Трипаносома крузи жизненный цикл

Трипаносомы относятся к гетеротрофным паразитическим простейшим (семейство трипоносоматид), которые способны жить исключительно в теле хозяина. Для млекопитающих (как для человека, так и для животных) представляют опасность, так как способны вызывать болезни, часто приводящие к летальному исходу. Самая большая распространенность заболеваний, вызванных этим паразитом, наблюдается в Африке и Южной Америки.

Трипаносома имеет следующее систематическое положение и относится к: роду Трипаносом; отряду Триманосомид; классу Кинетопластид; типу Эвгленозоа; царству Эукариоты. Так что же такое трипаносома, давайте разберемся поподробней.

Трипаносоматиды представляют класс кинетопластид, которые обладают единственным жгутиком.

По своему внешнему виду трипаносома напоминает веретено, достигающее в длину от 12 до 70 мкм.

Трипаносоматиды не являются прокариотами и представляют собой единственную клетку – митохондрию, цитоплазму и одно ядро. Плотная гликопротеиновая оболочка клетки называется перипластом. ДНК паразита находится в дисковидном органоиде кинетонуклеусе (кинетопласте). Из меньшего по размеру тельца (кинетосомы), находящегося в клетке, начинается жгутик. Он располагается вдоль всего тела организма и способствует поднятию пластичной перепонки (ундулирующей мембраны), образованной перипластом. Мембрана извивается и продвигает трипаносому в необходимое место.

Строение простейшего изменяется в зависимости от цикла развития.

  1. Трипомастигота представляет инвазионную стадию трипаносоматиды и обитает в организме основного хозяина. Форма у нее удлиненная. Ундулирующая мембрана обладает подвижностью, жгутик большой длины.
  2. Эпимастигота находится в переносчике и может превратиться в трипомастиготу. Имеет удлиненную форму, недоразвитую мембрану и укороченный жгутик.
  3. Амастигота является внутриклеточным паразитом основных хозяев. Двигаться неспособна, из-за отсутствия ундулирующей мембраны и жгутика. Может становиться трипомастиготой.

Интересно, что строение трипаносомы крузи отличается от структуры своих сородичей. На S- или С- образном теле находятся зауженная волнообразная мембрана и значительно удлиненный жгутик.

Жизненный цикл и размножение

Существование трипаносоматиды носит облигатный характер. Жизнь простейшего возможна только в теле хозяина, где ей обеспечены комфортные условия и необходимый рацион. Следовательно, жизненный цикл паразита возможен в организмах насекомых или млекопитающих.

Большинство биологов считают, окончательными хозяевами трипаносомы являются люди и животные, а кровососущих насекомых (муха цеце или триатомовый клоп), переносящих паразитов, называют промежуточными хозяевами.

Следовательно, жизненный цикл трипаносом проходит две стадии:

  • инвазионную (в теле временного хозяина);
  • в организме окончательного хозяина.

Приблизительно 20 дней происходит активное деление половозрелой особи в организме насекомого-носителя. В это же время, трипаносома передвигается по направлению к слюнным железам или к задней кишке (в зависимости от переносчика), и проникает в них. Вследствие укуса или испражнения паразиты попадают в организм человека или животного. 10 дней трипаносоматиды обитают на кожных покровах основного хозяина. Распространение в органической системе происходит с помощью лимфотока. Попадая в кровь, они присоединяются к красным кровяным тельцам и лейкоцитам. В этот период заболевание никак не проявляет себя. При достижении спинномозговой жидкости, лимфы, внутренних органов трипаносома начинает свое паразитирование и деление.

Для поддержания жизненного цикла трипонасомам требуются гликопротеины и углеводы плазмы крови, которые являются их пищей. Особых приспособлений для ее употребления паразиты не имеют, поэтому еда всасывается через всю оболочку клетки.

Интересно, что трипонасомы имеют цитохромную дыхательную систему и кислород им не нужен.

Размножение этих простейших является бесполым, ядро клетки делится, число хромосом сохраняется (митоз). В результате деления происходит образование двух дочерних клеток.

Видовое разнообразие

Самые распространенные виды трипаносом рассмотрим ниже.

