Доклад на тему простейшие возбудители заболеваний человека: Простейшие вызывающие заболевания | Микробиология. Реферат, доклад, сообщение, кратко, презентация, лекция, шпаргалка, конспект, ГДЗ, тест

Многие простейшие ведут паразитический образ жизни и, поселяясь в теле животных и человека, вызывают тяжелые и опасные заболевания. Сюда относятся малярийные плазмодии, возбудители перемежающихся лихорадок и другие. Много опасных видов простейших известно в классе жгутиковых. Таковы различные трипаносомы, паразитирующие в крови человека и млекопитающих животных. При этом переносчиками болезней оказываются кровососущие насекомые.

Многие путешественники, исследовавшие в прошлом столетии внутренние области Африки, сообщали о ядовитой мухе цеце, от укусов которой гибнут лошади и рогатый скот. Укусы другой очень похожей африканской мухи вызывают у людей так называемую «сонную болезнь», ведущую к полному истощению и смерти. Позднее было выяснено, что муха цеце сама по себе не ядовита, но своими укусами переносит трипаносом — возбудителей опасных заболеваний.

Есть возбудители болезней и среди корненожек; сюда относят дизентерийную амебу, живущую в стенках кишечника и вызывающую кровавый понос, или дизентерию.

ПРОВЕРЬТЕ НАБЛЮДЕНИЕМ

Многих простейших вы можете увидеть своими глазами в поле зрения под микроскопом в любое время года. Чтобы иметь для наблюдения живых простейших, необходимо заранее заготовить питательную среду, в которой они могли бы развиваться продолжительное время.

ВАЛЕНТИН АЛЕКСАНДРОВИЧ ДОГЕЛЬ (1882—1955)

В. А. Догель — выдающийся советский зоолог, посвятивший свою жизнь изучению простейших.

Детские годы Догеля прошли в Томске. С юных лет он с большой любовью относился к природе. Как в гимназии, так и позже в Петербургском университете он интересовался естественными науками, в частности зоологией. Учителем Догеля был известный русский зоолог-протистолог В. Т. Шевяков.

Изучая морских паразитических простейших, Догель работал на морских биологических станциях в России, Англии, Норвегии. С 1909 г. В. А. Догель начал преподавать в Петербургском университете. В 1914 г. В. А. Догель организовал научную экспедицию в Восточную Африку. Это путешествие он увлекательно описал в книгах «Натуралист в Восточной Африке» и «Полгода в тропиках».

Под руководством В. А. Догеля и при его активном участии проведено более 50 научных экспедиций в различные районы нашей Родины. Ему принадлежит около 250 научных работ. Наиболее ценные труды связаны с паразитологией и протистологией. За труд «Общая протистология» В. А. Догелю была присуждена Ленинская премия. В. А. Догель сыграл большую роль в развитии зоологии в СССР не только своими трудами, но и тем, что он воспитал научную смену зоологов паразитологов и протистологов.

Реакции инфузорий на тепло и свет.

Для этого в 2—3 стеклянные банки накладывают слой (толщиной 2 см) нарезанных листьев или сенной трухи, а сверху наливают (1/3 банки) дождевую или водопроводную воду. Банки покрывают стеклом и ставят на окно, затеняя от прямых солнечных лучей. Через 3—4 суток заливают водой, взятой из стоячего водоема (пруда, канавы), на дне которого находится гниющая растительность (трава, листья, ветки). С водой следует захватить и немного ила со дна. Через несколько дней в сосудах появится пленка, отливающая металлическим блеском.

Наблюдая с помощью микроскопа, убедитесь в большом разнообразии простейших. Обратите внимание на их величину, окраску, форму, строение тела, способы и скорость передвижения, питание, размножение, Рассмотрите движение ресничек, жгутиков, стебельков (у сувоек), сокращение пульсирующих вакуолей. Пользуясь справочной литературой, постарайтесь определить несколько видов простейших.

Можно проделать и некоторые опыты. Простой и интересный опыт с инфузориями — изучение их реакции на пищу или другой раздражитель, перемещение их к раздражителю или от него. Интересно отношение туфелек к теплу. Слегка подогревая конец пробирки с культурой туфельки, можно видеть, как сначала они движутся к теплу, а с повышением температуры отступают в дальний конец пробирки. Свои наблюдения записывайте и иллюстрируйте зарисовками. Итоги наблюдений послужат вам хорошим дополнением к уроку.

Знаете ли вы…

…что потомство одной инфузории-туфельки за год могло бы составить (при условии выживания всех потомков) 75X10¹⁰⁸ особей? Полый шар, касающийся одним боком Солнца, а другим Земли (расстояние от Земли до Солнца 150 миллионов километров), не мог бы вместить в себя столько инфузорий. Жгутиковые простейшие ночесветки вызывают свечение моря. Ночесветка ноктилюка — это клетка-пузырек диаметром 0,5—2 мм. Она светится с помощью маслянистых капелек, находящихся внутри клетки. …что профессор Н. Н. Плавильщиков проделал следующий опыт с сувойками? Освещая их красным или зеленым светом, он одновременно дотрагивался до сувоек острой иглой. На это сувойки отвечали сокращением стебелька и таким образом избегали раздражения. После 100—150-кратного повторения таких раздражений сувойки сразу отвечали сокращением своих стебельков на красный или зеленый свет — до прикосновения к ним иглой. …что у многих лучевиков, или радиолярий, в цитоплазме имеются иногда в большом количестве водоросли зеленые (зоохлореллы) и желтые (зооксантеллы)? Это типичный пример симбиоза.

Радиолярии снабжают водоросли углекислым газом, выделяемым при дыхании, а водоросли в результате фотосинтеза выделяют свободный кислород, используемый радиоляриями для дыхания.

Просмотров: 2 589

Десять простейших паразитов человека

Наталья Резник

Самый большой. Балантидий Balantidium coli

Крупнейшее простейшее — паразит человека, и единственная инфузория в этой компании. Ее размеры варьируют от 30 до 150 мкм в длину и от 25 до 120 мкм в ширину. Для сравнения: длина малярийного плазмодия в самой крупной стадии — около 15 мкм, и в разы меньше балантидия клетки кишечника, среди которых живет инфузория. Слон в посудной лавке.

Распространен везде, где есть свиньи — его основные носители. Обычно живет в подслизистом слое толстой кишки, хотя у людей встречается и в легочном эпителии. Питается B. coli бактериями, частичками пищи, фрагментами хозяйского эпителия. У животных инфекция протекает бессимптомно. У людей может развиться тяжелейшая диарея с кровавыми, слизистыми выделениями (балантидиаз), иногда в стенках толстой кишки образуются язвы. Умирают от балантидиаза редко, однако он вызывает хроническое истощение.

Люди заражаются через грязную воду или продукты, содержащие цисты. Частота инфицирования у людей не превышает 1%, в то время как свиньи могут быть заражены поголовно.

Лечится тетрациклином или метронидазолом, сообщений о лекарственной устойчивости этой инфузории пока не поступало.

Открыт шведским ученым Мальстемом в 1857 году. Сегодня балантидиаз связывают с тропическими и субтропическими районами, бедностью и плохой гигиеной.

Самая первая. Ротовая амеба Entamoeba gingivalis

Первая паразитическая амеба, найденная у человека. Этот человек был москвичом, и описание его амеб опубликовал московский исследователь Г. Гросс в 1849 году в Bulletin de la Société Impériale des Naturalistes de Moscou — старейшем русском научном журнале (выходит с 1829 года и посейчас индексируется ВАК под именем «Бюллетень Московского общества испытателей природы»). Гросс обнаружил амебу в зубном налете, отсюда и название от латинского gingivae — десны.

Живет во рту почти у всех людей с больными зубами или воспаленными деснами, населяет десневые карманы и зубной налет. Питается клетками эпителия, лейкоцитами, микробами, при случае эритроцитами. У людей со здоровой ротовой полостью встречается редко.

Это небольшое простейшее размером 10–35 мкм во внешнюю среду не выходит и цист не образует, к другому хозяину передается при поцелуях, через грязную посуду или зараженную пищу. E. gingivalis считают исключительно человеческим паразитом, но иногда ее находят у кошек, собак, лошадей и обезьян, живущих в неволе.

В начале ХХ века E. gingivalis описали как возбудителя пародонта, поскольку она всегда присутствует в воспаленных зубных ячейках. Однако ее патогенность не доказана.

Лекарства, действующие на эту амебу, неизвестны.

Самый всепроникающий. Дизентерийная амеба Entamoeba histolytica

Этот кишечный паразит с кровью проникает в ткани печени, легких, почек, мозга, сердца, селезенки, половых органов. Ест, что добудет: частички пищи, бактерии, эритроциты, лейкоциты и клетки эпителия.

Распространена повсеместно, особенно в тропиках. Обычно люди заражаются, проглотив цисту.

В странах умеренного климата амеба, как правило, остается в просвете кишечника, и инфекция протекает бессимптомно. В тропиках и субтропиках чаще начинается патологический процесс: E. histolytica атакуют стенки. Причины перехода в патогенную форму пока неясны, но описано уже несколько молекулярных механизмов происходящего. Так, понятно, что амебы выделяют лизирующие вещества, пробиваются через слизь и убивают клетки. По-видимому, амеба может уничтожить хозяйскую клетку двумя способами: запустив у нее апоптоз или просто отгрызая куски. Первый способ долгое время считался единственным. Кстати, механизм клеточного самоубийства с рекордной скоростью — за минуты — так и не выявлен. Второй способ описан совсем недавно, авторы назвали его трогоцитозом от греческого «трого» — грызть. Примечательно, что амебы, кусающие клетки, бросают добычу, как только она погибает. А другие могут фагоцитировать мертвые клетки целиком. Предполагают, что кусающие и пожирающие клетки различаются картиной экспрессии генов.

Сейчас способность амебы проникать в кровяное русло, печень и другие органы связывают именно с трогоцитозом.

Амебиаз — смертельно опасное заболевание, ежегодно от инфекции E. histolytica умирает около 100 тыс. человек.

У дизентерийной амебы есть непатогенный близнец, E. dispar, поэтому для диагностики заболевания микроскопии недостаточно.

Для излечения необходимо уничтожить как подвижных E. histolytica (метронидазол, тинидазол), так и цисты (иодокинол или паромомицин).

Описал E. histolytica в 1875 году петербургский врач Федор Александрович Лёш у больного диареей, он же определил ее патогенную природу. Но латинское название амебе дал в 1903 году немецкий зоолог Фриц Шаудин. Histolytica означает «разрушающая ткани». В 1906 году ученый умер именно от амебного абсцесса кишечника.

Самый распространенный. Кишечная лямблия Giardia lamblia (G.intestinalis)

Лямблия, самый распространенный паразит кишечника, встречается повсеместно. Заражены 3–7% людей в развитых странах и 20–30% в развивающихся. То есть примерно 300 млн. человек.

Обитают паразиты в двенадцатиперстной кишке и желчных протоках хозяина, где то плавают, работая жгутиками, то прикрепляются к эпителию с помощью клейкого диска, расположенного на нижней стороне клетки. На 1 см² эпителия налипает до миллиона лямблий. Они повреждают ворсинки, что нарушает всасывание питательных веществ, вызывает воспаление слизистой оболочки и диарею. Если болезнь затрагивает желчные протоки, она сопровождается желтухой.

Лямблиоз — болезнь грязных рук, воды и продуктов. Жизненный цикл простейшего прост: в кишечнике — активная форма, а на выходе с фекальными массами — устойчивые цисты. Чтобы заразиться, достаточно проглотить десяток цист, которые в кишечнике опять перейдут в активную форму.

Главный секрет повсеместности лямблий в изменчивости поверхностных белков. Организм человека борется с лямблиями антителами и, в принципе, способен выработать иммунитет. Но люди, живущие в одной и той же местности и пьющие одну и ту же воду, заражаются снова и снова потомками своих же паразитов. Почему? Потому что при переходе от активной фазы к цисте и обратно лямблия изменяет белки, к которым вырабатываются антитела, — вариант-специфичные поверхностные белки (variant-specific surface protein). В геноме есть около 190 вариантов этих белков, но на поверхности отдельного паразита всегда присутствует лишь один, трансляция остальных прерывается по механизму РНК-интерференции. А смена случается примерно раз на десять поколений.

Лечится метронидазолом. Болезнь проходит за неделю, но при инфицировании желчных протоков рецидивы возможны в течение многих лет. С цистами борются, иодируя воду.

Открыл Giardia lamblia в 1859 году чешский ученый Вилем Ламбль. С тех пор простейшее сменило несколько названий и нынешнее получило в честь первооткрывателя и французского паразитолога Альфреда Жиара, который лямблию не описывал.

А первую зарисовку лямблии сделал Антони ван Левенгук, обнаружив ее в собственном расстроенном стуле. Было это в 1681 году.

Кстати, лямблия еще и очень эволюционно древняя, происходит чуть ли не прямо от предка всех эукариот.

Самый интимный. Влагалищная трихомонада Trichomonas vaginalis.

Простейшее, которое передается половым путем. Обитает во влагалище, а у мужчин — в мочеиспускательном канале, эпидидимисе и предстательной железе, передается половым путем или через влажные мочалки. Младенцы могут заразиться, проходя через родовые пути. У T. vaginalis 4 жгутика на переднем конце и относительно короткая ундулирующая мембрана, при необходимости он выпускает ложноножки. Максимальные размеры трихомонады — 32 на 12 мкм.

Трихомонада более распространена, чем возбудители хламидиоза, гонореи и сифилиса вместе взятые. Ей поражено около 10% женщин, а возможно и больше, и 1% мужчин. Последняя цифра недостоверна, потому что у мужчин сложнее обнаружить паразита.

T. vaginalis питается микроорганизмами, в том числе молочнокислыми бактериями вагинальной микрофлоры, которые поддерживают кислую среду, и таким образом создает оптимальный для себя рН выше 4.9.

Трихомонада разрушает клетки слизистой оболочки, вызывая воспаление. На симптомы жалуются около 15% инфицированных женщин.

Лечится метронидазолом, но беременным он противопоказан. В качестве профилактики рекомендуют регулярные спринцевания разбавленным уксусом.

Описан в 1836 году французским бактериологом Альфредом Донне. Ученый не понял, что перед ним патогенный паразит, но определил размеры, внешность и тип движения простейшего.

Самый убийственный. Возбудитель сонной болезни Trypanosoma brucei

Возбудитель африканской сонной болезни — самое убийственное простейшее. Зараженный им человек без лечения умирает. Трипаносома — вытянутый жгутиконосец длиной 15—40 мкм. Известны два подвида, внешне неотличимые. Заболевание, вызванное T. brucei gambiense, длится 2—4 года. T. brucei rhodesiense — более вирулентный, возбудитель скоротечной формы, от которой умирают через несколько месяцев или недель.

Распространен в Африке, между 15-ми параллелями Южного и Северного полушарий, в естественном ареале переносчика — кровососущих насекомых рода Glossina (муха цеце). Из 31 вида мух для человека опасны 11. От сонной болезни страдает население 37 стран к югу от Сахары на 9 млн. км². Ежегодно заболевает до 20 тыс. человек. Сейчас больных около 500 тыс., 60 млн. живут в зоне риска.

Из кишечника мухи T. brucei попадает в кровь человека, оттуда проникает в спинномозговую жидкость и поражает нервную систему. Болезнь начинается с лихорадки и воспаления лимфатических желез, затем следуют апатия, сонливость, мышечный паралич, истощение и необратимая кома.

Смертельность паразита связывают с его способностью преодолевать гематоэнцефалический барьер. Молекулярные механизмы до конца не изучены, но известно, что при проникновении в мозг паразит выделяет цистеиновые протеазы, а также использует некоторые белки хозяина. В центральной нервной системе, с другой стороны, трипаносома укрывается от иммунных факторов.

Первое описание сонной болезни в верховьях Нигера оставил арабский ученый ибн Хальдун (1332—1406). В начале XIX века европейцам был уже хорошо знаком начальный признак заболевания — вздутие лимфатических узлов на задней стороне шеи (симптом Уинтерботтома), и работорговцы обращали на него особое внимание.

Открыл T. brucei шотландский микробиолог Дэвид Брюс, в честь которого она и названа, а в 1903 году он впервые установил связь между трипаносомой, мухой цеце и сонной болезнью.

Лечение зависит от стадии заболевания, лекарства вызывают тяжелые побочные эффекты. Паразит обладает высокой антигенной изменчивостью, поэтому вакцину создать невозможно.

Самый экстравагантный. Лейшмания Leishmania donovani

Лейшмании заслужили звание самых экстравагантных паразитов, потому что живут и размножаются в макрофагах — клетках, призванных паразитов уничтожать. L. donovani — самая опасная из них. Она вызывает висцеральный лейшманиоз, в просторечье лихорадку думдум, или кала-азар, от которой без лечения умирают почти все заболевшие. Зато выжившие приобретают длительный иммунитет.

Существует три подвида паразита. L. donovani infantum (Средиземноморье и Средняя Азия) поражает в основном детей, его резервуаром часто служат собаки. L. donovani donovani (Индия и Бангладеш) опасен для взрослых и пожилых людей, природных резервуаров не имеет. Американский L. donovani chagasi (Центральная и Южная Америка) может жить в крови собак.

L. donovani — жгутиконосец не более 6 мкм в длину. Люди заражаются после укуса москитов рода Phlebotomus, иногда при половом контакте, младенцы — проходя через родовые пути. Попав в кровь, L. donovani проникают внутрь макрофагов, которые разносят паразита по внутренним органам. Размножаясь в макрофагах, паразит их разрушает. Молекулярный механизм выживания в макрофагах довольно сложен.

Симптомы заболевания — лихорадка, увеличение печени и селезенки, анемия и лейкопения, которые способствуют вторичной бактериальной инфекции. Ежегодно висцеральным лейшманиозом заболевает 500 тыс. человек и около 40 тыс. умирает.

Лечение тяжелое — внутривенное введение препаратов сурьмы и переливание крови.

