max. 70 cm), 250 článků, 2 sady pohlavních orgánů kosmopolitní, sporadický výskyt u člověka DH – ptáci a savci (především psovité šelmy) MH (cysticerkoidy) – vodní a suchozemští bezobratlí (brouci, blechy, vši, všenky) bezpříznaková nákaza, pouze u některých dětí nechutenství, slabost a anorexie 51
Diagnostika: nález pohyblivých článků ve stolici
TENIIDÓZY Dva rody: Taenia a Echinococcus Taenia solium (tasemnice dlouhočlenná) Původce prasečí teniózy. DH – člověk, MH – prase. Dospělec ve střevě dosahuje délky 2–3 m. K nákaze MH dochází pozřením vajíček. Ve střevě se uvolní onkosféra, onkosféra migruje tělem do různých orgánů, včetně svaloviny, kde se vytvoří cysticerkus (cysticercus cellulosae). Člověk se nakazí pozřením tepelně neupraveného masa (prejty, jitrnice). Projevy nákazy jsou nechutenství, bolest břicha, průjmy, zácpy, anémie. Člověk může být i MH pokud dojde k pozření vajíček. Potom vzniká onemocnění cysticerkóza (svalová, podkožní, oční, mozková, generalizovaná) – mnohem závažnější než nákaza cysticerky, končí i fatálně. Z pozřených vajíček se v člověku uvolní onkosféry, ty migrují do různých orgánů a tvoří cysticerky. Nekrózy působené tlakem vyvíjejících se cysticerků na mozek působí epileptické záchvaty, oslepnutí, paralýzu, poruchy rovnováhy až smrt. Autochtonní nákaza v ČR nezjištěna již desítky let díky veterinárnímu dozoru. Ojediněle dochází k nákaze importem ze zahraničí. Cysticerkóza je velice rozšířena v Mexiku, Peru, subsaharské Africe, Indii a Číně. Prevalence 4 miliony lidí. Taenia saginata (tasemnice bezbranná) Původce hovězí teniózy. Velikost 4–5 m (max. 20 m), až 2000 článků, bez háčku na scolexu (bezbranná). DH – člověk, MH – skot, buvoli, sobi, vzácně ovce a kozy. Ve střevě člověka žije zpravidla pouze 1 jedinec. U nemocného dochází k odchodu článků se stolicí nebo spontánně po defekaci. Ve svalovině skotu se usazuje jako larvocysta cysticercus bovis, velikost do 10 mm. Tato larvocysta je zdrojem infekce pro člověka. K šíření onemocnění dochází turistikou. Parazit je kosmopolitně rozšířen. Prevalence 77 miliónu lidí. Zdrojem nákazy jsou v dnešní době klobásy, krvavé a tatarské bifteky, čerstvé salámy ze syrového masa bez tepelné úpravy (nad 56 °C nebo zmražení). Tato tasemnice není schopna způsobit lidskou cysticerkózu! Ostatní Taenia sp. Taenia asiatica může způsobit nákazy člověka. MH – prase, skot, koza (výskyt cyst především v játrech) Morfologicky podobná s T. saginata: rostellum nemá háčky Výskyt: jihovýchodní Asie, Čína
52
Taenia hydatigena (tasemnice vroubená) 1,5–5 m Parazit psovitých šelem. MH – přežvýkavci → cysticercus tenuicollis (velikost tenisového míčku) – úhyn jehňat. Vzácně nalezeny larvy u člověka.
Echinococcus granulosus (měchožil zhoubný) Původce echinokokózy (hydatiózy). Velikost 2–6 mm (max. 11 mm), 3–4 segmenty. Kosmopolitně rozšířen, mírné pásmo, tropy a subtropy. Nákaza cirkuluje mezi přežvýkavcem = MH a masožravcem = DH psovité šelmy (pes, vlk, šakal, liška), hyena a kočkovité šelmy (lev a levhart). MH přežvýkavci (turovití, jelenovití, velbloudi), prasata, člověk. Larvocysta se jmenuje echinococcus cysticus (hydatida) s dceřinými cystami. Echinokok se vyskytuje v játrech a plicích, ledvinách, slinivce, slezině, CNS a dalších orgánech. Do 1 roku dorůstá velikosti až 2 cm, může růst 10–15 let (do velikosti dětské hlavičky). Klinické příznaky připomínají příznaky rostoucího nádoru, bolesti v jaterní oblasti, zvetšená játra, žloutenka, kašel, astmatické potíže, může končit i smrtelně. Po protrhnutí echinokoka se mohou dceřiné váčky roznést do různých částí těla, kde se vyvinou nové echinokoky, tzv. generalizovaná echinokokóza. Při prasknutí hydatidy v těle MH dojde k vylití cystické tekutiny s množstvím parazitárního antigenu a vzniku anafylaktického šoku. V larvách probíhá asexuální množení za vzniku tisíce nových larev – protoskolexů. Výskyt: V ČR cystická echinokokóza ojediněle. Keňa – prevalence až 10%. E. granulosus má několik kmenů lišících se MH specifitou. Evropské kmeny infikují koně a prasata a jsou neinfekční pro člověka, zatímco člověku nebezpečné kmeny jsou specializované na ovce a skot.