Африканская трипаносома способствует возникновению сонной болезни (африканский трипаносомоз). Заболеванию предшествует попадание в тело хозяина:

  • трипаносомы бруцеи (Trypanosoma brucei). Данный организм является причиной хронической инфекции, которая может длиться многие месяцы и годы. Место его обитания — Западная и Центральная Африка;
  • трипаносомы гамбиенсе или гамбийской (Trypanosoma gambiense) провоцируют острую форму заболевания с тяжкими последствиями для центральной нервной системы. Болезнь поражает в основном сельских жителей востока и юга Африки.

Единственный способ заражения — укус тропической мухи-цеце — переносчика трипаносомы.

Американская трипаносома или трипаносома крузи (Trypanosoma cruzi) приводит к возникновению болезни Шагаса (воспаление мышцы сердца и оболочки головного мозга). Существует два способа возникновения болезни: укус клопа-гематофага или проникновение его инфицированных фекалий через поврежденный укус клопа. Непосредственно заражение насекомого происходит, когда тот кусает ходячих и летающих паразитов (грызуны, летучие мыши, броненосцы и т.д.) Место обитания трипаносомы крузи – Южная и Центральная Америка.

Трипаносома конская (Trypanosoma eouipedum) способствует возникновению случной болезни. Этим недугом подвержены лошади в процессе спаривания в Центральной Африке.

Заболевания, вызываемые трипаносомой

Заболевания, вызванные трипаносомами (трипаносомозы), носят тяжелый характер с вероятным летальным исходом.

Болезнь Шагаса

Инкубационный период болезнь Шагаса имеет такой же, как и многие заболевания, он может длиться несколько недель. В месте поражения кожи насекомым-переносчиком возникает воспаление.

Острый период болезни характеризуется высокой температурой, отеками, общей аденопатией, гепатоспленомегалией, макулезными высыпаниями. Вместе с этими симптомами возникает острый миокардит и раздражение менингеальной оболочки.

Дети переносят болезнь хуже взрослых. Смертельный исход бывает в 10% случаев. Причиной этому служит прогрессирующий менингоэнцефалит или тяжелый миокардит.

Далее начинается хроническая стадия болезни, которая может протекать без симптомов или с незначительными симптомами болезни.

Диагностика болезни осуществляется с помощью анализа крови.

Лечение может быть как медикаментозным, так и оперативным.

Сонная болезнь

Сначала проявляется сонная болезнь появлением в месте укуса наполненного лимфой шанкра на 7–21 день заражения. За несколько недель шанкр может исчезнуть. Когда африканская трипаносома попадает в кровь, температура тела повышается, снижается масса тела, появляется слабость, печень увеличивается, отекают околоушные слюнные железы и т. д. Эта стадия может продолжаться несколько лет.

Далее поражается ЦНС, опорно-двигательный аппарат и все органы. Психическое состояние больного нарушается.

В ходе лечения уничтожаются зрелые особи, обитающие в организме больного, и уменьшают остаточные эффекты.

К профилактическим мерам, направленным на уничтожение паразитических организмов можно отнести уничтожение насекомых – переносчиков инфекции массовое обследование людей в районах, где обитает трипаносома.

На Земле насчитывается несколько сотен тысяч паразитирующих организмов, которые поражают не только животных, но и человека, а иногда одинаково охотно заселяют организм и тех, и других. Один из таких видов — трипаносома, одноклеточный тип, провоцирующий болезнь Шагаса и сонную болезнь. Ранее считалось, что эти патологии являются следствием вирусной инфекции, однако позже выяснилось, что причина серьезных нарушений — описанный возбудитель. Особую ценность для медицины имеет жизненный цикл трипаносомы, понимание которого позволяет рассчитать риски и предотвратить инфицирование человека и животных.

Описание возбудителя

Род трипаносом относится к классу низших организмов Mastigophora, которые не могут существовать без промежуточных и конечных хозяев. Именно в телах носителей происходит полный жизненный цикл развития, в ходе которого трипаносома может изменять свою форму и по-разному влиять на организм зараженного животного или человека.

Морфологическая структура паразита очень проста, так как он представляет собой примитивную клетку с оболочкой и цитоплазмой, в которую погружены все структуры:

  • митохондрии;
  • клеточное ядро;
  • кинетосома — орган, отвечающий за передвижение, выходящий через оболочку в виде жгутика;
  • кинетопласт, содержащий клетки ДНК организма.