Таксономическую принадлежность L. donovani определил в 1903 году знаменитый исследователь малярии и нобелевский лауреат Рональд Росс. Родовым названием она обязана Уильяму Лейшману, а видовым — Чарльзу Доновану, которые в том же 1903 году независимо обнаружили клетки простейших в селезенке больных, умерших от кала-азара, один — в Лондоне, другой — в Мадрасе.

Самый сложный жизненный цикл. Babesia spp.

Бабезии, помимо многоступенчатого бесполого размножения в эритроцитах млекопитающего и полового в кишечнике клещей рода Ixodes, осложнили свое развитие трансовариальной передачей. Из кишечника самки клеща спорозоиты простейшего проникают в яичники и заражают эмбрионы. Когда личинки клещей вылупляются, бабезии переходят в их слюнные железы и с первым укусом входят в кровь позвоночного.

Распространены бабезии в Америке, Европе и Азии. Их природный резервуар — грызуны, собаки и крупный рогатый скот. Человека заражают несколько видов: B. microti, B. divergens, B. duncani и B. venatorum.

Симптомы бабезиоза напоминают малярию — периодическая лихорадка, гемолитическая анемия, увеличенные селезенка и печень. Большинство людей выздоравливает спонтанно, для больных с ослабленной иммунной системой бабезиозы фатальны.

Методы лечения еще разрабатывают, пока что прописывают курс клиндамицина с хинином, а в тяжелых случаях — переливание крови.

Описал бабезию румынский микробиолог Виктор Бабеш (1888), обнаруживший ее у больных коров и овец. Он решил, что имеет дело с патогенной бактерией, которую назвал Haematococcus bovis. Бабезию долго считали патогеном животных, пока не обнаружили ее в 1957 году у югославского пастуха, умершего от заражения B. divergens.

Самый влиятельный. Возбудитель токсоплазмоза Toxoplasma gondii

T. gondii — самый влиятельный паразит, поскольку управляет поведением промежуточных хозяев.

Распространен повсеместно, распределен неравномерно. Во Франции, например, заражено 84% жителей, в Соединенном Королевстве —22%.

Жизненный цикл токсоплазмы состоит из двух стадий: бесполая протекает в организме любых теплокровных, половое размножение возможно только в эпителиальных клетках кошачьего кишечника. Чтобы T. gondii могла завершить развитие, кошка должна съесть зараженного грызуна. Повышая вероятность этого события, T. gondii блокирует естественный страх грызунов перед запахом кошачьей мочи и делает его привлекательным, воздействуя на группу нейронов в миндалине. Как она это делает — неизвестно. Один из предполагаемых механизмов воздействия — локальный иммунный ответ на инфекцию. Он изменяет содержание цитокинов, что, в свою очередь, повышает уровень нейромодуляторов, таких как дофамин. Влияет токсоплазма и на поведение людей, что проявляется даже на популяционном уровне. Так, в странах с высоким уровнем токсоплазмоза чаще встречается невротизм и желание избегать неопределенных, новых ситуаций. Возможно, инфицированность T. gondii может привести к культурным изменениям.

Инфекция у человека чаще протекает бессимптомно, но при ослабленном иммунитете разрушает клетки печени, легких, мозга, сетчатки, вызывая острый или хронический токсоплазмоз. Течение инфекции зависит от вирулентности штамма, состояния иммунной системы хозяина и его возраста — пожилые люди менее восприимчивы к T. gondii.

Лечат токсоплазмоз пириметамином и сульфадиазином.

Описан в 1908 году у пустынных грызунов. Эта честь принадлежит сотрудникам Института Пастера в Тунисе Шарлю Николю и Луису Мансо.

Самый патогенный. Малярийный плазмодий Plasmodium spр.

Малярийный плазмодий — самый патогенный паразит человека. Число больных малярией может достигать 300–500 млн., а смертность во время эпидемий — 2 млн. Болезнь до сих пор уносит в три раза больше жизней, чем вооруженные конфликты.

Малярию у человека вызывают пять видов плазмодия: Plasmodium vivax, P. falciparum, P. malariae, P. ovale и P. knowlesi, который поражает также макак.

Распространен в ареале переносчиков — комаров Anopheles, которым нужна температура 16–34°С и относительная влажность более 60%.

Сравнение генома самого вирулентного из плазмодиев, P. falciparum, с плазмодиями горилл, позволяет предполагать, что его предком люди заразились именно от этих обезьян. Возникновение этой формы плазмодия связывают с появлением сельского хозяйства в Африке, повлекшего за собой увеличение плотности населения и развитие оросительных систем.

Половое размножение плазмодиев происходит в кишечнике комаров, а в организме человека это внутриклеточный паразит, который живет и размножается в гепатоцитах и эритроцитах до тех пор, пока клетки не лопаются. В 1 мл крови больного содержится 1 — 50 тыс. паразитов.

Болезнь проявляется как воспаление, периодическая лихорадка и анемия, в случае беременности опасна для матери и плода. Эритроциты, зараженные P. falciparum, закупоривают капилляры, и в тяжелых случаях развивается ишемия внутренних органов и тканей.

Лечение требует комбинации нескольких препаратов и зависит от конкретного возбудителя. Плазмодии приобретают устойчивость к лекарствам.

Топ-5 самых заразных инфекций, передающихся человеку от животных

Карта создана на основе самых последних открытых данных (за 2018 год, т. к. данные появляются с сильной задержкой из-за длительной обработки информации), предоставленных 107 странами во Всемирную организацию здравоохранения животных (МЭБ).

По данным ВОЗ, минимум 60% всех инфекционных и паразитарных болезней человека – зоонозы. Это болезни или инфекции, способные передаваться естественным путем от животных к человеку. В ветеринарии как синоним этого понятия используют термин «зооантропонозы».

Самой распространенной зоонозной инфекцией у людей в 2018 году стал кампилобактериоз. Это пищевая инфекция, возбудитель которой – бактерия Campylobacter. По данным ВОЗ, эта бактерия – самая частая причина гастроэнтерита у людей и одна из самых распространенных причин диарейных болезней.

Суммарно разные страны сообщили о 276 905 случаях заражения людей кампилобактериозом. Большая часть сообщенных в МЭБ случаев заражения пришлась на Германию (67 872 случая), США (67 349), Австралию (32 063), Испанию (19 525) и Чехию (23 010). Россия в 2018 году сообщила о 2901 случае заражения жителей кампилобактериозом.

На втором месте среди самых распространенных зоонозов, поражающих людей, – сальмонеллез, серовары S. Enteritidis и S. Typhimurium. Сальмонеллезом в 2018 году заразились 167 844 человека, большая часть из которых (79 659) – жители Мексики.

По данным ВОЗ, люди заражаются кампилобактериозом и сальмонеллезом, употребляя мясо и мясные продукты, не прошедшие достаточную тепловую обработку, сырое или загрязненное молоко и загрязненную воду. Поэтому главная мера профилактики этих болезней – тщательная термическая обработка мяса, отказ от непастеризованного молока и соблюдение других правил пищевой гигиены.

Третья по распространенности зоонозная инфекция – бруцеллез (острое инфекционно-аллергическое заболевание). Бруцеллезом заразились 150 847 человек, из них подавляющее большинство – жители Кении (126 836 человек).

Заражение бруцеллезом происходит при употреблении в пищу непастеризованного молока от зараженных коров и коз, а также при непосредственном контакте с больными животными.

Основные меры профилактики: вакцинация животных и людей, работающих в тесном контакте с животными, и отказ от непастеризованного молока.

Четвертое место среди самых частых зоонозов занимает лейшманиоз (130 085 случаев заражения людей, в основном в Сирии, Бразилии и Марокко).

Возбудители лейшманиоза – паразиты, простейшие рода Leishmaniа, которые передаются человеку при укусе москитов. Три основных типа лейшманиоза: висцеральный, кожный (самый распространенный) и слизисто-кожный.

Больше всего лейшманиоз угрожает жителям стран с теплым климатом. Чаще всего от болезни страдают самые бедные люди – обитатели трущоб. Москитов, переносчиков болезни, привлекают открытые мусорные свалки и высокая плотность населения. Болезнь чаще развивается при скудном питании: недостатке потребления железа, витамина А, сообщает ВОЗ.

На пятом месте среди самых частых зоонозов – бычий туберкулез (зоонозный туберкулез, возбудитель которого – микобактерия Mycobacterium bovis). Страны сообщили о 85 274 случаях заражения людей бычьим туберкулезом в 2018 году, причем о большей части случаев в МЭБ заявила Россия.

Заражение человека бычьим туберкулезом чаще всего происходит при употреблении некипяченого молока от больных животных.

Согласно полученным данным, всего в 2018 году люди пострадали от 31 зоонозного заболевания.

Отметим, что карта не охватывает все зоонозные болезни и страны и составлена только на основе информации государств, извещающих МЭБ о случаях заражения людей зоонозными болезнями. Например, по оценкам ВОЗ и МЭБ, число жертв бешенства во всем мире значительно превышает данные, представленные на карте.

С картой можно ознакомиться здесь. 

Природно-очаговые инфекции

Среди природно-очаговых инфекций различают две большие группы: с трансмиссивным и нетрансмиссивным механизмом передачи возбудителя.

Отличительной особенностью обширной группы трансмиссивных инфекций является передача возбудителя через кровососущих членистоногих: вшей, блох, москитов, комаров, клещей и др. Возбудителями инфекций, относящихся к этой группе, могут быть различные микроорганизмы: вирусы, бактерии и простейшие. Некоторым трансмиссивным заболеваниям свойственна природная очаговость, то есть способность распространяться лишь в отдельных географических областях, что связано с биологическими особенностями переносчиков, жизнедеятельность которых может происходить только в определенных природных условиях.

Несмотря на то, что основным специфическим компонентом природного очага является популяция возбудителя, в случае трансмиссивных инфекций он характеризуется и специфическим переносчиком. Так сложилась группа иксодовых клещевых инфекций, возбудители которых передаются клещами рода Ixodes: клещевой энцефалит (вирус клещевого энцефалита), энцефалит Повассан (вирус Повассан), иксодовые клещевые боррелиозы (Borrelia burgdorferi sensu lato), гранулоцитарный анаплазмоз человека (Anaplasma phagocytophilum), моноцитарный эрлихиоз человека (Ehrlihia chaffeensis, Ehrlihia muris), Ку-лихорадка (Coxiella burnetii), бартонеллез (Bartonella henselae), некоторые риккетсиозы группы клещевых пятнистых лихорадок (вызываемые R.sibirica, R.helvetica), бабезиоз (Babesia divergens, Babesia microti и др.). Фактически очаги этих инфекций совпадают с географией расселения клещей: лесного I.ricinus и таежного I.persulcatus. Клещи I.persulcatus обладают наибольшим ареалом распространения: от Западной Европы до Японии.

Существуют возбудители клещевых инфекций, в основном связанные с другими группами иксодид – клещами рода Dermacentor: туляремии (Francisella tularensis), риккетсии группы клещевых пятнистых лихорадок, вирус омской геморрагической лихорадки. Так как пастбищные клещи рода Dermacentor в большей степени связаны с равнинно-степными и горно-лесными биотопами, то и риккетсиозы в основном регистрируются в степных ландшафтах на юге России и в азиатской части страны. Объединение патогенов по группам переносчиков приведено для понимания необходимости дифференциальной диагностики различных инфекционных заболеваний, которые могут возникать при присасывании одного и того же вида иксодового клеща. Более того, клещи могут единовременно передать несколько патогенов, вследствие чего разовьется микст-инфекция и изменится клиническая картина заболевания. Среди клещевых инфекций в течение последних десяти лет самый высокий уровень заболеваемости регистрируется для иксодовых клещевых боррелиозов – в среднем 5–6 на 100 тыс. населения, для клещевого энцефалита этот показатель составляет около 3,0 и для риккетсиозов – около 1,4.

Некоторые из перечисленных возбудителей реализуют не только трансмиссивный путь передачи инфекции человеку, но и контактный (при попадании риккетсий с фекалиями клещей на пораженные участки кожи и слизистые, раздавливание насекомых при туляремии), алиментарный (инфицирование вирусом клещевого энцефалита и возбудителем Ку-лихорадки – при употреблении сырого молока, при употреблении продуктов питания и воды, контаминированной бактериями Francisella tularensis – при туляремии), аэрогенный (риккетсиозы, Ку-лихорадка, туляремия).

Такая инфекция, как эндемический (крысиный) сыпной тиф (R.typhi) связана с блохами, вшами и гамазовыми клещами и передается при контакте кожи человека с фекалиями эктопаразитов, контаминированных риккетсиями. В случае эпидемического сыпного тифа (R.prowasekii) резервуаром инфекции всегда является больной человек, передача осуществляется через платяных вшей, заражение происходит путем втирания инфицированных экскрементов вшей при расчесах. В связи с увеличением числа людей, у которых выявлен педикулез (среди детей до 14 лет заболеваемость в среднем составляет 245 на 100 тыс. населения, доходя в некоторых регионах – Архангельской области – до 1000 на 100 тыс. населения), становится реальной угроза возникновения вспышек сыпного тифа. Некоторые возбудители бартонеллезной (B.henselae) и риккетсиозной (R.felis) инфекции связаны с блохами, паразитирующими на кошках, и с платяными вшами (B.quintana), заражение человека при этом также происходит при расчесывании кожи, контаминированной экскрементами блох и вшей.

Одной из значимых и опасных инфекций, передаваемой клещами Hyalomma marginatum и эндемичной для юга России, является Крымская геморрагическая лихорадка. После длительного периода эпидемического благополучия (1973–1998 гг.) в XXI веке отмечена значительная активизация старых очагов в Ставропольском крае, Астраханской и Ростовской областях и появление новых очагов в Волгоградской области, Калмыкии и Дагестане. Для данного заболевания характерен не только трансмиссивный путь передачи вируса, но в силу высокого уровня вирусемии в первые дни болезни реализуется и контактный путь передачи, что необходимо учитывать медицинскому персоналу, оказывающему помощь больному. Кроме этого следует выявлять возможные случаи заболевания среди лиц, находившихся в контакте с больным до госпитализации.

Комары являются вектором для большого числа возбудителей инфекционных заболеваний человека. Наибольшее распространение и медицинское значение имеют вызывающие миллионные эпидемии вирусы Денге, О,Ньонг-Ньонг, японского энцефалита, желтой лихорадки, венесуэльского, восточного, западного энцефалита лошадей, энцефалита Сент-Луис, Западного Нила, захватывающие десятки и сотни тысяч больных. За исключением последнего заболевания, все перечисленные вирусные инфекции не имеют природных очагов на территории России и могут представлять существенную угрозу лишь при выезде в эндемичные регионы. Вирус Западного Нила, вызвавший вспышку заболеваний с преимущественным поражением ЦНС в Волгоградской, Астраханской областях и Краснодарском крае в 1999 году, продолжает быть причиной спорадических случаев заболевания или вспышек с числом больных, достигающим несколько сотен человек. В последние годы ареал циркуляции вируса распространился также на Ростовскую и Воронежскую области, случаи лихорадки Западного Нила зарегистрированы в Тамбовской области и Казани. Еще одна серьезная угроза здоровью населения связана с ежегодными случаями завоза в РФ малярии из стран ближнего (Азербайджан, Таджикистан) и дальнего (Африка, Юго-Восточная Азия, Центральная и Южная Америка) зарубежья.

Таким образом, сбор эпидемиологического анамнеза в случае с инфекциями, передаваемыми трансмиссивным путем, многие из которых являются природно-очаговыми, является первым шагом к расшифровке этиологического агента заболевания.

На территории России одним из наиболее распространенных нетрансмиссивных природно-очаговых заболеваний является геморрагическая лихорадка с почечным синдромом, вызываемая хантавирусами Старого Света. Возбудителями ГЛПС являются вирусы Пуумала, Добрава, Хантаан, Сеул и Амур. Последние три циркулируют на Дальнем Востоке и до конца XX века считалось, что на территории европейской части России заболевание ассоциировано только с вирусом Пуумала. В 1997 году впервые в Рязанской и Тульской областях, в первое десятилетие XXI века в центральном черноземье были зарегистрированы крупные вспышки ГЛПС, этиологически обусловленные в подавляющем большинстве вирусом Добрава.

Ежегодно в России регистрируется 5-7 тысяч случаев ГЛПС. Наиболее высокая заболеваемость стабильно отмечается в Приволжском федеральном округе (Удмуртии и Башкортостане), достигая 28 на 100 тыс. населения. Средняя летальность при ГЛПС составляет 0,5%, но на Дальнем Востоке и, возможно, в Краснодарском крае, она выше.

Другим значимым в инфекционной патологии человека нетрансмиссивным зоонозом является лептоспироз, который, по определению ВОЗ, относится к зоонозам с мировым распространением. Ежегодно эта инфекция поражает несколько сотен человек в РФ, а летальность может достигать 20%.

Поскольку большинство из вышеперечисленных инфекционных заболеваний не имеют патогномоничных признаков и нуждаются в дифференциальной диагностике с рядом клинически схожих форм, первичный диагноз должен быть подтвержден с использованием лабораторных методов диагностики.

Методы лабораторной диагностики природно-очаговых инфекций включают прямые (обнаружение ДНК/РНК возбудителя, его АГ, визуальное обнаружение микроорганизма методом микроскопии) и косвенные (обнаружение специфических АТ IgM, IgG, IgA в сыворотке крови, СМЖ, в случае IgA – в тканевых секретах).

Инфекции, передаваемые половым путём

В последние годы заболевания, передаваемые половым путем стали очень распространены. На сегодняшний день насчитывается более 30 различных возбудителей – бактерий, простейших, вирусов, грибов, членистоногих, вызывающих эти болезни. Отличительной особенностью ИППП является их высокая заразность и быстрое распространение, которое часто носит характер эпидемий.
Основной причиной резкого увеличения заболеваемости болезнями, передаваемых половым путем, среди детей и подростков является отсутствие должного полового воспитания. В 2016 году было зарегистрировано более 234 тысяч случаев заболевания различными ИППП в Российской Федерации.

