Mikrosporidijos

Mikrosporidijos – tai pirmuonių mikroorganizmų grupė, priklausanti cnidosporidijų klasei. Tai viduląsteliniai parazitai, kurie negali egzistuoti už šeimininko organizmo ribų. Yra beveik 1300 rūšių, kurias sudaro beveik 200 genčių. Tai tik maža dalis tikrosios mikorsporidijų įvairovės, kuri jau aprašyta mokslo pasaulyje: daugelis galimų užsikrėtusių šeimininkų nebuvo ištirti dėl šių parazitų buvimo organizme. Šeimininku gali būti beveik bet kuris gyvūnas – nuo pirmuonių iki žmonių. Didžiausią mikrosporidijų skaičių ir įvairovę reprezentuoja vėžiagyviai ir vabzdžiai.

Žmonės gali užsikrėsti šešių genčių mikrospodiaceae parazitais: encefalitozoon, pleistophora, nosema, vittaforma, enterocitozoon ir mikrosporidium. Nors kai kurie šios grupės parazitai gali sukelti besimptomes arba trumpalaikes žarnyno infekcijas, mikrosporidiozės infekcijos mechanizmas nebuvo pakankamai ištirtas.

Mikrosporidijos pasižymi keliomis unikaliomis savybėmis, kurios rodo išskirtinį jų prisitaikymą prie tarpląstelinio parazitizmo. Jų sporos turi joms būdingą organelių rinkinį – ekstruzijos aparatą. Jo pagalba sveika ląstelė užkrečiama praduriant membraną ir išleidžiant sporas tiesiai į citoplazmą. Jokia kita pirmuonių rūšis neturi panašaus sporų platinimo mechanizmo.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ]

Mikrosporidijų struktūra

Mikrosporidijų genomas yra mažiausias iš visų ląstelių, turinčių branduolį. Ląstelėse beveik nėra intronų, o mitozė pasireiškia uždaros intranuklearinės pleuromitozės forma. Mikrosporidijų ribosomų struktūra panaši į ląstelių su abranduoline struktūra ribosomas. Ląstelė neturi kinetosomų, lizosomų ar atsarginių maistinių medžiagų dalelių. Anksčiau buvo manoma, kad mikrosporidijos neturi mitochondrijų, tačiau ne taip seniai jose buvo aptiktos mažos mitosomos, kurios įrodė jų mitochondrinį pobūdį.

Sporos paprastai turi trisluoksnę membraną: glikoproteino egzosporą, chitininę endosporą ir citoplazminę membraną. Ekstruzijos aparatą sudaro užpakalinė vakuolė, inkarinis diskas, poliaroplastas ir polinis vamzdelis. Užpakalinė vakuolė turi vienos kameros arba daugiakamerę struktūrą. Kartais vakuolėje yra posterosoma. Embriono išleidimo į sveiką ląstelę metu ji iš karto padidėja, išstumdama sporą į polinį vamzdelį.
Polaroplastas paprastai susideda iš membranų, kompaktiškai išdėstytų savotiškame „pakuotėje“.

Kartais polaroplaste yra pūslelių ir vamzdinių struktūrų. Polaroplastas dalyvauja generuojant slėgį, reikalingą poliariniam vamzdeliui išversti, suteikia poliniam vamzdeliui membraną ir sporoplazmai, sklindančiai į jį. Poliarinis vamzdelis yra pailgas, dviejų membranų darinys, išdėstytas spirale ir besitęsiantis nuo inkarinio disko. Jų išvaizda ir vystymasis mikrosporidijose gali labai skirtis.

Mikrosporidijų gyvavimo ciklas

Sporoplazma yra vienas branduolys, apsuptas nedidelio kiekio citoplazmos, kurioje yra ribosomų. Branduolys yra sporoje. Kai sporos prasiskverbia į šeimininkės ląstelės vidinę aplinką, sporoplazma suformuoja savo apsauginę citoplazminę membraną, apie kurią kol kas mažai žinoma.

Tuomet sporoplazma sparčiai auga. Šiuo metu ląstelėje yra mažiausiai organelių: posterosoma, ribosomos, lygusis ir šiurkštusis endoplazminis tinklas.

Prasidėjus sporogonijos fazei – sporontui – ląstelė įgyja kitą membraną. Šioje fazėje branduoliai aktyviai dalijasi, formuodami plazmodijas.

Mikrosporidijos gali padėti dar vieną papildomą apvalkalą – spoforinę pūslelę, kurios išvaizda ir dydis skirtingoms rūšims labai skiriasi.