Внешнее строение трипаносомы может отличаться в зависимости от того, внутри какого носителя находится паразит, а также от других факторов. Так, у промежуточных хозяев преобладают безжгутиковые инвазивные формы, в то время как у конечных они оснащены жгутиками и мембранами-плавниками, что позволяет им активно передвигаться по организму жертвы. Размеры трипаносома в любом виде имеет очень «скромные» — длина клетки обычно не превышает 40-70 мкм.

При проникновении в организм промежуточного или конечного хозяина одноклеточный паразит начинает синтезировать гены, которые в буквальном смысле отключают иммунитет жертвы. Благодаря этому он может беспрепятственно питаться.

Размножаются трипаносомы простым делением клетки, что позволяет ему полностью сохранять свойства материнского микроорганизма. Такой механизм стал причиной того, что паразит фактически не изменяется с течением времени.

Классификация возбудителя

В природе существует три вида трипаносом, которые отличаются ареалами распространения, промежуточными носителями и клиническими проявлениями инфекции. Некоторые из них представляют серьезную опасность для человека, а другие поражают только животных.

Как видно из таблицы, трипаносомы не могут передаваться от конечного носителя напрямую. Паразитам необходимо наличие промежуточного хозяина, в теле которого происходит трансформация клетки и многократная ее дупликация (деление на две одинаковые части).

Благодаря такой системе степень распространения паразитарной инфекции сохраняется на высоком уровне.

Жизненные циклы организма

Как большинство других паразитов, трипаносома должна пройти несколько этапов развития, чтобы стать опасной для человека или других теплокровных существ. Так как этот возбудитель является облигатным, то есть неспособным выживать во внешней среде, им постоянно требуется носитель — либо промежуточный, либо конечный.

В целом цикл состоит из двух этапов:

  1. В теле насекомых, вид которых зависит от типа трипаносомы. Это может быть муха Цеце или американский клоп.
  2. В теле теплокровных существ — человека, КРС, других животных.

Специалисты установили, что главным (конечным) носителем трипаносом являются перечисленные категории. Именно в их телах происходит усиленное размножение и питание паразита в его окончательной форме.

Промежуточный цикл развития

Свой жизненный путь новое поколение африканских и конских трипаносом начинает после того, как кровососущее насекомое укусило конечного носителя паразита. В его организм вредитель попадает в трипомастиготной форме, в которой он находится внутри конечного носителя — теплокровного существа. После попадания в передний отдел пищеварительного тракта мухи Цеце, клопа, клетки постепенно трансформируются в эпимастиготные.

Находясь в ЖКТ промежуточного хозяина, одноклеточный паразит усиленно размножается в течение трех недель. Чтобы покинуть тело насекомого, трипаносомам предстоит еще раз видоизмениться — преобразоваться в метацикличную инвазивную форму. Именно в таком состоянии они попадают в слюнные железы своего хозяина.

При нахождении в теле насекомых паразиты не вызывают каких-либо патологических изменений, хотя ученые озвучивают версию о возникновении у них тяги к более активному питанию.

В слюне мух и других гематофагов одноклеточные не преобразуются, но продолжают делиться. При благоприятных условиях их численность возрастает в несколько тысяч раз. Для передачи трипаносом теплокровным существам остается всего один шаг — укус насекомого. Вместе со слюной они попадают в верхние слои кожи, а затем по мельчайшим сосудам в кровоток.

Несколько иначе обстоит картина развития трипаносомы Крузи. В организм клопов возбудители проникают из тел так называемых депо-носителей — крыс, мышей, броненосцев. Главная особенность этого способа передачи состоит в том, что паразитирующие одноклеточные не покидают пищеварительный тракт насекомого. В нем они делятся и постепенно трансформируются до инвазивной формы, а затем выходят естественным способом во время дефекации.

Передача инфекции от промежуточного носителя к теплокровным животным осуществляется несколькими путями:

  • фекалии клопа попадают на шерсть или кожу, откуда они проникают в пищеварительный тракт конечного носителя;
  • частицы остаются на хоботке насекомого во время их взаимодействия с другими клопами, а затем переносятся на кожу;
  • фекалии заносятся в микрораны во время расчесывания жертвой.

Далее метацикличные клетки попадают в кровоток хозяина и начинается очередной этап развития паразитов.