Echinococcus multilocularis (měchožil bublinatý neboli větvený) Velikost 1–4 mm (max. 6 mm), strobila z 5 článků. K nákaze člověka dochází především perorální cestou infikovanými vajíčky (kontaminovaná půda, voda). Definitivním hostitelem jsou psovité šelmy (pes, vlk, liška), kočka. Mezihostiteli jsou hlodavci a člověk. V MH se tvoří larvální stádium alveokok, který působí alveolární echinokokózu – velmi závažné onemocnění. Larvocysta alveococcus multilocularis je tvořena velkým počtem menších měchýřků spojených navzájem. Larva napadá hlavně játra (99 % všech případů). Netvoří samostatné cysty, ale difúzně prorůstá okolní tkání a může dojít k záměně s karcinomem jater nebo cirhózou. U člověka cysty pomalu rostou až 30 let. Klinické příznaky se mohou objevit s odstupem několika let. Bez léčby je mortalita větší jak 90 %. Výskyt: severní polokoule (Sibiř, Japonsko). V ČR je prevalence u lišek desítky procent, u lidí málo. Více se vyskytuje v Rakousku, Polsku a Slovensku.
53
PREVENCE CESTODÓZ MH i DH se vždy nakazí perorálně. Dodržování hygienických návyků a zabránění kontaktu vajíček s přijímanou potravou. Důkladná tepelná úprava masa (prevence nákazy metacestody) a veterinární kontrola. Sterilizace fekálií před použitím jako hnojivo.
TERAPIE CESTODÓZ K léčbě infekcí dospělými tasemnicemi i larválními stádii se používá niklosamid, praziquantel a benzimidazoly. Někdy je nutný operativní zásah (plerocerkoidy Spirometra, hydatidy Echinococcus granulosus). Vakcinace se užívá v případě nákaz ovcí a skotu tasemnicemi rodů Taenia a Echinnococcus. Jedná se o aplikaci povrchových antigenů onkosfér, které se dnes produkují jako rekombinantní antigeny. Ochranný efekt je 90–100%.
Kmen: ACANTHOCEPHALA (vrtejši) • • • • • • •
výhradně parazitická skupina, endoparaziti zažívacího traktu (střeva) obratlovců 1100 druhů, největší počet u sladkovodních ryb a ptáků, kosmopolitní rozšíření tělo válcovité, nesegmentované mají zatažitelný vysunovatelný chobotek (proboscis) s háčky jako příchytný orgán, lemnisky a cementové žlázy u samců absence trávicí trubice, příjem potravy povrchem těla, absence smyslových a pohybových orgánů dobře vyvinutá pohlavní soustava, gonochoristé (oddělené pohlaví), sexuální dimorfismus nepřímé vývojové cykly = biohelminti, DH – obratlovec, MH – bezobratlý, mnoho paratenických hostitelů (ryby)
Vývojový cyklus: Dospělci jsou přichyceni ve střevě chobotkem. Po oplození klade samice vajíčka, ta odcházejí do vnějšího prostředí již s vyvinutou infekční larvou akantorem. Po pozření vajíčka MH je akantor uvolněn, pronikne do hemocoelu a přemění se na larvu – akantela. Vývoj v MH končí přeměnou na cystakant, což je stádium infekční pro DH. Ten se nakazí perorálně pozřením infikovaného MH. Dospělci se vyvíjí přímo ve střevě DH, bez migrace tkáněmi nebo orgány. Vrtejši ovlivňují chování MH takovým způsobem, že usnadní přenos na DH. Například švábi infikovaní vrtejši se pohybují pomaleji, blešivci mění fototaktické reakce (fotonegativní na pozitivní). Podobně zabarvení napadených korýšů napomáhá jejich přednostnímu pozření DH. MH je snadná kořist pro DH. 54
Macracanthorhynchus hirudinaceus (vrtejš veliký) Jeden z největších druhů vrtejšů, dosahující délky až 60 cm, rozšířen kosmopolitně a napadá hlavně prasata. MH jsou larvy (ponravy) a dospělci brouků jako chroust (Polyphylla), listokaz (Anisoplia), zlatohlávek (Epicometis). DH jsou kromě prasat, psi, opice a také člověk. Výskyt: Thajsko, kde jsou MH brouci používáni jako lék proti orchitidě nebo pojídání brouků po krátkém opečení.