Классификация ИППП

 Инфекции, передаваемые половым путем разделены на три группы.

 1. Классические венерические заболевания: сифилис, гонорея, паховый лимфогранулематоз, венерическая гранулема.

 2. Другие инфекции, передаваемые половым путем, с преимущественным поражением мочеполовой системы: мочеполовые хламидиоз, трихомониаз, микоплазмоз, урогенитальный кандидоз, баланопоститы, гарднереллезный вагинит, остроконечные бородавки, генитальный контагиозный моллюск, генитальный герпес, урогенитальный шигеллез гомосексуалистов, чесотка, лобковый педикулез.

3. Другие инфекции, передаваемые половым путем, с преимущественным поражением других органов: СПИД, вирусные гепатиты, лямблиоз, амебиаз (чаще бывает у гомосексуалистов), цитомегаловирус.

Классические венерические заболевания.

Сифилис – инфекционное заболевание, вызываемое бледной трепонемой, передаваемое преимущественно половым путем, характеризующееся поражением кожи, слизистых оболочек, нервной системы, внутренних органов и опорно-двигательного аппарата.

 Гонорея – инфекционное венерическое заболевание, поражающее слизистые оболочки мочеполовых органов, ротовой области, прямой кишки, заражение которым происходит в результате незащищенного вагинального, анального, орального полового акта с больным партнером.

 Другие инфекции, передаваемые половым путем, с преимущественным поражением половых органов.

 К этой группе относятся заболевания, возбудителями которых являются бактерии, вирусы, грибы, членистоногие, простейшие. Очень часто заболевания этой группы являются сопутствующими классическим венерическим заболеваниям. Отличительной чертой всех этих заболеваний является вялое бессимптомное протекание, отсутствие острой фазы и быстрый переход в хроническую форму. Очень часто заболевания диагностируются у женщин, обратившихся к врачу по поводу бесплодия, заболеваний мочеполовой системы или внутренних органов.

Мочеполовой хламидиоз. Являются одним из самых распространенных заболеваний, передаваемых половым путем. Это заболевание вызывается внедрением бактерии – хламидии. Бактерия является внутриклеточным паразитом и чаще всего поражает уретру или шейку матки, становясь источником восходящей инфекции. Инфекция может поражать не только мочеполовую систему, но и глаза, суставы, центральную нервную систему, почки, гортань.

 Хламидиоз является одной из причин развития пневмонии. Инфекция может встречаться у новорожденных детей, около 50% которых заражается либо внутриутробно, либо во время прохождения плода через родовые пути матери, больной хламидиозом. Инфицирование хламидиями в 30-40% случаев является причиной бесплодия, как мужского, так и женского.

 Трихомониаз – распространенное заболевание мочеполовой системы, занимающее третье место по распространенности после гонореи и хламидиоза. Наиболее подвержены заражению молодые люди в возрасте 20-30 лет (период наибольшей половой активности). Возбудитель поражает влагалище у женщин и уретру у мужчин. Симптомами трихомониаза является появление пенистых выделений серовато-желтого цвета с неприятным гнилостным запахом, зуд в области наружных половых органов. При отсутствии своевременного лечения в 60% случаев трихомониаз дает осложнения, что значительно чаще, чем при гонорее.

 Мочеполовой микоплазмоз. Возбудителем являются микоплазмы. Заболевание поражает мочеполовой тракт у мужчин, а у женщин влагалище, уретру, шейку матки и протекает бессимптомно, в редких случаях напоминая о себе зудом в области мочеполовых органов и появлением слизистых выделений. Заболевание опасно развитием патологий беременности, а также вероятностью поражения плода и развития пневмонии у новорожденного.

 Гарднереллез. Возбудителем инфекции является палочковидная бактерия, поражающая органы мочеповоловой системы у взрослых. У новорожденных гарднереллез может вызывать развитие менингита, пневмонии. В группе риска находятся женщины, ведущие беспорядочную половую жизнь и часто меняющие половых партнеров. Очень часто заболевание протекает одновременно с инфицированием хламидиями, гонококками, трихомонадами, грибковыми инфекциями, поражением органов анаэробными возбудителями.

 Мочеполовой герпес. Инфицирование происходит при поцелуе, во время полового акта (генитального, орального или анального), а также во время прохождения плода через родовые пути матери. До 70% случаев передача генитального герпеса может происходить при бессимптомном течении инфекции у партнера. Основным симптомом герпеса является появление эрозивно-язвенных дефектов. У новорожденных детей могут развиваться менингоэнцефалиты.

 Кандидоз – это дрожжеподобные грибки, поражающие мочеполовую систему. Основной способ инфицирования – половой акт. Провоцирующими факторами для развития заболевания являются беременность, внутриматочная спираль, использование оральных контрацептивов. Эти факторы изменяют pН влагалища, в результате чего значительно снижается его защитная функция.

 Вышеперечисленные инфекции поражают органы мочеполовой системы, основными их осложнениями являются бесплодие, невынашивание беременности, внематочные беременности, а у мужчин – простатиты и нарушение потенции. После перенесенных заболеваний иммунитет к ним не вырабатывается.

 Лечение инфекций передаваемых половым путем.

 Самое важное в лечении заболеваний, передаваемых половым путем – довести его до конца. Лекарственные препараты должны назначаться врачом и приниматься строго по назначению. Обязательно необходимо лечение обоих партнеров, так как в противном случае велик риск повторного заражения. Ни в коем случае нельзя заниматься самолечением! Рекламируемые лекарственные препараты, действительно способны дать быстрый внешний эффект. Но бесконтрольное лечение скорее способствует переводу заболевания в хроническую форму, чем выздоровлению. При появлении первых признаков, обязательно нужно обратиться к специалисту – дерматовенерологу в любое удобное для Вас поликлиническое отделение.

ГБУЗ «ОКВД №3»

Урогенитальные инфекции

Урогенитальные инфекции – именно этот термин следует признать наиболее точным. Использование термина «скрытые инфекции», не определяет точный список инфекционных факторов. Все инфекции урогенитального тракта целесообразно разделить на абсолютно болезнетворные – Инфекции, Передаваемые Половым Путем (ИППП) куда относят возбудителей гонореи, хламидиоза, трихомониаза, сифилис, генитальный герпес, микоплазма гениталиум (Mycoplasma genitalium). Вторую группу составляют условно-патогенные микроорганизмы, т.е. те бактерии и грибы, которые имеются и у здоровых людей, но при определенных условиях становятся причиной воспаления. Ко второй группе относят стрептококки, стафилококки, кишечную палочку, клебсиеллу, энтерококк и еще много других. Термин “скрытые инфекции” вводит в заблуждение как пациента, так и самого врача. Ибо при выявлении микробов из группы условно-патогенных – лечение половых партнеров нецелесообразно, проводится лечение того органа, в котором эти бактерии вызвали воспаление (уретрит, простатит, цистит и др.)

Инфекции, Передаваемые Половым Путем (ИППП)

Гонорея – (Гонококковая инфекция) – инфекционное заболевание человека, передаваемое половым путем, вызываемое гонококками (Neisseria gonorrhoeae) – Грам-отрицательными диплококками, представляющими собой бобовидной формы, неподвижные, не образующие спор гноеродные бактерии. В настоящее время гонорея встречается нечасто, однако, стертые и малосимптомные формы в сочетании с устойчивостью к антибиотикам – особенности современного течения гонореи.

Хламидиоз – (Хламидийная инфекция) – инфекционное заболевание, передаваемое половым путём, возбудителем которого является Chlamydia trachomatis. Хламидии редко вызывают яркие симптомы, в связи с чем пациенты поздно узнают о своем заболевании, нередко, после развития осложнений со стороны половых органов. Хламидоз достаточно эффективно лечится. Длительность и объем лечения определяется отсутствием или наличием осложнений.

Трихомоноз – (Урогенитальный трихомониаз) — инфекция, передаваемая половым путем, возбудителем которой является Trichomonas vaginalis.  Отличительной особенностью заболевания является особенность возбудителя – по классификации это простейший микроорганизм. В лечении этой инфекции применяются антипротозойные препараты, антибиотики против трихомонад не эффективны.

Mycoplasma genitalium – патогенный микроорганизм, передаваемый половым путем, способный вызывать уретрит у лиц обоего пола, цервицит и воспалительные заболевания органов малого таза (ВЗОМТ) у женщин. Особенностью микроорганизма является его трудное выделение культуральным методом (метод посева на питательные среды). Единственным возможным методом диагностики в широкой медицинской практике являются методы, выявляющие ДНК (РНК) микроорганизма – это ПЦР, ПЦР-RT, NASBA.

Сифилис — инфекционное заболевание, вызываемое бледной трепонемой (Treponema pallidum), передаваемое преимущественно половым путем, характеризующееся поражением кожи, слизистых оболочек, нервной системы, внутренних органов и опорно-двигательного аппарата. В отличие от других инфекций имеет более продолжительный инкубационный период, который может еще более удлиняться, если пациенту были назначены антибиотики по поводу другой половой инфекции (например, хламидиоз). Следовательно, после любой половой инфекции должно быть назначено обследование на сифилис с учетом названных особенностей болезни.

Остроконечные кондиломы (Аногенитальные (венерические) бородавки) – вирусное заболевание, обусловленное  вирусом папилломы человека (HPV) и характеризующееся появлением  разрастаний на коже и слизистых оболочках наружных половых органов, уретры, влагалища, шейки матки, перианальной области, ануса. Лечение заключается в удалении кондилом. Наиболее предпочтительными методами являются лазерные методики. КЛИНИКА оборудована лазерным аппаратом – еСО2™ Lutronic . УНИКАЛЬНАЯ методика лазерного введения лекарственных препаратов-цитостатиков в кожу при лечении бородавок и кондилом большой площади; процедура с коротким сроком восстановления абсолютно безболезненна.

Для профилактики рецидивов применяются иммуномодуляторы с противовирусной активностью. Также мы проводим исследование иммунного статуса с определением индивидуальной чувствительности к иммуномодулирующим препаратам.

Группа условно-патогенных микроорганизмов – присутствуют в норме и у здоровых людей, болезнетворные свойства этой группы бактерий проявляются при определенных условиях.

Микоплазмы и уреаплазмы (часто применяется термин миrjплазмоз/уреаплазмоз) – Mycoplasma hominis и Ureaplasma urealyticum, Ureaplasma parvum (для обозначения сразу двух видов применяется обозначение Ureaplasma spp.) – условно-патогенные микроорганизмы, проявление патогенных свойств которых происходит при определённых условиях. Уреаплазмы способны вызывать уретрит у мужчин (U. urealyticum) и цервицит, цистит, ВЗОМТ, а также осложнения течения беременности, послеродовые и послеабортные осложнения у женщин.

Уреаплазмы и M. hominis могут выявляться у  здоровых лиц (в 5-20% наблюдений). Лечение этих инфекций проводится только после всестороннего обследования и исключения роли других инфекций, прежде всего из группы ИППП.

Кишечная палочка, энтерококк, клебсиелла, стрептококки – микроорганизмы, также относящиеся к условно-патогенным, в норме встречаются в кишечнике. Нередко выявляются как причина воспаления мочевого пузыря (цистит), предстательной железы (простатит), влагалища (вагинит) и других заболеваний. В диагностике требуется не только простое выделение возбудителя культуральным методом, необходимо также доказать факт воспаления – по повышенному уровню лейкоцитов (в мазках или секрете простаты).

Простейшие: патогенез и защита — медицинская микробиология

Общие понятия

Резистентность

Резистентность — это способность хозяина защищаться от патогена. Устойчивость к простейшим паразитам включает три взаимосвязанных механизма: неспецифические факторы, клеточный иммунитет и гуморальный иммунитет.

Патология

Протозойная инфекция приводит к повреждению тканей, ведущему к заболеванию. При хроническом инфекции повреждение тканей часто происходит из-за иммунного ответа на паразита и/или к антигенам хозяина, а также к изменениям профилей цитокинов. В качестве альтернативы, это может быть связано с токсичными протозойными продуктами и/или механическими повреждениями. повреждать.

Механизмы побега

Механизмы побега – это стратегии, с помощью которых паразиты избегают смертоносного эффекта иммунной системы у иммунокомпетентного хозяина. Механизмы побега, используемые к протозойным паразитам относятся следующие.

Антигенная маскировка: Антигенная маскировка — это способность паразита избежать иммунного обнаружения, покрывая себя антигенами хозяина.

Блокирование сывороточных факторов: Некоторые паразиты приобретают покрытие из комплексы антиген-антитело или нецитотоксические антитела, которые стерически блокируют связывание специфического антитела или лимфоцитов с поверхностью паразита антигены.

Внутриклеточное Местоположение: Внутриклеточная среда обитания некоторых простейших паразитов защищает их от прямого воздействия иммунного ответа хозяина. Скрывая антигены паразита, эта стратегия также задерживает их обнаружение вирусом. иммунная система.

Антигенная вариация: Некоторые простейшие паразиты изменяют свою поверхность антигенов во время инфекции. Паразиты-носители новых антигенов избежать иммунного ответа на исходные антигены.

Иммуносупрессия: Паразитарные протозойные инфекции обычно вызывают некоторая степень иммуносупрессии хозяина.Этот сниженный иммунный ответ может задержать выявление антигенных вариантов. Это может также снизить способность иммунной система подавления роста и/или уничтожения паразитов.

Введение

Устойчивость к паразитическим простейшим похожа на устойчивость к другим инфекционных агентов, хотя механизмы резистентности при протозойных инфекциях еще не так хорошо понял. Сопротивление можно разделить на две основные группы механизмы: (1) неспецифический(е) механизм(ы) или фактор(ы), такие как наличие неспецифический компонент сыворотки, летальный для паразита; и (2) конкретные механизм(ы) с участием иммунной системы ().Вероятно, лучше всего изучены неспецифические механизмы, участвующие в резистентность к паразитам – это те, которые контролируют восприимчивость эритроцитов к инвазии или росту плазмодиев, возбудителей малярии. Лица, которые гетерозиготные или гомозиготные по признаку серповидноклеточного гемоглобина значительно более устойчивы к Plasmodium falciparum , чем люди с нормальный гемоглобин. Точно так же люди, у которых отсутствует фактор Даффи на красном клетки крови не чувствительны к P vivax .Возможно, оба признак серповидно-клеточной анемии и отсутствие фактора Даффи. эндемичных по малярии популяций в результате избирательного воздействия малярии. Эпидемиологические данные свидетельствуют о том, что другие наследственные аномалии эритроцитов, такие как талассанемия и дефицит глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы, могут способствуют выживанию особей в различных эндемичных по малярии географических регионы. Второй хорошо задокументированный пример неспецифического фактора, участвующего в резистентность – наличие в сыворотке крови человека трипанолитического фактора, придает устойчивость к Trypanosoma brucei brucei , возбудителю трипаносомоз (сонная болезнь) животных.Имеются данные о том, что др. неспецифические факторы, такие как лихорадка и пол хозяина, также могут способствовать устойчивость хозяина к различным простейшим паразитам. Хотя неспецифические факторы могут играть ключевую роль в сопротивлении, обычно они работают в сочетании с иммунная система ().

Рисунок 78-1

Некоторые взаимосвязи между факторами хозяина, участвующими в резистентности к протозойным инфекциям.

Различные паразиты вызывают разные гуморальные и/или клеточные иммунные реакции.В малярии и трипаносомных инфекциях антитела, по-видимому, играют важную роль в иммунитет. Как в T cruzi , так и в T brucei gambiense инфекций, антителозависимых цитотоксических реакций против паразита. сообщил. Хотя было показано, что антитела ответственны за очищение Последние данные свидетельствуют о том, что африканские трипаносомы из крови инфицированных животных что время выживания инфицированных мышей не обязательно коррелирует с способность животного продуцировать трипаносомоспецифические антитела. Другими словами, резистентность, измеряемая временем выживания, может включать не только специфические гуморальные иммунная система. Последние данные свидетельствуют о том, что для устойчивости необходим клеточный иммунитет. к малярии. например, испытания вакцины со спорозоитным антигеном показали, что как активный клеточный ответ, так и специфичные к спорозоитам антитела могут быть необходимы для успешная иммунизация.

Считается, что клеточный иммунитет является наиболее важным защитным механизмом лейшманиоз и токсоплазмоз.У животных, зараженных Toxoplasma , было показано, что активированный макрофаг играет важную роль в сопротивлении. Соответственно, устойчивость к простейшим паразитам скорее всего, включает неспецифические факторы, а также специфические гуморальные и/или клеточные механизмы. Цитокины участвуют в регуляции как иммунного ответа, так и патология. Стало очевидным, что существуют подмножества как помощника (h), так и цитотоксические (в) Т-клетки, продуцирующие различные профили цитокинов. Например, Подмножество Th-1 продуцирует гамма-интерферон (IFN-α) и интерлейкин-2 (IL-2). и участвует в клеточном иммунитете.В отличие от этого подмножества Th-2 производит IL-4, и ИЛ-6, и отвечает за антитело-опосредованного иммунитета. Индукция частности, Т-клетки подмножество является ключом к восстановлению и сопротивлению. Th-1 и подмножество увеличилась ИФН-г играют важную роль в устойчивости к Лейшмания , Т Тгурапозота и Toxoplasma инфекции, в то время как Th-2 ответ является более важным при паразитарных инфекциях, в котором антитело является одним из ключевого фактор. Важно признать, что цитокины производства одной Т-клетки подмножество может вверх или подавляет реакцию других подмножеств Т-клетки.Ил-4 будет подавляют клетки Th-1 и усугубляют инфекцию и/или восприимчивость мышей к Лейшмания . Цитокины, продуцируемые Т и другими типами клеток, не действуют непосредственно на паразитов, но влияют на другие типы клеток-хозяев. Ответ клеток к цитокинам включает множество физиологических изменений, таких как изменения в метаболизме глюкозы, жирных кислот и белков. Например, ИЛ-1 и некроз опухоли фактор усилит глюконеогенез и окисление глюкозы. Необходимо отметить, что цитокины влияют на метаболизм не только Т-клеток, но и ряда других Типы клеток и системы органов.Цитокины также могут стимулировать деление клеток и, следовательно, клональная экспансия субпопуляций Т- и В-клеток. Это может привести к увеличению продукция антител и/или число цитотоксических Т-клеток. Перечень цитокинов и их функций быстро растет, и может показаться, что эти химические сообщения влияют на все фазы иммунного ответа. они также явно участвуют в наблюдается множество физиологических реакций (лихорадка, снижение потребления пищи и т. д.) в реакции животного на патоген и в результате патологии.