В плане инфицирования трипаносомами для человека опасны только клопы и другие кровососущие насекомые. Больной не может передать инфекцию напрямую.

Завершающий цикл развития

После проникновения в организм конечного носителя трипаносома в течение 10 дней находится в толще кожного покрова. За это время они практически не изменяются внешне — идет своеобразная адаптация паразита к новым условиям. Кроме того, на этом этапе одноклеточные начинают продуцировать особые гены, которые позволяют им избежать атаки иммунных клеток.

Затем паразиты проникают в лимфатическую и кровеносную систему и пассивно мигрируют по организму конечного носителя до тех пор, пока не попадут в подходящие для размножения условия. Чаще всего трипаносомы обитают в следующих местах:

  • в цереброспинальном ликворе;
  • в лимфоузлах и сосудах лимфатической системы;
  • в оболочке головного мозга;
  • в мышечных волокнах, в том числе в миокарде;
  • в тканях внутренних органов.

Здесь они активно размножаются и выделяют в биологические жидкости, которые по сути являются токсичными для большинства теплокровных существ.

Чтобы продолжать жизнь, паразитам необходимо питание, в роли которого выступают углеводы и гликопротеины в плазме крови.

Во время нахождения в организме человека трипаносомы постоянно изменяют пептидные связи в своей оболочке. Как только иммунные системы обнаруживают паразита и начинают продуцировать клетки для их уничтожения, происходит перекодирование таких связей, в результате чего иммунитет вновь начинает искать причину сбоев.

Профилактика инфицирования

В регионах с высоким риском заражения трипаносомами фактически невозможно избежать контакта с насекомыми, питающимися кровью. Тем не менее, существует несколько способов уменьшить риск:

  • москитные сетки и защитные экраны;
  • ловушки для насекомых;
  • регулярное обследование населения и животных на предмет инфекции.

Также одним из методов борьбы служит уничтожение зарослей, в которых могут скрываться мухи и прочие переносчики.

Несмотря на то что ученым и населению хорошо известны пути передачи и методы борьбы с инфекцией, трипаносомы до сих пор имеют широкое распространение в отдельных регионах. Объясняется это тем, что большинство жителей не придают особого значения носительству, даже несмотря на риск летального исхода.

Дополнительно о трипаносомам будет рассказано в видео:

Трипаносома ─ простейшее-паразит, вызывающее трансмиссивное заболевание ─ трипаносомоз. Среди трипаносом выделяют гамбийскую трипаносому бруцеи (98% случаев заболевания) и родезийскую трипаносому бруцеи ─ возбудителей африканского трипаносомоза (сонной болезни), а также трипаносому крузи ─ причину американского трипаносомоза (болезни Шагаса).

Актуальность

Источник инфекции – больные животные, зараженный человек.

Переносчиками американского трипаносомоза являются мухи цеце, болезни Шагаса – триатомовые клопы.

Переносчик сонной болезни – насекомое рода Glossina – муха цеце

Трипаносомоз получил наибольшее распространение в сельскохозяйственных регионах Африки и Латинской Америки. К группам риска заболевания относят рыболовов, животноводов, охотников, так как этих людей чаще других кусают мухи.

Усилия по борьбе с этой болезнью привели к значительному уменьшению случаев трипаносомоза. В 2009 году было зарегистрировано менее 10 тысяч случаев, в 2014 ─ менее 4 тысяч.

Строение и формы паразита

Наряду со многими другими простейшими, она относится к широко распространенному в природе классу жгутиконосцев.

Они имеют следующее строение: это простейшее узкой продолговатой формы, с волнообразной мембраной и жгутиком.

Размножаются бесполо ─ делением на два или шизогонией ─ расщеплением на множество клеток и имеют сложный жизненный цикл развития со сменой хозяев. Выделяют две стадии.

Трипаносомы — род паразитических одноклеточных простейших

В кишечнике насекомых-переносчиков образуются эпимастиготы – вытянутые клетки со жгутиком, располагающимся спереди, рядом с ядром и слабовыраженной волнообразной мембраной. Эта стадия развития в жизненном цикле трипаносомы называется критидиальной.

Следующий этап ─ трипаносомная стадия, происходящая в крови у окончательных хозяев. Образуются трипомастиготы ─ удлиненные клетки со жгутиком, расположенным сзади и с четко выраженной волнообразной мембраной.