Kmen: HIRUDINEA (pijavky) • • • • •
asi 300 druhů, 75 % krevsající, zbytek predátoři bezobratlých většinou žijí ve sladké, méně v mořské vodě tělo složené většinou z 33 článků hermafroditi, většina pijavek jsou oviparní vajíčka odkládají v kokonu ze sekretu opasku na pevné předměty
Hirudo medicinalis (pijavka lékařská), velikost 10–15 cm. Saje krev na teplo i studenokrevných obratlovcích, včetně člověka. U nás je již vzácná, protože je citlivá na čistotu vody. V minulosti se využívala k pouštění žilou. V současnosti se ještě vedle syntetického hirudinu aplikují pijavky v traumatologii a plastické chirurgii při trombóze při odstraňování větších hematomů.
Limnatis nilotica, velikost 8–10 cm. Vyskytuje se ve sladkých vodách Středomoří. Napadá savce, hlavně přežvýkavce – koně, ale i člověka během pití. Pronikne do ústní nebo nosní dutiny až do dýchacích cest či jícnu a tam pak saje krev. Ve vzácných případech může být fatální.
Haemadipsa spp., velikost až 6 cm. Jedná se o suchozemské pijavky vlhkých lesů východní Asie. Sucho přežívají v půdě, vlhko je aktivuje a vylezou na vegetaci. Reagují na otřesy a chemické podněty od hostitele. Jsou schopny nasát krve až desetinásobek své hmotnosti. Ranky dlouho krvácí a slouží jako vstupní brána pro infekce.
55
Sekrety slinných žláz pijavek Hirudin je peptid, který se váže na trombin a zastavuje tak kaskádu vedoucí ke srážení krve. U H. medicinalis byl nalezen vasodilatátor – rozšiřuje cévy při sání, dále anestetikum a hyaluronidáza, která štěpí amorfní složku pojivových tkání, čímž usnadňuje prostup ostatních složek slin. V trávicím traktu pijavek byly nalezeny endosymbiotické bakterie, které produkují endopeptidázy. Tyto peptidázy využívá pijavka k trávení proteinů z nasáté krve. Bakterie produkují také vitamíny, které pijavka potřebuje.
Kmen: NEMATHELMINTHES (oblí hlísti) Třída: Nematoda (hlístice) Jedna z nejpočetnějších skupin živočichů, téměř 20 tisíc popsáno v obratlovcích, mnoho dalších v bezobratlých, rostlinách (fytohelminti). Dospělci hlístic se v obratlovcích vyskytují nejčastěji v trávicím traktu, dále v krevním a lymfatickém systému, nervové soustavě, urogenitálním traktu, dýchací soustavě, tělních dutinách, kůži. Tělo zpravidla kruhovité, protáhlé. Pohlavní dimorfismus (samičky větší) Významní cizopasníci člověka (např. filárie), původci onemocnění zvířat (např. bachorové hlístice řádu Strongylida, plicnivky). Velikost 0,3 mm až 8,5 m. Vývoj hlístic: Vývoj dospělců probíhá přes čtyři larvální stádia, oddělená svlékáním staré a tvorbou nové kutikuly (většinou). Nákaza DH: perorálně pozřením vajíčka nebo larev invazní larvy aktivně pronikají povrchem těla (perkutánně)
Nejvýznamnější onemocnění způsobená oblými hlísty TRICHURIÓZA Původce: Trichuris trichiura (tenkohlavec lidský) Velikost samice až 60 mm, samec do 50 mm, geohelmint. Lokalizován v tlustém střevu člověka, působí těžká poškození sliznice, podílí se i na zánětech slepého střeva. Vajíčko je 56
odolné, citronovitého tvaru se 2 pólovými zátkami.Trichurióza představuje endemickou střevní geohelmintózu s kosmopolitním výskytem, především v oblastech tropů a subtropů (Asie a Afrika), méně na americkém kontinentě. Člověk se nakazí potravou nebo vodou kontaminovanou vajíčky s infekčními larvami. Častěji se vyskytuje u dětí. Způsobuje bolesti břicha, zvracení, chronické a těžké průjmy, vyskytuje se stolice s hlenem a někdy i s krví, bolesti hlavy, závratě, vznikají až vředy, poruchy výživy a anémie. Diagnostika: mikroskopický nález typických vajíček ve stolici.