В отличие от большинства вирусных и бактериальных инфекций, протозойные заболевания часто бывают хроническими, продолжительностью месяцы или годы. Когда это связано с сильным иммунным ответом хозяина, это Тип хронической инфекции может привести к высокой частоте иммунопатологии. Возникает также вопрос о том, как эти паразиты выживают в иммунокомпетентном организме. животное. В оставшейся части этой главы рассматриваются механизмы, ответственные за патологии, особенно иммунопатологии, при протозойных заболеваниях, а также механизмов, Какие паразиты уклоняются от иммунных реакций хозяина.Наконец, из-за очень быстрый прогресс в наших знаниях о взаимоотношениях хозяина-паразита (в основном благодаря разработка методов в области молекулярной биологии), необходимо кратко говоря уже о возможности разработки вакцин патогенного простейшего.

Патология простейших могут вызывать гуморальные реакции, в которых антиген-антитело комплексов в область антитела избытка ACTIVATE фактора свертывания крови Хагеман (Фактор XII) который, в свою очередь, активирует коагуляцию, фибринолитической, кининовой и системы комплемента.Было высказано предположение, что этот тип гиперчувствительности немедленного типа является причиной для различных клинических синдромов при африканском трипаносомозе, в т. ч. повышенная вязкость, отек и гипотензия. Аналогичные механизмы заболевания можно было бы ожидать при других инфекциях, вызванных простейшими, с сильным гуморальным иммунным ответом ().

Таблица 78-1

Некоторые патологические механизмы при протозойных заболеваниях.

Обнаружены иммунные комплексы, циркулирующие в сыворотке крови и откладывающиеся в почках и другие ткани человека и животных, зараженные простейшими.Эти паразиты комплексы антиген-антитело плюс комплемент были элюированы из ткани почек в случаев малярии и африканского трипаносомоза. Антиген и антитело были непосредственно визуализируется в клубочках инфицированных животных с помощью света и электронов микроскопия. Эти отложения сопровождаются воспалительными клеточными инфильтратами и признаками обычно наблюдается гломерулонефрит. Африканские трипаносомы и предположительно их антигены также обнаруживаются во множестве внесосудистых локализаций. Иммунные комплексы, в этих тканях обнаруживаются клеточные инфильтраты и повреждения тканей.

Другой важной формой патологии, опосредованной антителами, является аутоиммунитет. Аутоантитела к ряду различных антигенов хозяина (например, к эритроцитам, ламинину, коллаген и ДНК). Эти аутоантитела могут играть роль в патологии паразитарных болезней двояко. Сначала антитела могут оказывать прямое цитотоксическое действие на клетки-хозяева; например, аутоантитела с красным покрытием клетки крови вызывают гемолитическую анемию. В качестве альтернативы могут быть аутоантитела. патогенными из-за накопления комплексов антиген-антитело в почках или других тканей, что приводит к гломерулонефриту или другим формам гиперчувствительности немедленного типа.Особенно хороший пример протозойной инфекции, при которой проявляется аутоиммунитет. быть важным участником патогенеза является T cruzi инфекционное заболевание. В этом случае есть существенные доказательства того, что хозяин и паразит разделяют перекрестно реагирующие антигены. Антитела и цитотоксические лимфоциты к этим антигенам кажутся вредными для тканей хозяина. Этот тип экспериментальных данных в сочетании с тот факт, что сам паразит, по-видимому, не вызывает патологию тканей, приводит к сделать вывод, что аутоиммунитет может играть ключевую роль в патогенезе.

Клеточная гиперчувствительность также наблюдается при протозойных заболеваниях (). Например, при лейшманиозе (вызванный Leishmania tropica ), поражения, по-видимому, вызваны клеточно-опосредованный иммунный ответ и обладают многими, если не всеми, характеристиками гранулемы, наблюдаемые при туберкулезе или шистосомозе. В этих поражениях продолжающийся иммунный ответ на патогены, способные ускользнуть от защиты хозяина механизмов вызывает дальнейший приток воспалительных клеток, что приводит к устойчивому реакции и сохраняющаяся патология в местах депонирования антигена.Во время паразитарной инфекции, различные продукты клетки-хозяина (цитокины, лимфокины и др.) высвобождается из активированных клеток иммунной системы. Эти посредники влияют на действием других клеток и может принимать непосредственное участие в патогенезе. Примером является фактор некроза опухоли (ФНО), который высвобождается лимфоцитами. TNF может быть вовлечен при атрофии мышц, наблюдаемой при хронических стадиях африканского трипаносомоза. ФНО также был причастен к кахексии и истощению у Leishmania. инфекция donovani , церебральная малярия в P falciparum у детей и снижение выживаемости мышей, инфицированных T cruzi-.это очевидно, что медиаторы, участвующие в резистентности к простейшим паразитам, также могут приводить к патологии во время хронической инфекции (). По-видимому, существует тонкий баланс между факторами участвует в резистентности к инфекционным агентам и тем, которые в конечном итоге вызывают патологии и клинического течения болезни.

Многие авторы предполагают, что токсичные продукты, продуцируемые паразитическими простейшими ответственны по крайней мере за некоторые аспекты патологии (). Например, гликопротеины на поверхности Было обнаружено, что трипаносомы фиксируют комплемент.Эта активация комплемента предположительно приводит к продукции биологически активного и токсического комплемента фрагменты. Кроме того, известно, что трипаносомы выделяют протеазы и фосфолипаз при их лизисе. Эти ферменты могут вызывать разрушение клеток-хозяев, воспалительные реакции и макроскопическая патология тканей. Кроме того, было предположил, что трипаносомы содержат митоген В-клеток, который может изменить иммунный ответ хозяина, вызывая поликлональный ответ В-клеток, который приводит к иммуносупрессия.Наконец, недавно было показано, что африканские трипаносомы также содержат эндотоксин, который предположительно высвобождается во время опосредованного антителами лизис. Также сообщалось, что паразитические простейшие синтезируют (или содержат) низкомолекулярные токсины. Например, трипаносомы продуцируют несколько индолов. катаболиты; в фармакологических дозах некоторые из этих катаболитов могут вызывать патологические эффекты, такие как лихорадка, вялость и даже иммуносупрессия. По аналогии, ферменты, митоген В-клеток и т. д., по-видимому, высвобождаются многими, если не всеми другие паразитические простейшие. Было проведено ограниченное исследование роли этих простейших. продукты в патогенезе. Тем не менее, паразитические простейшие, как правило, не известны. продуцируют токсины с активностью, сравнимой с классическими бактериальными токсинами (например, токсины, вызывающие сибирскую язву и ботулизм). Одним из возможных исключений является африканские трипаносомы, которые, как предполагается, содержат эндотоксин.

Иммунное побег

Механизмы побега паразита могут включать ряд различных явлений (). При антигенной маскировке паразит покрывается компонентами хозяина и поэтому не может быть распознан как иностранный.При блокировании нецитотоксические антитела объединяются с антигенами паразитов и ингибирует связывание цитотоксических антител или клеток. Паразит может пройти часть свой жизненный цикл во внутриклеточной локализации, например, в эритроцитах или макрофаги, в которых она защищена от внутриклеточного пищеварения и от цитотоксическое действие антител и/или лимфоцитов. Некоторые паразиты практикуют антигенную изменение, изменение их поверхностных антигенов в ходе инфекции и таким образом уклоняясь от иммунных ответов хозяина. Наконец, паразит может вызвать иммуносупрессия, снижающая иммунный ответ хозяина либо на паразита конкретно или к чужеродным антигенам вообще. Эти стратегии обсуждаются в более подробно ниже.

Таблица 78-2

Некоторые предполагаемые механизмы иммунного ускользания, используемые простейшими Паразиты.

Маскировка и мимикрия

Различные виды трипаносом имеют иммуноглобулины хозяина, связанные с их поверхности клеток. Есть несколько сообщений о том, что эти антитела не связаны с трипаносомы через их вариабельные области, но предположительно через Fc часть их молекулы.Эти антитела могут маскировать паразита, т. предотвратить иммунное распознавание хозяином. Однако никаких доказательств, кроме наличие иммуноглобулинов на поверхности трипаносом подтверждает это. гипотеза. Мимикрия, при которой паразит обладает генетической информацией для синтезирует антигены, идентичные антигенам своего хозяина, не было продемонстрировано в паразитические простейшие.

Блокирование

Было высказано предположение, что в некоторых случаях комплексы антиген-антитело в сыворотке зараженных животных связываются с поверхностью паразита, механически блокируя действие цитотоксических антител или лимфоцитов и прямое ингибирование действия лимфоцитов. Этот тип механизма иммунного ускользания был предложен для опухолевых клеток и паразитических гельминтов. Поскольку трипаносомы несут иммуноглобулины на их клеточных поверхностях, они могут использовать аналогичный механизм; однако прямых доказательств пока не поступало.

Внутриклеточная локализация

Многие простейшие паразиты растут и делятся внутри клеток-хозяев. Например, Паразиты Plasmodium сначала растут в гепатоцитах, а затем в красные кровяные тельца. Лейшмании и Токсоплазмы организмы способны расти в макрофагах; один род паразитов protozoa, Theilera , не только размножается в лимфоцитах, но и по-видимому, даже стимулирует размножение инфицированных лимфоцитов.Хотя некоторые паразиты, такие как Plasmodium, ограничены числом типов клеток-хозяев, другие, такие как T cruzi и Toxoplasma , по-видимому, способны расти и делиться в множество различных клеток-хозяев.

Внутриклеточное убежище может защитить паразита от вредного или летального воздействия антител или механизмов клеточной защиты. Например, Plasmodium может быть чувствителен к действию антител только во время коротких внеклеточных фаз своего жизненного цикла (спорозоит и стадии мерозоитов).Следует помнить, что Plasmodium фактически находится в мембраносвязанной вакуоли в клетке-хозяине. Таким образом, плазмодии экранированы от внешней среды не менее чем двумя мембранами хозяина ( наружная клеточная мембрана и внутренняя мембрана вакуоли). Хотя внутриклеточный плазмодии очень хорошо защищены от иммунного ответа хозяина на ранних стадиях своего развития. рост, эта стратегия действительно создает физиологические проблемы для паразита. Для Например, паразит должен получать питательные вещества для роста через три мембраны (два хозяина и один паразит) и должны удалять продукты жизнедеятельности через те же три мембраны.Плазмодии решают эту проблему соответствующим образом. модификации мембран клеток-хозяев. Паразитические белки включаются в наружная мембрана эритроцита. Хозяин в конечном итоге реагирует на эти антигены, и этот ответ в конечном итоге приводит к увеличению удаления зараженного хоста клетки.

Существование внеклеточных фаз в жизненном цикле малярии имеет важное значение, поскольку иммунизация против этих стадий является причиной развития наши нынешние кандидаты на вакцины. Защитные антигены на этих внеклеточных стадии были очищены как потенциальные антигены для вакцины.Однако это подход имеет проблемы. Например, стадия спорозоита подвергается воздействию защитное антитело только на короткий период, и даже один спорозоит, ускользает от иммунной элиминации, что приводит к инфекции. Во-вторых, антигенный изменчивость разных изолятов и способность разных штаммов подвергаться антигенной изменчивости, полностью не известны. Следовательно, эффективность вакцины-кандидаты все еще должны быть продемонстрированы. Однако большой синтетический пептид, содержащий антигенные последовательности из 3 разных белков P falciparum снижает клиническую заболеваемость малярии на 31% в полевых испытаниях.Поэтому есть надежда, что вакцина против P falciparum может появиться в ближайшем будущем.

Некоторые паразитические простейшие обитают в макрофагах. Хотя эти организмы защищены от внешних иммунных угроз, они все равно должны уклоняться от переваривания макрофаг. Было предложено три стратегии. Во-первых, паразит может предотвращают слияние лизосом с фагоцитарной вакуолью. Настоящий механизм, ответственный за это торможение, еще не изучен, но показано, что он возникает в клетках, инфицированных Toxoplasma .Второй механизм представлен способностью T cruzi к побегу из фагоцитарной вакуоли в цитоплазму макрофага. Наконец, это возможно, что некоторые паразиты могут выжить в присутствии лизосомальных ферментов, как и бацилла проказы. Один из наиболее изученных представителей простейших Паразит, способный выжить в фаголизосоме, — это Leishmania . Это было высказано предположение, что устойчивость этого паразита к гидролизу хозяина ферментов происходит из-за поверхностных компонентов, которые ингибируют ферменты хозяина и/или наличие паразитарных ферментов, гидролизующих ферменты хозяина. Так как ранее отмечалось, что по крайней мере один простейший паразит, Theilera , является способны расти непосредственно в лимфоцитах. Следовательно, этот паразит может сбежать иммунный ответ хозяина путем роста внутри тех самых клеток, которые необходимы для отклик.

Антигенная вариация

Известно, что три основные группы паразитических простейших способны изменять антигенные свойства их поверхностного слоя. Африканские трипаносомы могут полностью заменять антигены в их гликокаликсе каждый раз, когда хозяин проявляет новый гуморальный ответ.Эти изменения серотипа являются одним из важных способов что африканские трипаносомы ускользают от защитного механизма своего хозяина. Несмотря на то что менее хорошо охарактеризованы, аналогичные изменения, как сообщается, происходят в Plasmodium , Babesia и Лямблии.

Подсчитано, что африканские трипаносомы имеют приблизительно 1000 различные гены, кодирующие поверхностные антигены. Эти гены расположены на различных хромосомы; однако для экспрессии ген должен располагаться в конце хромосома (теломерный участок). Скорость, с которой происходят изменения в Популяция, передающаяся мухой цеце, кажется довольно высокой. Было показано, что 1 в 10 клетках оказывается способным переключать свой поверхностный антиген. Порядок в в которых экспрессируются гены поверхностного слоя, невозможно предсказать. Много информации доступна нуклеотидная последовательность генов, кодирующих белки оболочки; однако ни фактор(ы), который побуждает клетку переключать свою поверхность ни антигены, ни конкретные генетические механизмы, участвующие в переключении, полностью понял.Реакция антител не вызывает генетического переключения, а просто отбирает варианты с новыми поверхностными антигенами из исходной популяции. Значительно меньше информации доступно о феномене антигенной малярия или бабезиоз. Тем не менее, вариация антигена может быть основным проблемы, связанные с разработкой вакцины против кровяной стадии (мерозоита) для малярия. Наконец, антигенная изменчивость наблюдалась у Giardia. лямблии . Ряд различных семейств генов, кодирующих поверхностные белки в Giardia были идентифицированы. Антигенная вариация было предложено помочь Giardia сбежать от хозяина иммунная реакция.

Иммуносупрессия

Иммуносупрессия хозяина наблюдалась почти у каждого паразитарного организм тщательно изучен на сегодняшний день. В некоторых случаях подавление является специфическим, включает только реакцию хозяина на паразита. В остальных случаях подавление носит гораздо более общий характер и включает реакцию на различные гетерологичные и непаразитарные антигены. До сих пор не доказано, что эта иммуносупрессия позволяет паразитам выжить в нормально иммунокомпетентном хозяине.Однако один можно предположить, что иммуносупрессия может позволить небольшому количеству паразитов избегают иммунного надзора, способствуя тем самым установлению хронической инфекции. Этот механизм может быть особенно эффективен в отношении паразитов, подвергающихся антигенной изменчивости, так как это могло позволить небольшому количеству паразитов с новыми поверхностные антигены остаются незамеченными на начальном этапе. Иммуносупрессия экспериментально вызываемый различными посторонними агентами, несомненно, приводит к более высокому паразитемии, более высокий уровень инфицирования или и то, и другое.Поэтому гипотеза о том, что Паразит-индуцированная иммуносупрессия увеличивает шанс паразита завершить свой жизненный цикл имеет смысл.

Следует отметить, что иммуносупрессия сама по себе может быть патогенной. Уменьшенный ответ на гетерологичные антигены может способствовать вторичной инфекции. Люди больные малярией или трипаносомозом имеют подавленный иммунитет к множеству гетерологичных антигенов. Вторичные инфекции часто могут быть причастен к смерти от африканского трипаносомоза.

Различные механизмы были предложены для объяснения иммуносупрессии наблюдается при протозойных инфекциях. Наиболее распространенные предлагаемые механизмы: (1) наличие в инфицированном хозяине паразита или веществ хозяина, которые неспецифически стимулируют рост В-клеток, продуцирующих антитела, а не стимулирование пролиферации специфических антипаразитарных В-клеток; (2) пролиферация Т-клеток-супрессоров и/или макрофагов, подавляющих иммунную система выделения регуляторных цитокинов; и (3) производство паразитом специфических иммунодепрессантов.

Ссылки

2. Блэквелл Дж.М. (ред.): Генетика устойчивости к Бактериальные и паразитарные инфекции. Тейлор и Фрэнсис, Филадельфия, 1988 год. .

3. Капрон А, Дессен Дж.П. Молекулярные основы взаимоотношений хозяина и паразита: к определение защитных антигенов. Иммун Rev. 1989; 112:27. [PubMed: 26

   ]

4. Cox FEG, Liew FY. Субпопуляции Т-клеток и цитокины в паразитарных инфекции. Паразитол Сегодня. 1992; 8:371. [PubMed: 15463544]

5. Crompton DWT: Пищевые взаимодействия между хозяевами и паразиты.В: Тофт К.А., Эшлиманн А., Болис Л. (ред.): Паразит-хозяин Ассоциация: сосуществование или конфликт. Издательство Оксфордского университета, 1991.