Трипаносома вида крузи, в отличие от других, образует в теле хозяина амастиготы ─ маленькие округлые клетки, не имеющие жгутика, следовательно, неспособные к движению. Эта форма простейшего является внутриклеточной.

Жизненный цикл

Начало жизненного цикла протекает в пищеварительной системе мухи цеце или триатомового клопа. Мухи или клопы сосут кровь больных людей или животных и становятся переносчиками трипаносомоза. Трипаносомы в кишечнике у переносчиков находятся в стадии трипомастигот. Они развиваются в эпимастиготы и накапливаются в слюноотделительных железах мухи или клопа. Далее из них образуются дочерние трипомастиготы – именно на этой стадии развития представляют опасность инфицирования для человека и животных.

В тело своего окончательного хозяина паразиты попадают трансмиссивно – путем укуса. Среди путей передачи также возможны трансфузионный, трансплацентарный ─ от матери к плоду.

Первая часть жизненного цикла трипаносом проходит в пищеварительном тракте специфического переносчика – мухи це-це

После попадания в тело окончательного хозяина, минуя кожу и клетчатку, посредством лимфатической системы и спустя месяц поступают в системный кровоток и мигрируют по организму, проходя, в том числе, и гематоэнцефалический барьер.

Через несколько дней на месте укуса мухи цеце появляется так называемый трипаносомный шанкр. Через пару недель в крови у зараженного организма находится наибольшее количество возбудителей.

У больного человека наблюдаются эпизоды лихорадки с тахикардией, лимфаденопатией, кожной сыпью, головной болью. Возможно появление психических расстройств.

Болезнь развивается циклично: после того, как иммунная система заболевшего успешно справляется с трипаносомами наступает ремиссия, но продолжается она недолго, так как происходит выход вторичных генераций простейших с другим набором антигенов на своей поверхности. Известно, что их генетический аппарат может кодировать более 20 вариантов поверхностных антигенов.Такое строение и цикл развития лучше всего помогают трипаносомам укрываться от иммунного ответа и вести образ жизни паразита.

Трипаносомы вида крузи имеют особенности в своем жизненном цикле, в отличие от простейших других видов. В течение своего цикла они проходят 3 стадии развития. В кишечнике триатомового клопа находятся трипомастиготы, затем также превращаются в эпимастиготы и выделяются с их экскрементами. Экскременты попадают в ранку на теле человека (место укуса клопа часто расчесывается).

Трипаносомы – опасные паразиты

Попав в организм хозяина размножаются в коже и слизистых в виде безжгутиковых неподвижных форм – амастигот. Через пару недель трипаносомы внутриклеточно превращаются в трипомастиготы, покидают клетки-мишени, поступают в кровь и поражают различные органы. Инвазируя отдельные клетки уже таких тканей, как мышечная и нервная, их цикл развития повторяется вновь.

Патогенное действие простейшего

Трипаносомы производят следующие виды патогенного воздействия на организм своего хозяина:

  • Непосредственное повреждение клеток и тканей пораженного организма.
  • Токсико-аллергическое ─ негативное воздействие продуктов жизнедеятельности простейшего, его токсинов.
  • Влияние на иммунитет ─ в ответ на нахождение паразита в организме хозяина выделяется большое количество иммуноглобулинов M, в хроническую фазу ─ иммуноглобулинов G. Трипаносомы обладают антигенной изменчивостью, чем укрываются от иммунной системы, вводя ее в заблуждение. В ходе многократных перестроек иммунного ответа возможно развитие аутоиммунных заболеваний.

Гамбийский подвид трипаносомы вызывает медленно текущее заболевание, вовлечение в патологический процесс ЦНС происходит лишь через несколько месяцев болезни. Трипаносомоз, вызванный родезийской трипаносомой напротив ─ с более агрессивным течением ─ поражение мозга и сердца наблюдаются уже через несколько недель. В конечном итоге, если болезнь не лечить, прогрессирует сонливость, развиваются тремор конечностей, судороги, параличи, кома и смерть.

Источники: http://parazitoved.ru/infection/prosteyshie/tripanosoma.html, http://peptic.ru/parazity/v-cheloveke/zhiznennyj-cikl-tripanosomy.html, http://oglistah.ru/gelminty/tripanosoma.html

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock detector