KAPILARIÓZY Kapilárie jsou tencí červi, žijící v trávící a dýchací soustavě a močovém systému obratlovců. Onemocnění způsobená kapiláriemi se nazývají kapilariózy. Většinou se jedná o geohelminty, někdy biohelminty. Původce: Calodium hepaticum (syn. Hepaticola hepatica, Cappilaria hepatica) Kosmopolitní parazit hlodavců, přenosný na člověka a další savce. Lokalizace v jaterním parenchymu, kde samičky produkují vajíčka. Ta jsou zde enkapsulována hostitelskou tkání, takže se nemohou dostat do vnějšího prostředí. Přenos parazita je tak možný až po smrti hostitele. Pozřením infikovaného zvířete a jeho průchodem trávicím traktem se vajíčka dostanou do vnějšího prostředí. Tam se vyvinou larvy. Teprve potom může dojít k nákaze hostitele kontaminovanou potravou nebo vodou. Klinika: Hlístice působí nekrózu jaterního parenchymu. Při silné nákaze – fibróza, hepatomegalie, eozinofilie, horečky.
Původce: Paracapillaria philippinensis Parazit sliznice tenkého střeva, působí silné průjmy. Onemocnění může být fatální. Výskyt: Filipíny, Thajsko, Japonsko.
TRICHINELÓZA Původce: Trichinella spiralis (svalovec stočený) • •
Velikost samice 3–3,9 mm, samec 1,2–2,2 mm, geohelmint. Dospělci parazitují v tenkém střevě savců (hlodavci, prasata, šelmy, především liška a divoká prasata, člověk), definitivní hostitel (DH) plní zároveň funkci mezihostitele (MH).
57
•
• •
•
•
Samičky viviparní (rodí živé larvy), larvy migrují krevním řečištěm do příčně pruhované svaloviny, zde stočení larvy a opouzdření (encystace) a přežívání několik let nebo odumření larev a jejich kalcifikace. Lokalizace především ve žvýkacích, bráničních, břišních a jazykových svalech. Kosmopolitní rozšíření, malá rezistence vůči mrazu, výskyt vázaný na požití nedostatečně tepelně upraveného masa zvířat s infekčními larvami (není výskyt v zemích, kde se nekonzumuje vepřové maso). Člověk se nakazí nedostatečně tepelně upravenou potravou (vepřové maso, např. uzené nebo domácí klobásy), nejčastěji jsou napadeni hlodavci. Prasata se nakazí zbytky masa, případně při konzumaci hlodavců. Při onemocnění člověka se objevuje střevní fáze (poruchy trávicí soustavy) a svalová fáze (až ochrnutí důležitých svalů, především dýchacích). U nás dnes vzácně: u lišek a divočáků, jezevců a psíka mývalovitého (především severní a jižní Morava).
Vývojový cyklus: Po pozření nakaženého masa s cystami prvního larválního stádia (L1) se parazit uvolní z cyst. Ve střevě se svléká a mění se na L2 až na L5. Vzniklí dospělci kopulují a samička se přichytí v tenkém střevě, sameček hyne. Samička klade za dobu dvou až tří měsíců zhruba 1500 larev L1 a pak hyne. L1 migrují přes střevní stěnu do lymfatických uzlin, lymfatického, krevního oběhu, vnitřních orgánů a do svaloviny. Klinika: Závisí na počtu pozřených larev. 12–48 hodin po pozření: nespecifické gastrointestinální příznaky, 5.–7. den: horečka a otoky obličeje, 9.–10. den: migrace larev – edém obličeje a končetin, petechie (krvavé tečkování pod nehty), svalové bolesti, ztížené dýchání, encefalitida, selhání ledvin, 3.–6. týden: smrt nebo kardiovaskulární a pulmonální komplikace a od 6. týdne: chronický únavový syndrom. Diagnostika: Trávicí metoda a kompresní metoda (diagnostika larev ve svalovině), sérologický průkaz protilátek (KFR, NFR, ELISA), metodika ve vládních nařízeních a zákonech. Citlivost larev T. spiralis k nízkým teplotám: •
Larvy hynou okamžitě při -24 °C, po 8 minutách při -20 °C, po 64 minutách při -15 °C, po 4 dnech při -10 °C.
Citlivost larev T. spiralis k vysokým teplotám: •
Larvy hynou okamžitě při 62 °C, po 6 minutách při 55 °C, po 47 minutách při 52 °C.