6. Денис М., Чади К. Иммунопатология Entamoeba histolytica инфекции. Паразитол Сегодня. 1988; 4:247. [PubMed: 15463113]
7. Dyer M, Tait A. Контроль лимфопролиферации с помощью Theilera анулата . Паразитол Сегодня. 1987; 3:309. [PubMed: 15462874]

8. Englund PT, Sher A (eds): Биология Паразитизм. Алан Р. Лисс, Нью-Йорк, 1989 г.

9. Erard F, LeGros G. Роль Th-2-подобных CD-8 Т-клеток в защите от Инфекционные заболевания. Паразитол Сегодня. 1994;10:313. [PubMed: 15275430]
10. Френкель Дж.К. Патофизиология токсоплазмоза. Паразитол Сегодня. 1988; 4:273. [PubMed: 15463000]
11. Хэдли Т.Дж., Клотц Ф.В., Миллер Л.Х. Инвазия эритроцитов малярийными паразитами: клеточный и молекулярный обзор. Энн Рев Микробиол. 1986; 40:457. [PubMed: 3535649]

13. Таннер М., Тойшер Т., Алонсо П.Л.SPf66 — первая вакцина против малярии. Паразитол Сегодня. 1995;11:10.

15. Тернер М. Антигенные вариации паразитарных простейшие. В Birbeck TH, Penn CW (ред.): Антигенные вариации в инфекционных Болезни. IRL Press, Оксфорд, Великобритания, 1986 г.

16. Уэйклин Д. Иммунитет к паразитам: как животные Контроль паразитарных инфекций. Эдвард Арнольд, Лондон, Великобритания, 1984 г.

Простейшие: патогенез и защита – медицинская микробиология

Общие понятия

Резистентность

Резистентность – это способность хозяина защищаться от патогена. Устойчивость к простейшим паразитам включает три взаимосвязанных механизма: неспецифические факторы, клеточный иммунитет и гуморальный иммунитет.

Патология

Протозойная инфекция приводит к повреждению тканей, ведущему к заболеванию. При хроническом инфекции повреждение тканей часто происходит из-за иммунного ответа на паразита и/или к антигенам хозяина, а также к изменениям профилей цитокинов. В качестве альтернативы, это может быть связано с токсичными протозойными продуктами и/или механическими повреждениями. повреждать.

Механизмы побега

Механизмы побега – это стратегии, с помощью которых паразиты избегают смертоносного эффекта иммунной системы у иммунокомпетентного хозяина.Механизмы побега, используемые к протозойным паразитам относятся следующие.

Антигенная маскировка: Антигенная маскировка — это способность паразита избежать иммунного обнаружения, покрывая себя антигенами хозяина.

Блокирование сывороточных факторов: Некоторые паразиты приобретают покрытие из комплексы антиген-антитело или нецитотоксические антитела, которые стерически блокируют связывание специфического антитела или лимфоцитов с поверхностью паразита антигены.

Внутриклеточное Местоположение: Внутриклеточная среда обитания некоторых простейших паразитов защищает их от прямого воздействия иммунного ответа хозяина.Скрывая антигены паразита, эта стратегия также задерживает их обнаружение вирусом. иммунная система.

Антигенная вариация: Некоторые простейшие паразиты изменяют свою поверхность антигенов во время инфекции. Паразиты-носители новых антигенов избежать иммунного ответа на исходные антигены.

Иммуносупрессия: Паразитарные протозойные инфекции обычно вызывают некоторая степень иммуносупрессии хозяина. Этот сниженный иммунный ответ может задержать выявление антигенных вариантов.Это может также снизить способность иммунной система подавления роста и/или уничтожения паразитов.

Введение

Устойчивость к паразитическим простейшим похожа на устойчивость к другим инфекционных агентов, хотя механизмы резистентности при протозойных инфекциях еще не так хорошо понял. Сопротивление можно разделить на две основные группы механизмы: (1) неспецифический(е) механизм(ы) или фактор(ы), такие как наличие неспецифический компонент сыворотки, летальный для паразита; и (2) конкретные механизм(ы) с участием иммунной системы (). Вероятно, лучше всего изучены неспецифические механизмы, участвующие в резистентность к паразитам – это те, которые контролируют восприимчивость эритроцитов к инвазии или росту плазмодиев, возбудителей малярии. Лица, которые гетерозиготные или гомозиготные по признаку серповидноклеточного гемоглобина значительно более устойчивы к Plasmodium falciparum , чем люди с нормальный гемоглобин. Точно так же люди, у которых отсутствует фактор Даффи на красном клетки крови не чувствительны к P vivax .Возможно, оба признак серповидно-клеточной анемии и отсутствие фактора Даффи. эндемичных по малярии популяций в результате избирательного воздействия малярии. Эпидемиологические данные свидетельствуют о том, что другие наследственные аномалии эритроцитов, такие как талассанемия и дефицит глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы, могут способствуют выживанию особей в различных эндемичных по малярии географических регионы. Второй хорошо задокументированный пример неспецифического фактора, участвующего в резистентность – наличие в сыворотке крови человека трипанолитического фактора, придает устойчивость к Trypanosoma brucei brucei , возбудителю трипаносомоз (сонная болезнь) животных. Имеются данные о том, что др. неспецифические факторы, такие как лихорадка и пол хозяина, также могут способствовать устойчивость хозяина к различным простейшим паразитам. Хотя неспецифические факторы могут играть ключевую роль в сопротивлении, обычно они работают в сочетании с иммунная система ().

Рисунок 78-1

Некоторые взаимосвязи между факторами хозяина, участвующими в резистентности к протозойным инфекциям.

Различные паразиты вызывают разные гуморальные и/или клеточные иммунные реакции.В малярии и трипаносомных инфекциях антитела, по-видимому, играют важную роль в иммунитет. Как в T cruzi , так и в T brucei gambiense инфекций, антителозависимых цитотоксических реакций против паразита. сообщил. Хотя было показано, что антитела ответственны за очищение Последние данные свидетельствуют о том, что африканские трипаносомы из крови инфицированных животных что время выживания инфицированных мышей не обязательно коррелирует с способность животного продуцировать трипаносомоспецифические антитела. Другими словами, резистентность, измеряемая временем выживания, может включать не только специфические гуморальные иммунная система. Последние данные свидетельствуют о том, что для устойчивости необходим клеточный иммунитет. к малярии. например, испытания вакцины со спорозоитным антигеном показали, что как активный клеточный ответ, так и специфичные к спорозоитам антитела могут быть необходимы для успешная иммунизация.

Считается, что клеточный иммунитет является наиболее важным защитным механизмом лейшманиоз и токсоплазмоз.У животных, зараженных Toxoplasma , было показано, что активированный макрофаг играет важную роль в сопротивлении. Соответственно, устойчивость к простейшим паразитам скорее всего, включает неспецифические факторы, а также специфические гуморальные и/или клеточные механизмы. Цитокины участвуют в регуляции как иммунного ответа, так и патология. Стало очевидным, что существуют подмножества как помощника (h), так и цитотоксические (в) Т-клетки, продуцирующие различные профили цитокинов. Например, Подмножество Th-1 продуцирует гамма-интерферон (IFN-α) и интерлейкин-2 (IL-2). и участвует в клеточном иммунитете.Напротив, подмножество Th-2 производит IL-4. и IL-6 и отвечает за опосредованный антителами иммунитет. Индукция конкретное подмножество Т-клеток является ключом к восстановлению и резистентности. Подмножество Th-1 и повышенный IFN-g важен для устойчивости к Leishmania , T cruzi и Toxoplasma инфекции, в то время как Ответ Th-2 более важен при паразитарных инфекциях, при которых антитела являются ключевыми. фактор. Важно признать, что цитокины, продуцируемые одной Т-клеткой, подмножество может усиливать или подавлять ответ других подмножеств Т-клеток.Ил-4 будет подавляют клетки Th-1 и усугубляют инфекцию и/или восприимчивость мышей к Лейшмания . Цитокины, продуцируемые Т и другими типами клеток, не действуют непосредственно на паразитов, но влияют на другие типы клеток-хозяев. Ответ клеток к цитокинам включает множество физиологических изменений, таких как изменения в метаболизме глюкозы, жирных кислот и белков. Например, ИЛ-1 и некроз опухоли фактор усилит глюконеогенез и окисление глюкозы. Необходимо отметить, что цитокины влияют на метаболизм не только Т-клеток, но и ряда других Типы клеток и системы органов.Цитокины также могут стимулировать деление клеток и, следовательно, клональная экспансия субпопуляций Т- и В-клеток. Это может привести к увеличению продукция антител и/или число цитотоксических Т-клеток. Перечень цитокинов и их функций быстро растет, и может показаться, что эти химические сообщения влияют на все фазы иммунного ответа. они также явно участвуют в наблюдается множество физиологических реакций (лихорадка, снижение потребления пищи и т. д.) в реакции животного на патоген и в результате патологии.

В отличие от большинства вирусных и бактериальных инфекций, протозойные заболевания часто бывают хроническими, продолжительностью месяцы или годы. Когда это связано с сильным иммунным ответом хозяина, это Тип хронической инфекции может привести к высокой частоте иммунопатологии. Возникает также вопрос о том, как эти паразиты выживают в иммунокомпетентном организме. животное. В оставшейся части этой главы рассматриваются механизмы, ответственные за патологии, особенно иммунопатологии, при протозойных заболеваниях, а также механизмов, Какие паразиты уклоняются от иммунных реакций хозяина.Наконец, из-за самого быстрый прогресс в наших знаниях об отношениях паразит-хозяин (в первую очередь из-за развитие техники молекулярной биологии), необходимо кратко упомянуть о возможности разработки вакцин против патогенных простейших.

Патология

Простейшие могут вызывать гуморальные реакции, при которых комплексы антиген-антитело в область избытка антител активирует фактор свертывания крови Хагемана (фактор XII), что, в свою очередь, активирует свертывающую, фибринолитическую, кининовую и систему комплемента.Было высказано предположение, что этот тип гиперчувствительности немедленного типа является причиной для различных клинических синдромов при африканском трипаносомозе, в т. ч. повышенная вязкость, отек и гипотензия. Аналогичные механизмы заболевания можно было бы ожидать при других инфекциях, вызванных простейшими, с сильным гуморальным иммунным ответом ().

Таблица 78-1

Некоторые патологические механизмы при протозойных заболеваниях.

Обнаружены иммунные комплексы, циркулирующие в сыворотке крови и откладывающиеся в почках и другие ткани человека и животных, зараженные простейшими.Эти паразиты комплексы антиген-антитело плюс комплемент были элюированы из ткани почек в случаев малярии и африканского трипаносомоза. Антиген и антитело были непосредственно визуализируется в клубочках инфицированных животных с помощью света и электронов микроскопия. Эти отложения сопровождаются воспалительными клеточными инфильтратами и признаками обычно наблюдается гломерулонефрит. Африканские трипаносомы и предположительно их антигены также обнаруживаются во множестве внесосудистых локализаций. Иммунные комплексы, в этих тканях обнаруживаются клеточные инфильтраты и повреждения тканей.

Другой важной формой патологии, опосредованной антителами, является аутоиммунитет. Аутоантитела к ряду различных антигенов хозяина (например, к эритроцитам, ламинину, коллаген и ДНК). Эти аутоантитела могут играть роль в патологии паразитарных болезней двояко. Сначала антитела могут оказывать прямое цитотоксическое действие на клетки-хозяева; например, аутоантитела с красным покрытием клетки крови вызывают гемолитическую анемию. В качестве альтернативы могут быть аутоантитела. патогенными из-за накопления комплексов антиген-антитело в почках или других тканей, что приводит к гломерулонефриту или другим формам гиперчувствительности немедленного типа.Особенно хороший пример протозойной инфекции, при которой проявляется аутоиммунитет. быть важным участником патогенеза является T cruzi инфекционное заболевание. В этом случае есть существенные доказательства того, что хозяин и паразит разделяют перекрестно реагирующие антигены. Антитела и цитотоксические лимфоциты к этим антигенам кажутся вредными для тканей хозяина. Этот тип экспериментальных данных в сочетании с тот факт, что сам паразит, по-видимому, не вызывает патологию тканей, приводит к сделать вывод, что аутоиммунитет может играть ключевую роль в патогенезе.

Клеточная гиперчувствительность также наблюдается при протозойных заболеваниях (). Например, при лейшманиозе (вызванный Leishmania tropica ), поражения, по-видимому, вызваны клеточно-опосредованный иммунный ответ и обладают многими, если не всеми, характеристиками гранулемы, наблюдаемые при туберкулезе или шистосомозе. В этих поражениях продолжающийся иммунный ответ на патогены, способные ускользнуть от защиты хозяина механизмов вызывает дальнейший приток воспалительных клеток, что приводит к устойчивому реакции и сохраняющаяся патология в местах депонирования антигена.Во время паразитарной инфекции, различные продукты клетки-хозяина (цитокины, лимфокины и др.) высвобождается из активированных клеток иммунной системы. Эти посредники влияют на действием других клеток и может принимать непосредственное участие в патогенезе. Примером является фактор некроза опухоли (ФНО), который высвобождается лимфоцитами. TNF может быть вовлечен при атрофии мышц, наблюдаемой при хронических стадиях африканского трипаносомоза. ФНО также был причастен к кахексии и истощению у Leishmania. инфекция donovani , церебральная малярия в P falciparum у детей и снижение выживаемости мышей, инфицированных T cruzi-.это очевидно, что медиаторы, участвующие в резистентности к простейшим паразитам, также могут приводить к патологии во время хронической инфекции (). По-видимому, существует тонкий баланс между факторами участвует в резистентности к инфекционным агентам и тем, которые в конечном итоге вызывают патологии и клинического течения болезни.

Многие авторы предполагают, что токсичные продукты, продуцируемые паразитическими простейшими ответственны по крайней мере за некоторые аспекты патологии (). Например, гликопротеины на поверхности Было обнаружено, что трипаносомы фиксируют комплемент.Эта активация комплемента предположительно приводит к продукции биологически активного и токсического комплемента фрагменты. Кроме того, известно, что трипаносомы выделяют протеазы и фосфолипаз при их лизисе. Эти ферменты могут вызывать разрушение клеток-хозяев, воспалительные реакции и макроскопическая патология тканей. Кроме того, было предположил, что трипаносомы содержат митоген В-клеток, который может изменить иммунный ответ хозяина, вызывая поликлональный ответ В-клеток, который приводит к иммуносупрессия.Наконец, недавно было показано, что африканские трипаносомы также содержат эндотоксин, который предположительно высвобождается во время опосредованного антителами лизис. Также сообщалось, что паразитические простейшие синтезируют (или содержат) низкомолекулярные токсины. Например, трипаносомы продуцируют несколько индолов. катаболиты; в фармакологических дозах некоторые из этих катаболитов могут вызывать патологические эффекты, такие как лихорадка, вялость и даже иммуносупрессия. По аналогии, ферменты, митоген В-клеток и т. д., по-видимому, высвобождаются многими, если не всеми другие паразитические простейшие. Было проведено ограниченное исследование роли этих простейших. продукты в патогенезе. Тем не менее, паразитические простейшие, как правило, не известны. продуцируют токсины с активностью, сравнимой с классическими бактериальными токсинами (например, токсины, вызывающие сибирскую язву и ботулизм). Одним из возможных исключений является африканские трипаносомы, которые, как предполагается, содержат эндотоксин.

Иммунное побег

Механизмы побега паразита могут включать ряд различных явлений (). При антигенной маскировке паразит покрывается компонентами хозяина и поэтому не может быть распознан как иностранный.При блокировании нецитотоксические антитела объединяются с антигенами паразитов и ингибирует связывание цитотоксических антител или клеток. Паразит может пройти часть свой жизненный цикл во внутриклеточной локализации, например, в эритроцитах или макрофаги, в которых она защищена от внутриклеточного пищеварения и от цитотоксическое действие антител и/или лимфоцитов. Некоторые паразиты практикуют антигенную изменение, изменение их поверхностных антигенов в ходе инфекции и таким образом уклоняясь от иммунных ответов хозяина. Наконец, паразит может вызвать иммуносупрессия, снижающая иммунный ответ хозяина либо на паразита конкретно или к чужеродным антигенам вообще. Эти стратегии обсуждаются в более подробно ниже.

Таблица 78-2

Некоторые предполагаемые механизмы иммунного ускользания, используемые простейшими Паразиты.

Маскировка и мимикрия

Различные виды трипаносом имеют иммуноглобулины хозяина, связанные с их поверхности клеток. Есть несколько сообщений о том, что эти антитела не связаны с трипаносомы через их вариабельные области, но предположительно через Fc часть их молекулы.Эти антитела могут маскировать паразита, т. предотвратить иммунное распознавание хозяином. Однако никаких доказательств, кроме наличие иммуноглобулинов на поверхности трипаносом подтверждает это. гипотеза. Мимикрия, при которой паразит обладает генетической информацией для синтезирует антигены, идентичные антигенам своего хозяина, не было продемонстрировано в паразитические простейшие.

Блокирование

Было высказано предположение, что в некоторых случаях комплексы антиген-антитело в сыворотке зараженных животных связываются с поверхностью паразита, механически блокируя действие цитотоксических антител или лимфоцитов и прямое ингибирование действия лимфоцитов. Этот тип механизма иммунного ускользания был предложен для опухолевых клеток и паразитических гельминтов. Поскольку трипаносомы несут иммуноглобулины на их клеточных поверхностях, они могут использовать аналогичный механизм; однако прямых доказательств пока не поступало.