Sporoblastas yra tarpinis vystymosi etapas nuo sporogoninio plazmodiumo iki sporos. Šiuo laikotarpiu aktyviai vystosi visos membranos ir formuojasi organelės. Tada pažeista ląstelė sunaikinama, o susidariusios sporos atakuoja kaimynines sveikas ląsteles arba pašalinamos iš organizmo ieškant naujo šeimininko.

Mikrosporidijoms būdingas gyvenimo ciklų įvairovė. Šis ciklas apima tik vieną šeimininką (monokseninį), kurio metu susidaro vieno tipo sporos, būdingas 80 % žinomų rūšių. Tačiau jis taip pat gali labai skirtis tarp skirtingų rūšių: sporogonijų ypatybės, dalijimosi skaičius ir tipai visuose etapuose. Likusiems 20 % gyvenimo ciklas gali vykti dviejuose ar daugiau šeimininkų, susidarant skirtingos struktūros ir priskirtų funkcijų sporoms.

Mikrosporidiozės klinikinis vaizdas ir simptomai

Mikrosporidijos yra labai dažnos. Mikrosporidijų sukeliamos ligos, taip pat ir užsikrėtimo keliai, dar nėra pakankamai ištirti. Mikrosporidijos, kurios gali gyventi žmogaus ląstelėse, taip pat paveikia gyvūnus, tiek laukinius, tiek naminius, tačiau kol kas nėra aišku, ar žmonės užsikrečia nuo gyvūnų. Nešiotojais gali būti žmonės su nusilpusiu imunitetu. Mikrosporidijų sporų yra vandens telkiniuose, tačiau nė vienas greito ligos plitimo atvejis neįrodė, kad kaltas užterštas vanduo. Mikrosporidijos iš šeimininko organizmo į išorinę aplinką išsiskiria su išmatomis, šlapimu ir skrepliais. Manoma, kad žmonės gali užsikrėsti vieni nuo kitų, tačiau tikslių duomenų nėra. Labiausiai tikėtina, kad žarnyno mikrosporidioze užsikrečiama, kai parazitas patenka per burnos ertmę. Daugiausia kalbame apie Enterocytozoon bieneusi sukeltą infekciją, kuri pažeidžia virškinamąjį traktą.

Kvėpavimo sistemos mikrosporidiozę sukelia parazitai, kurių beveik niekada nėra išmatose, todėl labiausiai tikėtinas užsikrėtimo būdas yra ore esančios dulkės. Akys pažeidžiamos dėl to, kad parazitas patenka tiesiai į junginę. Tyrimai rodo, kad mikrosporidijos gali atakuoti savo gleivinės makrofagus ir fibroblastus.

Žarnyno mikrosporidiozė yra dažna, tačiau yra daug ligos variantų: tulžies latakų, akių, sinusų, kvėpavimo takų, raumenų skaidulų mikrosporidiozė, išplitusi mikrosporidiozė, pažeidžianti inkstus, kepenis, širdį ir nervų sistemą.

Mikrosporidijos, užsikrėtusios, dažnai sukelia ūminį arba lėtinį viduriavimą. Tie, kuriems buvo atlikta organų transplantacija ir dėl to išsivystęs imunodeficitas, yra labiau linkę užsikrėsti mikrosporidioze. Kai kurie epilepsijos atvejai yra susiję su tuo, kad organizmą užpuolė mikrosporidijos. Aprašyti keratito ir ragenos opų atvejai, atsiradę dėl Nosema ocularam, Vittaforma corneae ir kitų dar neklasifikuojamų mikrosporidijų pažeidimo. Mikrosporidijos buvo aptiktos raumenų skaidulų uždegime. Nosema connori yra išplitusios mikrosporidiozės priežastis. Nuo ketvirtadalio iki pusės užsitęsusio nežinomos etiologijos viduriavimo atvejų pacientams, sergantiems imunodeficitu, yra susiję su mikrosporidijomis.

Paprastai parazitai puola jaunus žmones, kurių limfocitų skaičius mažesnis nei 100 µl, mikrosoridiozė taip pat nustatoma vaikams, sergantiems sunkiu imunodeficitu. Vaikai, kurių organus paveikė mikrosporidiozė, gali atsilikti vystymosi procese, periodiškai skųstis pilvo skausmu ir nuolatiniu viduriavimu.