STRONGYLOIDÓZA Původce: Strongyloides stercoralis (hádě střevní) •
velikost samice 2–3 mm, samec 1 mm, geohelmint
58
•
• •
parazituje v tenkém střevě člověka a primátů střídající 2 generace: parazitická (parazitické, partenogenetické stádium – vývin nového jedince ze samičího vajíčka neoplozeného samčí pohlavní buňkou – vznikne samice) a volně žijící generace (obě pohlaví) v půdě, je zde možný i zkrácený vývoj (autoinfekce) kosmopolitní rozšíření, oblasti s vysokými srážkami a špatnou hygienou, v oblastech tropů a subtropů působí závažná střevní onemocnění nákaza pozřením kontaminované potravy nebo kontaktem s larvami v mokré hlíně
Klinika: Nechutenství, průjmy, zvracení, těžké záněty střev, malátnost, bolesti břicha. Larvy migrující kůží mohou působit dermatitidu v místě vniku. Plicní fáze bývá spojena s eozinofilií, kašlem až bronchitidou. Dospělci a líhnoucí se larvy poškozují mukózu střeva. U imunosupresivních může být fatální. Diagnostika: Nativní preparát ze stolice (nález aktivních larev), koncentrační Baermannova larvoskopická metoda, sérologická detekce protilátek (NFR, ELISA).
ANKYLOSTOMÓZA Původce: Ancylostoma duodenale (měchovec lidský) Parazit tenkého střeva člověka, primátů, prasat a koček. Velikost samice 10–16 mm (max. 20 mm), samec 8–11 mm. Charakteristická je přítomnost ústní kapsulky se zuby. Jedná se o geohelminta, podobnost s rodem Necator (Latinská Amerika, Afrika a Asie) = Necator americanus (měchovec americký), často se vyskytuje smíšená infekce oběma druhy měchovců. Vyskytuje se kosmopolitně, působí střevní onemocnění v tropických a subtropických oblastech s vlhkým a teplejším klimatem – volná stádia vyžadují nad 21 °C. Proto je rovněž rozšířen v dolech nebo tunelech, kde je původcem nemocí z povolání (tunelářská nemoc, cihlářská nemoc, hornická blednička). Spolu s rodem Necator je infikováno kolem 800 milionu lidí. Měchovci se dožívají několika let. Vývojový cyklus: Vajíčka odchází z těla hostitele (H) se stolicí do vnějšího prostředí, kde se vyvíjí a líhne larva 1. stádia (L1). Ta se dvakrát svléká a mění se na larvu 3. stádia (L3). K nákaze dochází penetrací kůží pomocí histolytických enzymů. Možná je i nákaza perorální. Larvy se hematogenní cestou dostávají do plic, migrují tracheou vzhůru a jsou spolknuty. Dospívají v přední části tenkého střeva. Necator americanus proniká do těla H hlavně perkutánní cestou – L3 totiž nepřežívají průchod žaludkem. Klinika: Infekční larvy pronikající kůží (hlavně nohou) zanechávají začervenalé cestičky, které svědí již několik minut po infekci – dermatitida. Projevy plicní fáze jsou: kašel, záněty dýchacích cest. Dospělci v oblasti dvanáctníku působí těžké průjmy a ztráty krve, jednak přímým sáním, jednak sliznice nekrotizuje a krvácí. Časem se vyvine anémie. Některé druhy parazitující u zvířat využívají paratenické hostitele. U člověka mohou larvy zvířecích měchovců migrující kůží způsobovat dermatitidu – larva migrans cutanea.
59
ENTEROBIÓZA – OXYURIÓZA Původce: Enterobius, syn. Oxyuris vermicularis (roup dětský) Velikost samice 6–8 mm (max. 13 mm), samec 1–2,5 mm, geohelmint. Parazituje ve slepém a tlustém střevě člověka (zejména u dětí), který je jediným hostitelem. Jen vzácně nalezen u zvířat. Jedná se o nejrozšířenější helmintózu na světě a je velmi hojná i v ČR. Vyšší prevalence je v urbanizovaných a přelidněných oblastech. Samičky kladou dráždivá vajíčka do okolí análního otvoru, hlavně v noci, což způsobuje úporné svědění. Klinika: Děti jsou neklidné, objevuje se nervozita a poruchy spánku. Při slabších infekcích probíhá nákaza bez příznaků, u silnějších parazitóz se objevuje nechutenství, průjmy, zvracení, poruchy zažívání, bolesti břicha, záněty slepého střeva. Je možnost znovu se nakazit (autoinfekce) škrábáním – přenos infekce orální cestou. Diagnostika: Metody perianálních stěrů k průkazu vajíček vyšetřovaného), nález vajíček ve stolici pouze při masových infekcích.