Внутриклеточная локализация

Многие простейшие паразиты растут и делятся внутри клеток-хозяев. Например, Паразиты Plasmodium сначала растут в гепатоцитах, а затем в красные кровяные тельца. Лейшмании и Токсоплазмы организмы способны расти в макрофагах; один род паразитов protozoa, Theilera , не только размножается в лимфоцитах, но и по-видимому, даже стимулирует размножение инфицированных лимфоцитов.Хотя некоторые паразиты, такие как Plasmodium, ограничены числом типов клеток-хозяев, другие, такие как T cruzi и Toxoplasma , по-видимому, способны расти и делиться в множество различных клеток-хозяев.

Внутриклеточное убежище может защитить паразита от вредного или летального воздействия антител или механизмов клеточной защиты. Например, Plasmodium может быть чувствителен к действию антител только во время коротких внеклеточных фаз своего жизненного цикла (спорозоит и стадии мерозоитов).Следует помнить, что Plasmodium фактически находится в мембраносвязанной вакуоли в клетке-хозяине. Таким образом, плазмодии экранированы от внешней среды не менее чем двумя мембранами хозяина ( наружная клеточная мембрана и внутренняя мембрана вакуоли). Хотя внутриклеточный плазмодии очень хорошо защищены от иммунного ответа хозяина на ранних стадиях своего развития. рост, эта стратегия действительно создает физиологические проблемы для паразита. Для Например, паразит должен получать питательные вещества для роста через три мембраны (два хозяина и один паразит) и должны удалять продукты жизнедеятельности через те же три мембраны.Плазмодии решают эту проблему соответствующим образом. модификации мембран клеток-хозяев. Паразитические белки включаются в наружная мембрана эритроцита. Хозяин в конечном итоге реагирует на эти антигены, и этот ответ в конечном итоге приводит к увеличению удаления зараженного хоста клетки.

Существование внеклеточных фаз в жизненном цикле малярии имеет важное значение, поскольку иммунизация против этих стадий является причиной развития наши нынешние кандидаты на вакцины. Защитные антигены на этих внеклеточных стадии были очищены как потенциальные антигены для вакцины.Однако это подход имеет проблемы. Например, стадия спорозоита подвергается воздействию защитное антитело только на короткий период, и даже один спорозоит, ускользает от иммунной элиминации, что приводит к инфекции. Во-вторых, антигенный изменчивость разных изолятов и способность разных штаммов подвергаться антигенной изменчивости, полностью не известны. Следовательно, эффективность вакцины-кандидаты все еще должны быть продемонстрированы. Однако большой синтетический пептид, содержащий антигенные последовательности из 3 разных белков P falciparum снижает клиническую заболеваемость малярии на 31% в полевых испытаниях.Поэтому есть надежда, что вакцина против P falciparum может появиться в ближайшем будущем.

Некоторые паразитические простейшие обитают в макрофагах. Хотя эти организмы защищены от внешних иммунных угроз, они все равно должны уклоняться от переваривания макрофаг. Было предложено три стратегии. Во-первых, паразит может предотвращают слияние лизосом с фагоцитарной вакуолью. Настоящий механизм, ответственный за это торможение, еще не изучен, но показано, что он возникает в клетках, инфицированных Toxoplasma .Второй механизм представлен способностью T cruzi к побегу из фагоцитарной вакуоли в цитоплазму макрофага. Наконец, это возможно, что некоторые паразиты могут выжить в присутствии лизосомальных ферментов, как и бацилла проказы. Один из наиболее изученных представителей простейших Паразит, способный выжить в фаголизосоме, — это Leishmania . Это было высказано предположение, что устойчивость этого паразита к гидролизу хозяина ферментов происходит из-за поверхностных компонентов, которые ингибируют ферменты хозяина и/или наличие паразитарных ферментов, гидролизующих ферменты хозяина. Так как ранее отмечалось, что по крайней мере один простейший паразит, Theilera , является способны расти непосредственно в лимфоцитах. Следовательно, этот паразит может сбежать иммунный ответ хозяина путем роста внутри тех самых клеток, которые необходимы для отклик.

Антигенная вариация

Известно, что три основные группы паразитических простейших способны изменять антигенные свойства их поверхностного слоя. Африканские трипаносомы могут полностью заменять антигены в их гликокаликсе каждый раз, когда хозяин проявляет новый гуморальный ответ.Эти изменения серотипа являются одним из важных способов что африканские трипаносомы ускользают от защитного механизма своего хозяина. Несмотря на то что менее хорошо охарактеризованы, аналогичные изменения, как сообщается, происходят в Plasmodium , Babesia и Лямблии.

Подсчитано, что африканские трипаносомы имеют приблизительно 1000 различные гены, кодирующие поверхностные антигены. Эти гены расположены на различных хромосомы; однако для экспрессии ген должен располагаться в конце хромосома (теломерный участок). Скорость, с которой происходят изменения в Популяция, передающаяся мухой цеце, кажется довольно высокой. Было показано, что 1 в 10 клетках оказывается способным переключать свой поверхностный антиген. Порядок в в которых экспрессируются гены поверхностного слоя, невозможно предсказать. Много информации доступна нуклеотидная последовательность генов, кодирующих белки оболочки; однако ни фактор(ы), который побуждает клетку переключать свою поверхность ни антигены, ни конкретные генетические механизмы, участвующие в переключении, полностью понял.Реакция антител не вызывает генетического переключения, а просто отбирает варианты с новыми поверхностными антигенами из исходной популяции. Значительно меньше информации доступно о феномене антигенной малярия или бабезиоз. Тем не менее, вариация антигена может быть основным проблемы, связанные с разработкой вакцины против кровяной стадии (мерозоита) для малярия. Наконец, антигенная изменчивость наблюдалась у Giardia. лямблии . Ряд различных семейств генов, кодирующих поверхностные белки в Giardia были идентифицированы. Антигенная вариация было предложено помочь Giardia сбежать от хозяина иммунная реакция.

Иммуносупрессия

Иммуносупрессия хозяина наблюдалась почти у каждого паразитарного организм тщательно изучен на сегодняшний день. В некоторых случаях подавление является специфическим, включает только реакцию хозяина на паразита. В остальных случаях подавление носит гораздо более общий характер и включает реакцию на различные гетерологичные и непаразитарные антигены. До сих пор не доказано, что эта иммуносупрессия позволяет паразитам выжить в нормально иммунокомпетентном хозяине.Однако один можно предположить, что иммуносупрессия может позволить небольшому количеству паразитов избегают иммунного надзора, способствуя тем самым установлению хронической инфекции. Этот механизм может быть особенно эффективен в отношении паразитов, подвергающихся антигенной изменчивости, так как это могло позволить небольшому количеству паразитов с новыми поверхностные антигены остаются незамеченными на начальном этапе. Иммуносупрессия экспериментально вызываемый различными посторонними агентами, несомненно, приводит к более высокому паразитемии, более высокий уровень инфицирования или и то, и другое.Поэтому гипотеза о том, что Паразит-индуцированная иммуносупрессия увеличивает шанс паразита завершить свой жизненный цикл имеет смысл.

Следует отметить, что иммуносупрессия сама по себе может быть патогенной. Уменьшенный ответ на гетерологичные антигены может способствовать вторичной инфекции. Люди больные малярией или трипаносомозом имеют подавленный иммунитет к множеству гетерологичных антигенов. Вторичные инфекции часто могут быть причастен к смерти от африканского трипаносомоза.

Различные механизмы были предложены для объяснения иммуносупрессии наблюдается при протозойных инфекциях. Наиболее распространенные предлагаемые механизмы: (1) наличие в инфицированном хозяине паразита или веществ хозяина, которые неспецифически стимулируют рост В-клеток, продуцирующих антитела, а не стимулирование пролиферации специфических антипаразитарных В-клеток; (2) пролиферация Т-клеток-супрессоров и/или макрофагов, подавляющих иммунную система выделения регуляторных цитокинов; и (3) производство паразитом специфических иммунодепрессантов.

Ссылки

2. Блэквелл Дж.М. (ред.): Генетика устойчивости к Бактериальные и паразитарные инфекции. Тейлор и Фрэнсис, Филадельфия, 1988 год. .

3. Капрон А, Дессен Дж.П. Молекулярные основы взаимоотношений хозяина и паразита: к определение защитных антигенов. Иммун Rev. 1989; 112:27. [PubMed: 26

   ]

4. Cox FEG, Liew FY. Субпопуляции Т-клеток и цитокины в паразитарных инфекции. Паразитол Сегодня. 1992; 8:371. [PubMed: 15463544]

5. Crompton DWT: Пищевые взаимодействия между хозяевами и паразиты.В: Тофт К.А., Эшлиманн А., Болис Л. (ред.): Паразит-хозяин Ассоциация: сосуществование или конфликт. Издательство Оксфордского университета, 1991.

6. Денис М., Чади К. Иммунопатология Entamoeba histolytica инфекции. Паразитол Сегодня. 1988; 4:247. [PubMed: 15463113]
7. Dyer M, Tait A. Контроль лимфопролиферации с помощью Theilera анулата . Паразитол Сегодня. 1987; 3:309. [PubMed: 15462874]

8. Englund PT, Sher A (eds): Биология Паразитизм. Алан Р. Лисс, Нью-Йорк, 1989 г.

9. Erard F, LeGros G. Роль Th-2-подобных CD-8 Т-клеток в защите от Инфекционные заболевания. Паразитол Сегодня. 1994;10:313. [PubMed: 15275430]
10. Френкель Дж.К. Патофизиология токсоплазмоза. Паразитол Сегодня. 1988; 4:273. [PubMed: 15463000]
11. Хэдли Т.Дж., Клотц Ф.В., Миллер Л.Х. Инвазия эритроцитов малярийными паразитами: клеточный и молекулярный обзор. Энн Рев Микробиол. 1986; 40:457. [PubMed: 3535649]

13. Таннер М., Тойшер Т., Алонсо П.Л.SPf66 — первая вакцина против малярии. Паразитол Сегодня. 1995;11:10.

15. Тернер М. Антигенные вариации паразитарных простейшие. В Birbeck TH, Penn CW (ред.): Антигенные вариации в инфекционных Болезни. IRL Press, Оксфорд, Великобритания, 1986 г.

16. Уэйклин Д. Иммунитет к паразитам: как животные Контроль паразитарных инфекций. Эдвард Арнольд, Лондон, Великобритания, 1984 г.

Простейшие: патогенез и защита – медицинская микробиология

Общие понятия

Резистентность

Резистентность – это способность хозяина защищаться от патогена. Устойчивость к простейшим паразитам включает три взаимосвязанных механизма: неспецифические факторы, клеточный иммунитет и гуморальный иммунитет.

Патология

Протозойная инфекция приводит к повреждению тканей, ведущему к заболеванию. При хроническом инфекции повреждение тканей часто происходит из-за иммунного ответа на паразита и/или к антигенам хозяина, а также к изменениям профилей цитокинов. В качестве альтернативы, это может быть связано с токсичными протозойными продуктами и/или механическими повреждениями. повреждать.

Механизмы побега

Механизмы побега – это стратегии, с помощью которых паразиты избегают смертоносного эффекта иммунной системы у иммунокомпетентного хозяина.Механизмы побега, используемые к протозойным паразитам относятся следующие.

Антигенная маскировка: Антигенная маскировка — это способность паразита избежать иммунного обнаружения, покрывая себя антигенами хозяина.

Блокирование сывороточных факторов: Некоторые паразиты приобретают покрытие из комплексы антиген-антитело или нецитотоксические антитела, которые стерически блокируют связывание специфического антитела или лимфоцитов с поверхностью паразита антигены.

Внутриклеточное Местоположение: Внутриклеточная среда обитания некоторых простейших паразитов защищает их от прямого воздействия иммунного ответа хозяина.Скрывая антигены паразита, эта стратегия также задерживает их обнаружение вирусом. иммунная система.

Антигенная вариация: Некоторые простейшие паразиты изменяют свою поверхность антигенов во время инфекции. Паразиты-носители новых антигенов избежать иммунного ответа на исходные антигены.

Иммуносупрессия: Паразитарные протозойные инфекции обычно вызывают некоторая степень иммуносупрессии хозяина. Этот сниженный иммунный ответ может задержать выявление антигенных вариантов.Это может также снизить способность иммунной система подавления роста и/или уничтожения паразитов.

Введение

Устойчивость к паразитическим простейшим похожа на устойчивость к другим инфекционных агентов, хотя механизмы резистентности при протозойных инфекциях еще не так хорошо понял. Сопротивление можно разделить на две основные группы механизмы: (1) неспецифический(е) механизм(ы) или фактор(ы), такие как наличие неспецифический компонент сыворотки, летальный для паразита; и (2) конкретные механизм(ы) с участием иммунной системы (). Вероятно, лучше всего изучены неспецифические механизмы, участвующие в резистентность к паразитам – это те, которые контролируют восприимчивость эритроцитов к инвазии или росту плазмодиев, возбудителей малярии. Лица, которые гетерозиготные или гомозиготные по признаку серповидноклеточного гемоглобина значительно более устойчивы к Plasmodium falciparum , чем люди с нормальный гемоглобин. Точно так же люди, у которых отсутствует фактор Даффи на красном клетки крови не чувствительны к P vivax .Возможно, оба признак серповидно-клеточной анемии и отсутствие фактора Даффи. эндемичных по малярии популяций в результате избирательного воздействия малярии. Эпидемиологические данные свидетельствуют о том, что другие наследственные аномалии эритроцитов, такие как талассанемия и дефицит глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы, могут способствуют выживанию особей в различных эндемичных по малярии географических регионы. Второй хорошо задокументированный пример неспецифического фактора, участвующего в резистентность – наличие в сыворотке крови человека трипанолитического фактора, придает устойчивость к Trypanosoma brucei brucei , возбудителю трипаносомоз (сонная болезнь) животных. Имеются данные о том, что др. неспецифические факторы, такие как лихорадка и пол хозяина, также могут способствовать устойчивость хозяина к различным простейшим паразитам. Хотя неспецифические факторы могут играть ключевую роль в сопротивлении, обычно они работают в сочетании с иммунная система ().

Рисунок 78-1

Некоторые взаимосвязи между факторами хозяина, участвующими в резистентности к протозойным инфекциям.

Различные паразиты вызывают разные гуморальные и/или клеточные иммунные реакции.В малярии и трипаносомных инфекциях антитела, по-видимому, играют важную роль в иммунитет. Как в T cruzi , так и в T brucei gambiense инфекций, антителозависимых цитотоксических реакций против паразита. сообщил. Хотя было показано, что антитела ответственны за очищение Последние данные свидетельствуют о том, что африканские трипаносомы из крови инфицированных животных что время выживания инфицированных мышей не обязательно коррелирует с способность животного продуцировать трипаносомоспецифические антитела. Другими словами, резистентность, измеряемая временем выживания, может включать не только специфические гуморальные иммунная система. Последние данные свидетельствуют о том, что для устойчивости необходим клеточный иммунитет. к малярии. например, испытания вакцины со спорозоитным антигеном показали, что как активный клеточный ответ, так и специфичные к спорозоитам антитела могут быть необходимы для успешная иммунизация.

Считается, что клеточный иммунитет является наиболее важным защитным механизмом лейшманиоз и токсоплазмоз.У животных, зараженных Toxoplasma , было показано, что активированный макрофаг играет важную роль в сопротивлении. Соответственно, устойчивость к простейшим паразитам скорее всего, включает неспецифические факторы, а также специфические гуморальные и/или клеточные механизмы. Цитокины участвуют в регуляции как иммунного ответа, так и патология. Стало очевидным, что существуют подмножества как помощника (h), так и цитотоксические (в) Т-клетки, продуцирующие различные профили цитокинов. Например, Подмножество Th-1 продуцирует гамма-интерферон (IFN-α) и интерлейкин-2 (IL-2). и участвует в клеточном иммунитете.Напротив, подмножество Th-2 производит IL-4. и IL-6 и отвечает за опосредованный антителами иммунитет. Индукция конкретное подмножество Т-клеток является ключом к восстановлению и резистентности. Подмножество Th-1 и повышенный IFN-g важен для устойчивости к Leishmania , T cruzi и Toxoplasma инфекции, в то время как Ответ Th-2 более важен при паразитарных инфекциях, при которых антитела являются ключевыми. фактор. Важно признать, что цитокины, продуцируемые одной Т-клеткой, подмножество может усиливать или подавлять ответ других подмножеств Т-клеток.Ил-4 будет подавляют клетки Th-1 и усугубляют инфекцию и/или восприимчивость мышей к Лейшмания . Цитокины, продуцируемые Т и другими типами клеток, не действуют непосредственно на паразитов, но влияют на другие типы клеток-хозяев. Ответ клеток к цитокинам включает множество физиологических изменений, таких как изменения в метаболизме глюкозы, жирных кислот и белков. Например, ИЛ-1 и некроз опухоли фактор усилит глюконеогенез и окисление глюкозы. Необходимо отметить, что цитокины влияют на метаболизм не только Т-клеток, но и ряда других Типы клеток и системы органов.Цитокины также могут стимулировать деление клеток и, следовательно, клональная экспансия субпопуляций Т- и В-клеток. Это может привести к увеличению продукция антител и/или число цитотоксических Т-клеток. Перечень цитокинов и их функций быстро растет, и может показаться, что эти химические сообщения влияют на все фазы иммунного ответа. они также явно участвуют в наблюдается множество физиологических реакций (лихорадка, снижение потребления пищи и т. д.) в реакции животного на патоген и в результате патологии.

В отличие от большинства вирусных и бактериальных инфекций, протозойные заболевания часто бывают хроническими, продолжительностью месяцы или годы. Когда это связано с сильным иммунным ответом хозяина, это Тип хронической инфекции может привести к высокой частоте иммунопатологии. Возникает также вопрос о том, как эти паразиты выживают в иммунокомпетентном организме. животное. В оставшейся части этой главы рассматриваются механизмы, ответственные за патологии, особенно иммунопатологии, при протозойных заболеваниях, а также механизмов, Какие паразиты уклоняются от иммунных реакций хозяина.Наконец, из-за самого быстрый прогресс в наших знаниях об отношениях паразит-хозяин (в первую очередь из-за развитие техники молекулярной биологии), необходимо кратко упомянуть о возможности разработки вакцин против патогенных простейших.