Enterocytozoon bieneusi puola žarnyno ląsteles, sukeldamas uždegimą ir pažeisdamas žarnų gaurelius, tačiau beveik niekada neprasiskverbia pro jų gleivinę. Infekcija apsiriboja virškinimo traktu. Priešingai, encefalitozoon intestinalis dažnai vystosi už virškinimo trakto ribų. Patekęs į tulžies latakus, jis išprovokuoja jų uždegimą ir nekalkulinį tulžies pūslės uždegimą. ŽIV infekuotiems žmonėms parazitai gali pulti akis, sinusus ir plaučius ir netgi išsivystyti į išplitusią formą. Keratokonjunktyvitui būdingas junginės paraudimas, diskomfortas dėl šviesos poveikio, regėjimo sutrikimai, jausmas, kad akyje yra svetimkūnis. Be to, mikrosporidijos gali išprovokuoti sinusito atsiradimą su gleivių ir pūlių išsiskyrimu iš nosies. Pasitaiko atvejų, kai parazitas patenka į apatinius kvėpavimo takus; tada, nesant ligos požymių, gali išsivystyti plaučių uždegimas ar bronchitas. Kai kuriais atvejais, esant imunodeficitui, gali išsivystyti išplitusi mikrosporidiozė. Kurie vidaus organai pažeidžiami, priklauso nuo parazito rūšies. Encefalitozoon hellem pažeidžia akis, šlapimo takus, sinusus ir kvėpavimo organus. Encefalitozoon intestinalis išsivysto virškinamajame trakte ir tulžies latakuose, pasitaiko atvejų, kai jis pažeidžia inkstus, akis, sinusus, plaučius ar bronchus. Encefalitozoon cuniculi yra ypač pavojingas: jis gali išplisti ir pažeisti beveik bet kurį organą.

[ 6 ], [ 7 ], [ 8 ], [ 9 ]

Mikrosporidijų sukeltos ligos

Įvairios mikrosporidijų sukeltos infekcijos formos pasižymi specifiniais požymiais.

1. Enterocitozoonozė (Enterocytozoon bieneusi rūšies mikrosporidijos). Patogenas pažeidžia plonosios žarnos ląsteles. Makroskopiniai žarnyno gleivinės pokyčių tyrimai negali atskleisti. Tačiau mikroskopu galima pamatyti enterocitų formos pažeidimą, mikrogaurelių pažeidimą, kriptų proliferaciją ir limfocitų skaičiaus padidėjimą.

Patologinės ląstelės palaipsniui netenka savo gaurelių ir žūsta, o sporos išsiskiria ir apsigyvena naujose sveikose ląstelėse. Infekcija sukelia maisto virškinimo problemų, blogiau įsisavinami angliavandeniai ir riebalai. Viduriavimas progresuoja, trunka kelias savaites ir gali sukelti dehidrataciją. Apetito stoka sukelia svorio kritimą.

Dažniausiai enterocitozoonozė pasireiškia AIDS fone ir vystosi išplitusia forma, pažeidžianti kvėpavimo takus ir sukeldama karščiavimą.
Užsikrėsti galima fekaliniu-oraliniu būdu. Ligos prevencija nesiskiria nuo žarnyno infekcijų prevencijos.

2. Encefalitozoonozės (Encephalitozoon cuniculi ir Encephalitozoon hellem rūšių mikrosporidijos). E. cunculi atakuoja makrofagus, smegenų, kepenų, inkstų ir kitų organų ląstelių kraują ir limfagysles. Kai dėl infekcijos ląstelės žūsta, sporos išsiskiria į kraują ir limfą. Encefalitozoonozių pradžia yra ūmi, lydima karščiavimo ir pažeistų vidaus organų disfunkcijos. Jei infekcija pažeidžia smegenis, pacientai pastebi stiprius galvos skausmus, smegenų dangalų dirginimą ar net smegenų dangalų sindromą. Jei pažeistos kepenys, atsiranda hepatito požymių, jei inkstai – nefrito požymių.

Didžiausia rizika susirgti yra sergantiems AIDS. Encefalitozoonozių šaltinis yra gyvūnai. Norint išvengti infekcijos, būtina laiku atlikti deratizaciją ir laikytis asmeninės higienos taisyklių.

Encefalitozonas hellem žmonėms, turintiems imunodeficitą, yra keratokonjunktyvito, inkstų uždegimo ir inkstų nepakankamumo išsivystymo kaltininkas. Šis parazitas taip pat vystosi kvėpavimo organuose, jį lydi karščiavimas, kosulys, pasunkėjęs kvėpavimas, intersticinės pneumonijos požymiai. Dažnai vienu metu pažeidžiamos kelios vidaus organų sistemos. Infekcija patenka iš sergančio žmogaus per kvėpavimo organus, burnos ertmę arba junginę.