(osobní
přítomnost
Terapie: Pyrvinium, mebendazol, albendazol
ASKARIÓZA Původce: Ascaris lumbricoides (škrkavka dětská) Velikost samice 20–30 cm (max. 40 cm), samec 15–30 cm, geohelmint. Dospělci jsou lokalizováni v tenkém střevě člověka. Kosmopolitní rozšíření, jeden z nejčastějších parazitů. Napadena je až 1 miliarda lidí. Toto onemocnění je typické pro špatné hygienické podmínky. Vysoká prevalence v tropických a subtropických oblastech. Vývojový cyklus: Nerozrýhované, velmi odolné vajíčko odchází s exkrementy do vnějšího prostředí – larva 1. stadia. Následuje svlékání larvy ve vajíčku – larva 2. stadia (invazní). K nákaze pak dojde pozřením vajíčka (potravou, atd.). Následuje uvolnění larvy ve střevě a k migraci portální žílou do jater, srdce a plic. V plících následuje druhé svlékání a vzniká larva 3. stadia, která migruje do průdušek (dráždivý kašel) a dochází vykašlávání do ústní dutiny odkud je následně polknuta. Dochází k opětovné migraci do tenkého střeva a dalšímu vývoji (3. svlékání a dospívání). Migrace v DH nahrazuje část vývoje v půdě nebo MH. Klinika: Plicní fáze – verminózní bronchopneumonie (horečky, tvorba hlenu, krvavé sputum, někdy larvy ve sputu). Střevní fáze – projevy závislé na počtu hlístic (eozinofilie, enteritida, křeče, meteorismus, zvracení, pseudoepileptické záchvaty, neprůchodnost a perforace střeva).
60
TOXOKARÓZA Původce: Toxocara canis Parazit psovitých šelem. U člověka (paratenický hostitel) působí larvální toxokarózu – infekční larvy vylíhlé z vajíček migrují tělem a poškozují orgány (plíce, oči, mozek). Typické příznaky: kašel, eozinofilie, alergické vyrážky. V ČR až 18 % séropozitivních lidí.
ANISAKIÓZA
onemocnění způsobené „sleďovým červem“
Původce: Anisakis simplex a Pseudoterranova decipiens • • • •
heteroxenní hlístice, biohelmint DH: ploutvonožci (tuleň, lachtan), kytovci (delfín), mořští ptáci MH: mořští korýši, člověk jako náhodný H u lidí larva migrans po pozření měkkýšů, syrových ryb nebo hlavonožců
Výskyt: V přímořských zemích se onemocnění šíří rybolovem. Poprvé popsána v 60. letech 20. století. V Japonsku asi 2000 případů ročně, Evropa asi 500 případů ročně. Tato choroba byla pozorovaná zejména v Holandsku a Japonsku. Nicméně ryby či rybí výrobky napadené sleďovým červem byly zjištěny i na trzích v Norsku, Dánsku a Velké Británii. Jednalo se zejména o makrely a mořského ďasa. Jako prevence se u mořských ryb vlastnoručně ulovených nebo kupovaných na trhu doporučuje pečlivě prohlédnout svalovinu, zda se v ní nenacházejí cizopasní červi. Mořské ryby, které se zpracovávají takovým způsobem, který nezaručuje tepelné usmrcení larev (nakládání do kyselých nebo slaných nálevů, výrobky ze syrových ryb – suši, sashimi), se mají zmrazit na -35 ºC po dobu 15 hodin nebo na -20 ºC po dobu 7 dnů. Toto ošetření červy usmrcuje. Konzumace nedostatečně tepelně nebo zmrazením zpracovaných ryb může vést k onemocnění. Též byly zjištěny alergické reakce na červy, dokonce i usmrcené. V ČR 6. prosince 2007 inspekce přikázala stáhnout červivé sledě z Kauflandu v Českých Budějovicích. Kaufland prodával baltické sledě, v nichž našli potravinářští inspektoři červy. Sleď byl plně prostoupen hlísticemi Anisakis simplex.