Патология

Простейшие могут вызывать гуморальные реакции, при которых комплексы антиген-антитело в область избытка антител активирует фактор свертывания крови Хагемана (фактор XII), что, в свою очередь, активирует свертывающую, фибринолитическую, кининовую и систему комплемента.Было высказано предположение, что этот тип гиперчувствительности немедленного типа является причиной для различных клинических синдромов при африканском трипаносомозе, в т. ч. повышенная вязкость, отек и гипотензия. Аналогичные механизмы заболевания можно было бы ожидать при других инфекциях, вызванных простейшими, с сильным гуморальным иммунным ответом ().

Таблица 78-1

Некоторые патологические механизмы при протозойных заболеваниях.

Обнаружены иммунные комплексы, циркулирующие в сыворотке крови и откладывающиеся в почках и другие ткани человека и животных, зараженные простейшими.Эти паразиты комплексы антиген-антитело плюс комплемент были элюированы из ткани почек в случаев малярии и африканского трипаносомоза. Антиген и антитело были непосредственно визуализируется в клубочках инфицированных животных с помощью света и электронов микроскопия. Эти отложения сопровождаются воспалительными клеточными инфильтратами и признаками обычно наблюдается гломерулонефрит. Африканские трипаносомы и предположительно их антигены также обнаруживаются во множестве внесосудистых локализаций. Иммунные комплексы, в этих тканях обнаруживаются клеточные инфильтраты и повреждения тканей.

Другой важной формой патологии, опосредованной антителами, является аутоиммунитет. Аутоантитела к ряду различных антигенов хозяина (например, к эритроцитам, ламинину, коллаген и ДНК). Эти аутоантитела могут играть роль в патологии паразитарных болезней двояко. Сначала антитела могут оказывать прямое цитотоксическое действие на клетки-хозяева; например, аутоантитела с красным покрытием клетки крови вызывают гемолитическую анемию. В качестве альтернативы могут быть аутоантитела. патогенными из-за накопления комплексов антиген-антитело в почках или других тканей, что приводит к гломерулонефриту или другим формам гиперчувствительности немедленного типа.Особенно хороший пример протозойной инфекции, при которой проявляется аутоиммунитет. быть важным участником патогенеза является T cruzi инфекционное заболевание. В этом случае есть существенные доказательства того, что хозяин и паразит разделяют перекрестно реагирующие антигены. Антитела и цитотоксические лимфоциты к этим антигенам кажутся вредными для тканей хозяина. Этот тип экспериментальных данных в сочетании с тот факт, что сам паразит, по-видимому, не вызывает патологию тканей, приводит к сделать вывод, что аутоиммунитет может играть ключевую роль в патогенезе.

Клеточная гиперчувствительность также наблюдается при протозойных заболеваниях (). Например, при лейшманиозе (вызванный Leishmania tropica ), поражения, по-видимому, вызваны клеточно-опосредованный иммунный ответ и обладают многими, если не всеми, характеристиками гранулемы, наблюдаемые при туберкулезе или шистосомозе. В этих поражениях продолжающийся иммунный ответ на патогены, способные ускользнуть от защиты хозяина механизмов вызывает дальнейший приток воспалительных клеток, что приводит к устойчивому реакции и сохраняющаяся патология в местах депонирования антигена.Во время паразитарной инфекции, различные продукты клетки-хозяина (цитокины, лимфокины и др.) высвобождается из активированных клеток иммунной системы. Эти посредники влияют на действием других клеток и может принимать непосредственное участие в патогенезе. Примером является фактор некроза опухоли (ФНО), который высвобождается лимфоцитами. TNF может быть вовлечен при атрофии мышц, наблюдаемой при хронических стадиях африканского трипаносомоза. ФНО также был причастен к кахексии и истощению у Leishmania. инфекция donovani , церебральная малярия в P falciparum у детей и снижение выживаемости мышей, инфицированных T cruzi-.это очевидно, что медиаторы, участвующие в резистентности к простейшим паразитам, также могут приводить к патологии во время хронической инфекции (). По-видимому, существует тонкий баланс между факторами участвует в резистентности к инфекционным агентам и тем, которые в конечном итоге вызывают патологии и клинического течения болезни.

Многие авторы предполагают, что токсичные продукты, продуцируемые паразитическими простейшими ответственны по крайней мере за некоторые аспекты патологии (). Например, гликопротеины на поверхности Было обнаружено, что трипаносомы фиксируют комплемент.Эта активация комплемента предположительно приводит к продукции биологически активного и токсического комплемента фрагменты. Кроме того, известно, что трипаносомы выделяют протеазы и фосфолипаз при их лизисе. Эти ферменты могут вызывать разрушение клеток-хозяев, воспалительные реакции и макроскопическая патология тканей. Кроме того, было предположил, что трипаносомы содержат митоген В-клеток, который может изменить иммунный ответ хозяина, вызывая поликлональный ответ В-клеток, который приводит к иммуносупрессия.Наконец, недавно было показано, что африканские трипаносомы также содержат эндотоксин, который предположительно высвобождается во время опосредованного антителами лизис. Также сообщалось, что паразитические простейшие синтезируют (или содержат) низкомолекулярные токсины. Например, трипаносомы продуцируют несколько индолов. катаболиты; в фармакологических дозах некоторые из этих катаболитов могут вызывать патологические эффекты, такие как лихорадка, вялость и даже иммуносупрессия. По аналогии, ферменты, митоген В-клеток и т. д., по-видимому, высвобождаются многими, если не всеми другие паразитические простейшие. Было проведено ограниченное исследование роли этих простейших. продукты в патогенезе. Тем не менее, паразитические простейшие, как правило, не известны. продуцируют токсины с активностью, сравнимой с классическими бактериальными токсинами (например, токсины, вызывающие сибирскую язву и ботулизм). Одним из возможных исключений является африканские трипаносомы, которые, как предполагается, содержат эндотоксин.

Иммунное побег

Механизмы побега паразита могут включать ряд различных явлений (). При антигенной маскировке паразит покрывается компонентами хозяина и поэтому не может быть распознан как иностранный.При блокировании нецитотоксические антитела объединяются с антигенами паразитов и ингибирует связывание цитотоксических антител или клеток. Паразит может пройти часть свой жизненный цикл во внутриклеточной локализации, например, в эритроцитах или макрофаги, в которых она защищена от внутриклеточного пищеварения и от цитотоксическое действие антител и/или лимфоцитов. Некоторые паразиты практикуют антигенную изменение, изменение их поверхностных антигенов в ходе инфекции и таким образом уклоняясь от иммунных ответов хозяина. Наконец, паразит может вызвать иммуносупрессия, снижающая иммунный ответ хозяина либо на паразита конкретно или к чужеродным антигенам вообще. Эти стратегии обсуждаются в более подробно ниже.

Таблица 78-2

Некоторые предполагаемые механизмы иммунного ускользания, используемые простейшими Паразиты.

Маскировка и мимикрия

Различные виды трипаносом имеют иммуноглобулины хозяина, связанные с их поверхности клеток. Есть несколько сообщений о том, что эти антитела не связаны с трипаносомы через их вариабельные области, но предположительно через Fc часть их молекулы.Эти антитела могут маскировать паразита, т. предотвратить иммунное распознавание хозяином. Однако никаких доказательств, кроме наличие иммуноглобулинов на поверхности трипаносом подтверждает это. гипотеза. Мимикрия, при которой паразит обладает генетической информацией для синтезирует антигены, идентичные антигенам своего хозяина, не было продемонстрировано в паразитические простейшие.

Блокирование

Было высказано предположение, что в некоторых случаях комплексы антиген-антитело в сыворотке зараженных животных связываются с поверхностью паразита, механически блокируя действие цитотоксических антител или лимфоцитов и прямое ингибирование действия лимфоцитов. Этот тип механизма иммунного ускользания был предложен для опухолевых клеток и паразитических гельминтов. Поскольку трипаносомы несут иммуноглобулины на их клеточных поверхностях, они могут использовать аналогичный механизм; однако прямых доказательств пока не поступало.

Внутриклеточная локализация

Многие простейшие паразиты растут и делятся внутри клеток-хозяев. Например, Паразиты Plasmodium сначала растут в гепатоцитах, а затем в красные кровяные тельца. Лейшмании и Токсоплазмы организмы способны расти в макрофагах; один род паразитов protozoa, Theilera , не только размножается в лимфоцитах, но и по-видимому, даже стимулирует размножение инфицированных лимфоцитов.Хотя некоторые паразиты, такие как Plasmodium, ограничены числом типов клеток-хозяев, другие, такие как T cruzi и Toxoplasma , по-видимому, способны расти и делиться в множество различных клеток-хозяев.

Внутриклеточное убежище может защитить паразита от вредного или летального воздействия антител или механизмов клеточной защиты. Например, Plasmodium может быть чувствителен к действию антител только во время коротких внеклеточных фаз своего жизненного цикла (спорозоит и стадии мерозоитов).Следует помнить, что Plasmodium фактически находится в мембраносвязанной вакуоли в клетке-хозяине. Таким образом, плазмодии экранированы от внешней среды не менее чем двумя мембранами хозяина ( наружная клеточная мембрана и внутренняя мембрана вакуоли). Хотя внутриклеточный плазмодии очень хорошо защищены от иммунного ответа хозяина на ранних стадиях своего развития. рост, эта стратегия действительно создает физиологические проблемы для паразита. Для Например, паразит должен получать питательные вещества для роста через три мембраны (два хозяина и один паразит) и должны удалять продукты жизнедеятельности через те же три мембраны.Плазмодии решают эту проблему соответствующим образом. модификации мембран клеток-хозяев. Паразитические белки включаются в наружная мембрана эритроцита. Хозяин в конечном итоге реагирует на эти антигены, и этот ответ в конечном итоге приводит к увеличению удаления зараженного хоста клетки.

Существование внеклеточных фаз в жизненном цикле малярии имеет важное значение, поскольку иммунизация против этих стадий является причиной развития наши нынешние кандидаты на вакцины. Защитные антигены на этих внеклеточных стадии были очищены как потенциальные антигены для вакцины.Однако это подход имеет проблемы. Например, стадия спорозоита подвергается воздействию защитное антитело только на короткий период, и даже один спорозоит, ускользает от иммунной элиминации, что приводит к инфекции. Во-вторых, антигенный изменчивость разных изолятов и способность разных штаммов подвергаться антигенной изменчивости, полностью не известны. Следовательно, эффективность вакцины-кандидаты все еще должны быть продемонстрированы. Однако большой синтетический пептид, содержащий антигенные последовательности из 3 разных белков P falciparum снижает клиническую заболеваемость малярии на 31% в полевых испытаниях.Поэтому есть надежда, что вакцина против P falciparum может появиться в ближайшем будущем.

Некоторые паразитические простейшие обитают в макрофагах. Хотя эти организмы защищены от внешних иммунных угроз, они все равно должны уклоняться от переваривания макрофаг. Было предложено три стратегии. Во-первых, паразит может предотвращают слияние лизосом с фагоцитарной вакуолью. Настоящий механизм, ответственный за это торможение, еще не изучен, но показано, что он возникает в клетках, инфицированных Toxoplasma .Второй механизм представлен способностью T cruzi к побегу из фагоцитарной вакуоли в цитоплазму макрофага. Наконец, это возможно, что некоторые паразиты могут выжить в присутствии лизосомальных ферментов, как и бацилла проказы. Один из наиболее изученных представителей простейших Паразит, способный выжить в фаголизосоме, — это Leishmania . Это было высказано предположение, что устойчивость этого паразита к гидролизу хозяина ферментов происходит из-за поверхностных компонентов, которые ингибируют ферменты хозяина и/или наличие паразитарных ферментов, гидролизующих ферменты хозяина. Так как ранее отмечалось, что по крайней мере один простейший паразит, Theilera , является способны расти непосредственно в лимфоцитах. Следовательно, этот паразит может сбежать иммунный ответ хозяина путем роста внутри тех самых клеток, которые необходимы для отклик.

Антигенная вариация

Известно, что три основные группы паразитических простейших способны изменять антигенные свойства их поверхностного слоя. Африканские трипаносомы могут полностью заменять антигены в их гликокаликсе каждый раз, когда хозяин проявляет новый гуморальный ответ.Эти изменения серотипа являются одним из важных способов что африканские трипаносомы ускользают от защитного механизма своего хозяина. Несмотря на то что менее хорошо охарактеризованы, аналогичные изменения, как сообщается, происходят в Plasmodium , Babesia и Лямблии.

Подсчитано, что африканские трипаносомы имеют приблизительно 1000 различные гены, кодирующие поверхностные антигены. Эти гены расположены на различных хромосомы; однако для экспрессии ген должен располагаться в конце хромосома (теломерный участок). Скорость, с которой происходят изменения в Популяция, передающаяся мухой цеце, кажется довольно высокой. Было показано, что 1 в 10 клетках оказывается способным переключать свой поверхностный антиген. Порядок в в которых экспрессируются гены поверхностного слоя, невозможно предсказать. Много информации доступна нуклеотидная последовательность генов, кодирующих белки оболочки; однако ни фактор(ы), который побуждает клетку переключать свою поверхность ни антигены, ни конкретные генетические механизмы, участвующие в переключении, полностью понял.Реакция антител не вызывает генетического переключения, а просто отбирает варианты с новыми поверхностными антигенами из исходной популяции. Значительно меньше информации доступно о феномене антигенной малярия или бабезиоз. Тем не менее, вариация антигена может быть основным проблемы, связанные с разработкой вакцины против кровяной стадии (мерозоита) для малярия. Наконец, антигенная изменчивость наблюдалась у Giardia. лямблии . Ряд различных семейств генов, кодирующих поверхностные белки в Giardia были идентифицированы. Антигенная вариация было предложено помочь Giardia сбежать от хозяина иммунная реакция.

Иммуносупрессия

Иммуносупрессия хозяина наблюдалась почти у каждого паразитарного организм тщательно изучен на сегодняшний день. В некоторых случаях подавление является специфическим, включает только реакцию хозяина на паразита. В остальных случаях подавление носит гораздо более общий характер и включает реакцию на различные гетерологичные и непаразитарные антигены. До сих пор не доказано, что эта иммуносупрессия позволяет паразитам выжить в нормально иммунокомпетентном хозяине.Однако один можно предположить, что иммуносупрессия может позволить небольшому количеству паразитов избегают иммунного надзора, способствуя тем самым установлению хронической инфекции. Этот механизм может быть особенно эффективен в отношении паразитов, подвергающихся антигенной изменчивости, так как это могло позволить небольшому количеству паразитов с новыми поверхностные антигены остаются незамеченными на начальном этапе. Иммуносупрессия экспериментально вызываемый различными посторонними агентами, несомненно, приводит к более высокому паразитемии, более высокий уровень инфицирования или и то, и другое.Поэтому гипотеза о том, что Паразит-индуцированная иммуносупрессия увеличивает шанс паразита завершить свой жизненный цикл имеет смысл.

Следует отметить, что иммуносупрессия сама по себе может быть патогенной. Уменьшенный ответ на гетерологичные антигены может способствовать вторичной инфекции. Люди больные малярией или трипаносомозом имеют подавленный иммунитет к множеству гетерологичных антигенов. Вторичные инфекции часто могут быть причастен к смерти от африканского трипаносомоза.

Различные механизмы были предложены для объяснения иммуносупрессии наблюдается при протозойных инфекциях. Наиболее распространенные предлагаемые механизмы: (1) наличие в инфицированном хозяине паразита или веществ хозяина, которые неспецифически стимулируют рост В-клеток, продуцирующих антитела, а не стимулирование пролиферации специфических антипаразитарных В-клеток; (2) пролиферация Т-клеток-супрессоров и/или макрофагов, подавляющих иммунную система выделения регуляторных цитокинов; и (3) производство паразитом специфических иммунодепрессантов.

Ссылки

2. Блэквелл Дж.М. (ред.): Генетика устойчивости к Бактериальные и паразитарные инфекции. Тейлор и Фрэнсис, Филадельфия, 1988 год. .

3. Капрон А, Дессен Дж.П. Молекулярные основы взаимоотношений хозяина и паразита: к определение защитных антигенов. Иммун Rev. 1989; 112:27. [PubMed: 26

   ]

4. Cox FEG, Liew FY. Субпопуляции Т-клеток и цитокины в паразитарных инфекции. Паразитол Сегодня. 1992; 8:371. [PubMed: 15463544]

5. Crompton DWT: Пищевые взаимодействия между хозяевами и паразиты.В: Тофт К.А., Эшлиманн А., Болис Л. (ред.): Паразит-хозяин Ассоциация: сосуществование или конфликт. Издательство Оксфордского университета, 1991.

6. Денис М., Чади К. Иммунопатология Entamoeba histolytica инфекции. Паразитол Сегодня. 1988; 4:247. [PubMed: 15463113]
7. Dyer M, Tait A. Контроль лимфопролиферации с помощью Theilera анулата . Паразитол Сегодня. 1987; 3:309. [PubMed: 15462874]

8. Englund PT, Sher A (eds): Биология Паразитизм. Алан Р. Лисс, Нью-Йорк, 1989 г.

9. Erard F, LeGros G. Роль Th-2-подобных CD-8 Т-клеток в защите от Инфекционные заболевания. Паразитол Сегодня. 1994;10:313. [PubMed: 15275430]
10. Френкель Дж.К. Патофизиология токсоплазмоза. Паразитол Сегодня. 1988; 4:273. [PubMed: 15463000]
11. Хэдли Т.Дж., Клотц Ф.В., Миллер Л.Х. Инвазия эритроцитов малярийными паразитами: клеточный и молекулярный обзор. Энн Рев Микробиол. 1986; 40:457. [PubMed: 3535649]

13. Таннер М., Тойшер Т., Алонсо П.Л.SPf66 — первая вакцина против малярии. Паразитол Сегодня. 1995;11:10.