3. Invazija (Trachipleistophora hominis rūšies mikrosporidijos). Pažeidžia raumenų skaidulas, lydimas raumenų silpnumo, karščiavimo, keratokonjunktyvito. Žmonės ir beždžionės gali susirgti invazija, užsikrėtę kontaktiniu būdu.
4. Septotozė (Septata intestinalis rūšies mikrosporidijos). Mikrosporidijos pirmiausia atakuoja žarnyno gleivinės ląsteles ir makrofagus. Infekcijos židiniuose išsivysto opos ir nekrozė. Vėliau sukėlėjas gali išsivystyti kituose organuose. Pagrindinis infekcijos požymis yra lėtinis viduriavimas. Ji gali išprovokuoti tulžies pūslės ir tulžies latakų uždegimą. Užsikrėsti galima nuo sergančio žmogaus per maistą ar vandenį.
5. Nosema (Nosema connori rūšies mikrosporidijos). Tai išplitusi invazija. Pagrindiniai simptomai yra pykinimas, vėmimas, stiprus viduriavimas ir kvėpavimo nepakankamumas. Tyrimai parodys Nosema connori buvimą širdies, diafragmos, skrandžio ir plonosios žarnos raumeniniuose audiniuose, taip pat daugelio organų, inkstų, kepenų ir plaučių kraujagyslių sienelėse. Infekcija įvyksta per maistą.
6. Nosema (Nosema ocularum rūšies mikrosporidijos) yra reta liga. Parazitas gyvena ragenoje ir provokuoja kombinuotą ragenos ir akies obuolio kraujagyslių membranos uždegimą ir net ragenos opą.
7. Užkrėtimas (Vittaforma corneum rūšies mikrosporidijos) taip pat pažeidžia akis.
8. Invazija (Bruchiola vesicularum rūšies mikrosporidijos) atakuoja raumenis ir išsivysto žmonėms, turintiems imunodeficitą.

[ 10 ], [ 11 ]

Kaip nustatyti mikrosporidiozę?

Mikrosporidijos dažomos kai kuriais reagentais, duoda teigiamą PAS reakciją, tačiau dažnai neatpažįstamos: jų itin mažas dydis (1–2 µm) ir uždegiminio proceso požymių nebuvimas gretimuose audiniuose apsunkina diagnozavimą. Mikrosporidiozę geriausia diagnozuoti naudojant elektroninį mikroskopą. Modifikuotas trijų spalvų dažymas ir PGR užtikrina aukštos kokybės diagnostiką.

Mikrosporidiozę galima įtarti, jei pacientas skundžiasi lėtiniu viduriavimu, konjunktyvitu, kvėpavimo sistemos, inkstų ir kepenų problemomis, jei šių nusiskundimų priežastis anksčiau nebuvo nustatyta, o tyrimai neparodė virusų, bakterijų ir kitų pirmuonių buvimo.

Diagnozei patvirtinti analizei imamas išmatų tepinėlis. Jei yra pagrindo įtarti išplitusią mikrosporidiozę, analizei imami ragenos tepinėliai, šlapimo nuosėdos, šlapimo pūslės ir dvylikapirštės žarnos gleivinės biopsijos. Tepinėliai nudažomi, tada galima aptikti patogeno sporas, kurios, veikiant reagentui, įgauna rausvą spalvą, o dauguma bakterijų tampa žalios – fono spalva.

Elektroninis mikroskopas aptiks parazito buvimą audiniuose: ląstelėse randamos sporos su būdingu poliniu vamzdeliu.

Gydymas

Nėra patvirtinto mikrosporidiozės gydymo. Albendazolas neutralizuoja E. intestinalis. Taip pat įrodytas fumagilino veiksmingumas. Atovakvonas ir nitazoksanidas mažina simptomų sunkumą, tačiau jų veiksmingumas kovojant su liga nebuvo tirtas. ŽIV infekuotiems asmenims mikrosporidiozės apraiškas sumažina antiretrovirusinis gydymas.

Ar mikrosporidiozė pavojinga? Mikrosporidijos dažnai aptinkamos organizmo audiniuose, nerodant jokių požymių ir nesukeliant jokių problemų. Dažniausiai infekcija tampa pavojinga tik progresuojant imunodeficitui ŽIV infekuotiems asmenims arba organų transplantacijos recipientams. Tačiau žmogui, turinčiam normalų imunitetą, daugeliu atvejų nėra ko nerimauti.