FILARIÓZY • • • •
helmintózy působené vlasovitými hlísticemi z řádu spirur (Spirurida) nepřímý vývojový cyklus – biohelminti, přenášejí je členovci (hematofágní létající hmyz nebo korýši) působí závažné lymfatické a podkožní filariózy v tropech a subtropech mikrofilárie: larvy cirkulující v krevních a lymfatických cévách a poté nasáty krevsajícím přenašečem 61
Dracunculus medinensis (vlasovec medinský) • • • • •
původce drakunkulózy parazit v podkožním vazivu člověka (samička), šelem (pes, šakal, kočka), přežvýkavců (ovce, skot) a koní 70–120 cm, závažný parazit, dnes již téměř eradikován samec po kopulaci hyne MH – buchanky
Vývojový cyklus: Gravidní samička vypouští z dělohy larvy (L1) při kontaktu H s vodou. Larvy jsou pozřeny buchankami a v nich se dále vyvíjí. DH se nakazí pozřením infikovaných buchanek při pití. Paraziti opouští střevo a migrují lymfou nebo krví do podkoží (zejména dolní končetiny), kde dospívají. Oplodněné samice tvoří v podkožním vazivu velké boule. Klinika: Klinické příznaky nevýrazné, kopřivka, zvracení, průjem. Podkožní boule obsahují již ve střevě oplozenou samičku, která perforuje kůži a při kontaktu s vodou klade vajíčka. Bouřlivěji může probíhat alergická reakce po odumření samičky v podkoží či sekundární bakteriální infikace boulí. K odstranění parazita je nutný chirurgický zákrok. V minulosti pomocí hůlek – do rozštěpu hůlky se chytla samička a několik dní se opatrně namotávala.
Gnathosthoma spinigerum (15–30 mm) • • • • • • • • •
původce gnathostomiázy parazit kočkovitých a psovitých šelem v tropech a subtropech Asie, Austrálie a částech Ameriky na hlavě typický otrněný límec MH – korýši parateničtí H – různí korýši a obratlovci všech tříd dospělci lokalizováni v tumorovitých útvarech ve stěně žaludku DH k nákaze člověka dochází pozřením MH či paratenického hostitele (PH) migraci larev v podkoží provázenou otoky a svěděním často předchází jaterní fáze nebezpečná je hlavně viscerální forma onemocnění s příznaky podle lokalizace (oční, otoky hrtanu, poškození CNS)
Onchocerca volvulus (vlasovec kožní), samice až 50 cm původce onchocerkózy nebezpečný parazit člověka a dalších primátů parazituje v podkožním vazivu, mízních uzlinách, mikrofilárie migrují často do očí, kde působí onemocnění „říční slepota“, které vede až ke ztrátě zraku MH – muchničky (Simuliidae), hematofágní samice infikováno 18 milionů lidí (99 % v Africe), 120 mil. žije v rizikové oblasti
62
Výskyt: rovníková Afrika, J. Amerika, Guatemala, Venezuela, Mexiko, rezervoárem jsou nemocní lidé Klinika: Mírné infekce se omezí na svědivé dermatitidy s alergickou reakcí. Těžší formy způsobují chronickou dermatitidu s atrofií a depigmentací kůže, zřídka kdy se objevuje elefantiáza. Při napadení oka filáriemi, které je u onemocnění časté, dochází k zánětům spojivky, sítnice a rohovky a způsobuje tzv. říční slepotu. Hlavní patogenní agens jsou filárie v kůži. Jejich migrace a produkce alergenních metabolitů působí silné svědění, což nutí nakaženého ke škrábání. Do rozškrábaného místa se může zanést sekundární infekce. Během delší doby dochází až k atrofii kůže, kdy kůže získává pergamenový vzhled a ostrůvkovité ztrátě pigmentu (leopardí kůže). Terapie: Kromě chirurgické léčby dobře zabírá ivermektin. V hyperendemické oblasti jej lze použít i profylakticky.
Wuchereria bancrofti (vlasovec mízní), 25–100 mm původce Bancroftovy filariózy dospělci lokalizace: mízní uzliny a mízní ganglia (lymfatický systém) člověka mikrofilárie migrují z lymfy do krve a cirkulují tělem. Během dne se však zdržují v cévách plic a jejich množství v periferní krvi začne stoupat po soumraku, kdy začínají být aktivní vektoři – MH – komáři (Culex, Mansonia, Aedes, Anopheles) mikrofilárie mají zpravidla noční periodicitu, tzv. microfilaria nocturna Klinika: Působí těžké záněty mízních uzlin, bolesti břicha, zvracení, anémii, chylurii (lymfa v moči), hematochylurii (krev + lymfa v moči). Mezi charakteristické projevy patří elefantiáza – silné zvětšení různých částí těla nebo orgánů (končetiny, penis, skrotum, prsa).
Brugia malayi původce brugiózy (malajská filarióza) onemocnění, včetně elefantiáz, má podobný průběh jako Wuchererióza vektor: komáři rodu Mansonia a Coquillettidia Výskyt: jihovýchodní Asie
Loa loa (vlasovec oční), 30–50 mm původce loaózy filárie u člověka a primátů 63
lokalizace v podkoží, kde působí silně zánětlivé a bolestivé otoky oční forma: dospělí červi se usadí pod spojivkou, vzniká těžký zánět spojivek a slzných váčků, poruchy vidění mikrofilárie mají denní periodicitu výskytu v periferní krvi – microfilaria diurna vektor: ovádi Chrysops Výskyt: Afrika a Blízký a Střední východ
PREVENCE NEMATODÓZ Hlístice jsou velice diverzifikované a jejich parazitní formy se výrazně liší svou biologií. Některé druhy mají obrovský zdravotnický a hospodářský (chov) vliv. Geohelminti (škrkavky, tenkohlavci, měchovci): Zabránit disperzi v prostředí (nehnojit fekáliemi přímo, ale až po dezinfekci). V případě zvířecích parazitóz – pravidelně odčervovat. Biohelminti Přerušit životní cyklus. U infekcí přenášených perorálně je důležité důkladné tepelné zpracování konzumovaných částí hostitelů infekčních larev, popř. hluboké zamrazení. V přenosu některých hlístic je důležitým faktorem vodní prostředí (v něm žijí MH). Čistá pitná voda je v mnohých částech světa luxus (drakunkulóza po vypití infikovaných buchanek ve vodě). U nematod přenášených krevsajícími vektory pomáhají prostředky osobní ochrany (moskytiéry, repelenty). Účinné mohou být i programy eradikace vektorů, např. využití bakterie Bacillus thuringiensis k likvidaci larev muchniček a komárů přenášejících filárie. Dalším způsobem mohou být chemické přípravky a zásahy do životního prostředí vektora (vysušení bažin). Nevýhodou eradikace vektorů je nákladnost, a tím i nedostupnost v chudých zemích, ve kterých se tato onemocnění vyskytují.
TERAPIE NEMATODÓZ Nejčastěji se používají benzimidazoly, avermektiny, a diethylkarbamazin. Humánní vakcína dosud nebyla vyvinuta.
64
milbemyciny,
pyrantel
Použitá literatura a zdroje Kořínková K.: Obecná parazitologie: význam a biologie parazitů. Skripta PřF UJEP Ústí nad Labem (2006) Kořínková K.: Základy parazitologie – soubor přednášek (2008) Volf P., Horák P. a kol.: Paraziti a jejich biologie. Triton Praha (2007) Břetislav Koudela: Parazitologie potravin a parazitologické laboratorní metody, Ústav parazitologie FVL, Veterinární a farmaceutická univerzita Brno Gelnár: Základy humánní parazitologie – soubor přednášek Ryšavý B., Černá Ž., Chalupský J., Orságh I., Vojtek J.: Základy parazitologie. SPN Praha (1988) Begon M., Harper J. L., Townsend C. R.: EKOLOGIE jedinci, populace a společenstva. Vydavatelství univerzity Palackého Olomouc (1997) Hausmann K., Hülsmann N.: Protozoologie. Academia Praha (2003) Horák P., Scholz T.: Biologie helmintů. Karolinum Praha (1998) Chroust K., Lukešová D., Modrý D., Svobodová V.: Veterinární protozoologie. Ústav parazitologie FVL VFU Brno (1997) Chroust K., Svobodová V., Modrý D., Volf J.: Veterinární arachnoentomologie. Ústav parazitologie FVL VFU Brno (2000) Jíra J.: Lékařská helmintologie. Galén Praha (1998) Jírovec O. a kol.: Parasitologie pro lékaře. Avicenum Praha. (1977) http://www: wikipedia.org. World Malaria Report 2008, WHO 2008 http://www.cdc.gov/malaria/facts.htm http://www.malaria.com E.Nohýnková: Malarická plasmodia – přednáška, III. klinika infekčních a tropických nemocí 1. LF UK Praha B. Melichar a kol.: Chemická léčiva, Avicenum (1987) C. Zimmer: Vládce parazit, Paseka (2005) Bláhová Z.: Endoparazité koní – SOŠ veterinární Hradec Králové–Kukleny Hui Y. H. et al.: Foodborne Diseases Handbook, Marcel Dekker Inc., vol. 2 (2001) OrtegaY.: Foodborne Parasite. Springer (2006) http://www.wikipedia.org/ EFSA Journal: 8(4):1543, (2010) Begon M,, Harper J.L. , Townsend C.R.: EKOLOGIE – jedinci, populace a společenstva (1997), Vydavatelství univerzity Palackého Olomouc. Jurášek V., Dublinský P.: Veterinárna parasitológia. Príroda Bratislava (1993) Kaufmann J.: Parasitic Infections of Domestic Animals. Birkhäuser Verlag, Basel, Schweiz (1996) Ryšavý B., Černá Ž., Chalupský J., Orságh I., Vojtek J.: Základy parazitologie. SPN Praha (1988) http://www.agronavigator.cz/az/vis.aspx?id=76488
65