15. Тернер М. Антигенные вариации паразитарных простейшие. В Birbeck TH, Penn CW (ред.): Антигенные вариации в инфекционных Болезни. IRL Press, Оксфорд, Великобритания, 1986 г.

16. Уэйклин Д. Иммунитет к паразитам: как животные Контроль паразитарных инфекций. Эдвард Арнольд, Лондон, Великобритания, 1984 г.

Простейшие: патогенез и защита – медицинская микробиология

Общие понятия

Резистентность

Резистентность – это способность хозяина защищаться от патогена. Устойчивость к простейшим паразитам включает три взаимосвязанных механизма: неспецифические факторы, клеточный иммунитет и гуморальный иммунитет.

Патология

Протозойная инфекция приводит к повреждению тканей, ведущему к заболеванию. При хроническом инфекции повреждение тканей часто происходит из-за иммунного ответа на паразита и/или к антигенам хозяина, а также к изменениям профилей цитокинов. В качестве альтернативы, это может быть связано с токсичными протозойными продуктами и/или механическими повреждениями. повреждать.

Механизмы побега

Механизмы побега – это стратегии, с помощью которых паразиты избегают смертоносного эффекта иммунной системы у иммунокомпетентного хозяина.Механизмы побега, используемые к протозойным паразитам относятся следующие.

Антигенная маскировка: Антигенная маскировка — это способность паразита избежать иммунного обнаружения, покрывая себя антигенами хозяина.

Блокирование сывороточных факторов: Некоторые паразиты приобретают покрытие из комплексы антиген-антитело или нецитотоксические антитела, которые стерически блокируют связывание специфического антитела или лимфоцитов с поверхностью паразита антигены.

Внутриклеточное Местоположение: Внутриклеточная среда обитания некоторых простейших паразитов защищает их от прямого воздействия иммунного ответа хозяина.Скрывая антигены паразита, эта стратегия также задерживает их обнаружение вирусом. иммунная система.

Антигенная вариация: Некоторые простейшие паразиты изменяют свою поверхность антигенов во время инфекции. Паразиты-носители новых антигенов избежать иммунного ответа на исходные антигены.

Иммуносупрессия: Паразитарные протозойные инфекции обычно вызывают некоторая степень иммуносупрессии хозяина. Этот сниженный иммунный ответ может задержать выявление антигенных вариантов.Это может также снизить способность иммунной система подавления роста и/или уничтожения паразитов.

Введение

Устойчивость к паразитическим простейшим похожа на устойчивость к другим инфекционных агентов, хотя механизмы резистентности при протозойных инфекциях еще не так хорошо понял. Сопротивление можно разделить на две основные группы механизмы: (1) неспецифический(е) механизм(ы) или фактор(ы), такие как наличие неспецифический компонент сыворотки, летальный для паразита; и (2) конкретные механизм(ы) с участием иммунной системы (). Вероятно, лучше всего изучены неспецифические механизмы, участвующие в резистентность к паразитам – это те, которые контролируют восприимчивость эритроцитов к инвазии или росту плазмодиев, возбудителей малярии. Лица, которые гетерозиготные или гомозиготные по признаку серповидноклеточного гемоглобина значительно более устойчивы к Plasmodium falciparum , чем люди с нормальный гемоглобин. Точно так же люди, у которых отсутствует фактор Даффи на красном клетки крови не чувствительны к P vivax .Возможно, оба признак серповидно-клеточной анемии и отсутствие фактора Даффи. эндемичных по малярии популяций в результате избирательного воздействия малярии. Эпидемиологические данные свидетельствуют о том, что другие наследственные аномалии эритроцитов, такие как талассанемия и дефицит глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы, могут способствуют выживанию особей в различных эндемичных по малярии географических регионы. Второй хорошо задокументированный пример неспецифического фактора, участвующего в резистентность – наличие в сыворотке крови человека трипанолитического фактора, придает устойчивость к Trypanosoma brucei brucei , возбудителю трипаносомоз (сонная болезнь) животных. Имеются данные о том, что др. неспецифические факторы, такие как лихорадка и пол хозяина, также могут способствовать устойчивость хозяина к различным простейшим паразитам. Хотя неспецифические факторы могут играть ключевую роль в сопротивлении, обычно они работают в сочетании с иммунная система ().

Рисунок 78-1

Некоторые взаимосвязи между факторами хозяина, участвующими в резистентности к протозойным инфекциям.

Различные паразиты вызывают разные гуморальные и/или клеточные иммунные реакции.В малярии и трипаносомных инфекциях антитела, по-видимому, играют важную роль в иммунитет. Как в T cruzi , так и в T brucei gambiense инфекций, антителозависимых цитотоксических реакций против паразита. сообщил. Хотя было показано, что антитела ответственны за очищение Последние данные свидетельствуют о том, что африканские трипаносомы из крови инфицированных животных что время выживания инфицированных мышей не обязательно коррелирует с способность животного продуцировать трипаносомоспецифические антитела. Другими словами, резистентность, измеряемая временем выживания, может включать не только специфические гуморальные иммунная система. Последние данные свидетельствуют о том, что для устойчивости необходим клеточный иммунитет. к малярии. например, испытания вакцины со спорозоитным антигеном показали, что как активный клеточный ответ, так и специфичные к спорозоитам антитела могут быть необходимы для успешная иммунизация.

Считается, что клеточный иммунитет является наиболее важным защитным механизмом лейшманиоз и токсоплазмоз.У животных, зараженных Toxoplasma , было показано, что активированный макрофаг играет важную роль в сопротивлении. Соответственно, устойчивость к простейшим паразитам скорее всего, включает неспецифические факторы, а также специфические гуморальные и/или клеточные механизмы. Цитокины участвуют в регуляции как иммунного ответа, так и патология. Стало очевидным, что существуют подмножества как помощника (h), так и цитотоксические (в) Т-клетки, продуцирующие различные профили цитокинов. Например, Подмножество Th-1 продуцирует гамма-интерферон (IFN-α) и интерлейкин-2 (IL-2). и участвует в клеточном иммунитете.Напротив, подмножество Th-2 производит IL-4. и IL-6 и отвечает за опосредованный антителами иммунитет. Индукция конкретное подмножество Т-клеток является ключом к восстановлению и резистентности. Подмножество Th-1 и повышенный IFN-g важен для устойчивости к Leishmania , T cruzi и Toxoplasma инфекции, в то время как Ответ Th-2 более важен при паразитарных инфекциях, при которых антитела являются ключевыми. фактор. Важно признать, что цитокины, продуцируемые одной Т-клеткой, подмножество может усиливать или подавлять ответ других подмножеств Т-клеток.Ил-4 будет подавляют клетки Th-1 и усугубляют инфекцию и/или восприимчивость мышей к Лейшмания . Цитокины, продуцируемые Т и другими типами клеток, не действуют непосредственно на паразитов, но влияют на другие типы клеток-хозяев. Ответ клеток к цитокинам включает множество физиологических изменений, таких как изменения в метаболизме глюкозы, жирных кислот и белков. Например, ИЛ-1 и некроз опухоли фактор усилит глюконеогенез и окисление глюкозы. Необходимо отметить, что цитокины влияют на метаболизм не только Т-клеток, но и ряда других Типы клеток и системы органов.Цитокины также могут стимулировать деление клеток и, следовательно, клональная экспансия субпопуляций Т- и В-клеток. Это может привести к увеличению продукция антител и/или число цитотоксических Т-клеток. Перечень цитокинов и их функций быстро растет, и может показаться, что эти химические сообщения влияют на все фазы иммунного ответа. они также явно участвуют в наблюдается множество физиологических реакций (лихорадка, снижение потребления пищи и т. д.) в реакции животного на патоген и в результате патологии.

В отличие от большинства вирусных и бактериальных инфекций, протозойные заболевания часто бывают хроническими, продолжительностью месяцы или годы. Когда это связано с сильным иммунным ответом хозяина, это Тип хронической инфекции может привести к высокой частоте иммунопатологии. Возникает также вопрос о том, как эти паразиты выживают в иммунокомпетентном организме. животное. В оставшейся части этой главы рассматриваются механизмы, ответственные за патологии, особенно иммунопатологии, при протозойных заболеваниях, а также механизмов, Какие паразиты уклоняются от иммунных реакций хозяина.Наконец, из-за самого быстрый прогресс в наших знаниях об отношениях паразит-хозяин (в первую очередь из-за развитие техники молекулярной биологии), необходимо кратко упомянуть о возможности разработки вакцин против патогенных простейших.

Патология

Простейшие могут вызывать гуморальные реакции, при которых комплексы антиген-антитело в область избытка антител активирует фактор свертывания крови Хагемана (фактор XII), что, в свою очередь, активирует свертывающую, фибринолитическую, кининовую и систему комплемента.Было высказано предположение, что этот тип гиперчувствительности немедленного типа является причиной для различных клинических синдромов при африканском трипаносомозе, в т. ч. повышенная вязкость, отек и гипотензия. Аналогичные механизмы заболевания можно было бы ожидать при других инфекциях, вызванных простейшими, с сильным гуморальным иммунным ответом ().

Таблица 78-1

Некоторые патологические механизмы при протозойных заболеваниях.

Обнаружены иммунные комплексы, циркулирующие в сыворотке крови и откладывающиеся в почках и другие ткани человека и животных, зараженные простейшими.Эти паразиты комплексы антиген-антитело плюс комплемент были элюированы из ткани почек в случаев малярии и африканского трипаносомоза. Антиген и антитело были непосредственно визуализируется в клубочках инфицированных животных с помощью света и электронов микроскопия. Эти отложения сопровождаются воспалительными клеточными инфильтратами и признаками обычно наблюдается гломерулонефрит. Африканские трипаносомы и предположительно их антигены также обнаруживаются во множестве внесосудистых локализаций. Иммунные комплексы, в этих тканях обнаруживаются клеточные инфильтраты и повреждения тканей.

Другой важной формой патологии, опосредованной антителами, является аутоиммунитет. Аутоантитела к ряду различных антигенов хозяина (например, к эритроцитам, ламинину, коллаген и ДНК). Эти аутоантитела могут играть роль в патологии паразитарных болезней двояко. Сначала антитела могут оказывать прямое цитотоксическое действие на клетки-хозяева; например, аутоантитела с красным покрытием клетки крови вызывают гемолитическую анемию. В качестве альтернативы могут быть аутоантитела. патогенными из-за накопления комплексов антиген-антитело в почках или других тканей, что приводит к гломерулонефриту или другим формам гиперчувствительности немедленного типа.Особенно хороший пример протозойной инфекции, при которой проявляется аутоиммунитет. быть важным участником патогенеза является T cruzi инфекционное заболевание. В этом случае есть существенные доказательства того, что хозяин и паразит разделяют перекрестно реагирующие антигены. Антитела и цитотоксические лимфоциты к этим антигенам кажутся вредными для тканей хозяина. Этот тип экспериментальных данных в сочетании с тот факт, что сам паразит, по-видимому, не вызывает патологию тканей, приводит к сделать вывод, что аутоиммунитет может играть ключевую роль в патогенезе.

Клеточная гиперчувствительность также наблюдается при протозойных заболеваниях (). Например, при лейшманиозе (вызванный Leishmania tropica ), поражения, по-видимому, вызваны клеточно-опосредованный иммунный ответ и обладают многими, если не всеми, характеристиками гранулемы, наблюдаемые при туберкулезе или шистосомозе. В этих поражениях продолжающийся иммунный ответ на патогены, способные ускользнуть от защиты хозяина механизмов вызывает дальнейший приток воспалительных клеток, что приводит к устойчивому реакции и сохраняющаяся патология в местах депонирования антигена.Во время паразитарной инфекции, различные продукты клетки-хозяина (цитокины, лимфокины и др.) высвобождается из активированных клеток иммунной системы. Эти посредники влияют на действием других клеток и может принимать непосредственное участие в патогенезе. Примером является фактор некроза опухоли (ФНО), который высвобождается лимфоцитами. TNF может быть вовлечен при атрофии мышц, наблюдаемой при хронических стадиях африканского трипаносомоза. ФНО также был причастен к кахексии и истощению у Leishmania. инфекция donovani , церебральная малярия в P falciparum у детей и снижение выживаемости мышей, инфицированных T cruzi-.это очевидно, что медиаторы, участвующие в резистентности к простейшим паразитам, также могут приводить к патологии во время хронической инфекции (). По-видимому, существует тонкий баланс между факторами участвует в резистентности к инфекционным агентам и тем, которые в конечном итоге вызывают патологии и клинического течения болезни.

Многие авторы предполагают, что токсичные продукты, продуцируемые паразитическими простейшими ответственны по крайней мере за некоторые аспекты патологии (). Например, гликопротеины на поверхности Было обнаружено, что трипаносомы фиксируют комплемент.Эта активация комплемента предположительно приводит к продукции биологически активного и токсического комплемента фрагменты. Кроме того, известно, что трипаносомы выделяют протеазы и фосфолипаз при их лизисе. Эти ферменты могут вызывать разрушение клеток-хозяев, воспалительные реакции и макроскопическая патология тканей. Кроме того, было предположил, что трипаносомы содержат митоген В-клеток, который может изменить иммунный ответ хозяина, вызывая поликлональный ответ В-клеток, который приводит к иммуносупрессия.Наконец, недавно было показано, что африканские трипаносомы также содержат эндотоксин, который предположительно высвобождается во время опосредованного антителами лизис. Также сообщалось, что паразитические простейшие синтезируют (или содержат) низкомолекулярные токсины. Например, трипаносомы продуцируют несколько индолов. катаболиты; в фармакологических дозах некоторые из этих катаболитов могут вызывать патологические эффекты, такие как лихорадка, вялость и даже иммуносупрессия. По аналогии, ферменты, митоген В-клеток и т. д., по-видимому, высвобождаются многими, если не всеми другие паразитические простейшие. Было проведено ограниченное исследование роли этих простейших. продукты в патогенезе. Тем не менее, паразитические простейшие, как правило, не известны. продуцируют токсины с активностью, сравнимой с классическими бактериальными токсинами (например, токсины, вызывающие сибирскую язву и ботулизм). Одним из возможных исключений является африканские трипаносомы, которые, как предполагается, содержат эндотоксин.

Иммунное побег

Механизмы побега паразита могут включать ряд различных явлений (). При антигенной маскировке паразит покрывается компонентами хозяина и поэтому не может быть распознан как иностранный.При блокировании нецитотоксические антитела объединяются с антигенами паразитов и ингибирует связывание цитотоксических антител или клеток. Паразит может пройти часть свой жизненный цикл во внутриклеточной локализации, например, в эритроцитах или макрофаги, в которых она защищена от внутриклеточного пищеварения и от цитотоксическое действие антител и/или лимфоцитов. Некоторые паразиты практикуют антигенную изменение, изменение их поверхностных антигенов в ходе инфекции и таким образом уклоняясь от иммунных ответов хозяина. Наконец, паразит может вызвать иммуносупрессия, снижающая иммунный ответ хозяина либо на паразита конкретно или к чужеродным антигенам вообще. Эти стратегии обсуждаются в более подробно ниже.

Таблица 78-2

Некоторые предполагаемые механизмы иммунного ускользания, используемые простейшими Паразиты.

Маскировка и мимикрия

Различные виды трипаносом имеют иммуноглобулины хозяина, связанные с их поверхности клеток. Есть несколько сообщений о том, что эти антитела не связаны с трипаносомы через их вариабельные области, но предположительно через Fc часть их молекулы.Эти антитела могут маскировать паразита, т. предотвратить иммунное распознавание хозяином. Однако никаких доказательств, кроме наличие иммуноглобулинов на поверхности трипаносом подтверждает это. гипотеза. Мимикрия, при которой паразит обладает генетической информацией для синтезирует антигены, идентичные антигенам своего хозяина, не было продемонстрировано в паразитические простейшие.

Блокирование

Было высказано предположение, что в некоторых случаях комплексы антиген-антитело в сыворотке зараженных животных связываются с поверхностью паразита, механически блокируя действие цитотоксических антител или лимфоцитов и прямое ингибирование действия лимфоцитов. Этот тип механизма иммунного ускользания был предложен для опухолевых клеток и паразитических гельминтов. Поскольку трипаносомы несут иммуноглобулины на их клеточных поверхностях, они могут использовать аналогичный механизм; однако прямых доказательств пока не поступало.

Внутриклеточная локализация

Многие простейшие паразиты растут и делятся внутри клеток-хозяев. Например, Паразиты Plasmodium сначала растут в гепатоцитах, а затем в красные кровяные тельца. Лейшмании и Токсоплазмы организмы способны расти в макрофагах; один род паразитов protozoa, Theilera , не только размножается в лимфоцитах, но и по-видимому, даже стимулирует размножение инфицированных лимфоцитов.Хотя некоторые паразиты, такие как Plasmodium, ограничены числом типов клеток-хозяев, другие, такие как T cruzi и Toxoplasma , по-видимому, способны расти и делиться в множество различных клеток-хозяев.

Внутриклеточное убежище может защитить паразита от вредного или летального воздействия антител или механизмов клеточной защиты. Например, Plasmodium может быть чувствителен к действию антител только во время коротких внеклеточных фаз своего жизненного цикла (спорозоит и стадии мерозоитов).Следует помнить, что Plasmodium фактически находится в мембраносвязанной вакуоли в клетке-хозяине. Таким образом, плазмодии экранированы от внешней среды не менее чем двумя мембранами хозяина ( наружная клеточная мембрана и внутренняя мембрана вакуоли). Хотя внутриклеточный плазмодии очень хорошо защищены от иммунного ответа хозяина на ранних стадиях своего развития. рост, эта стратегия действительно создает физиологические проблемы для паразита. Для Например, паразит должен получать питательные вещества для роста через три мембраны (два хозяина и один паразит) и должны удалять продукты жизнедеятельности через те же три мембраны.Плазмодии решают эту проблему соответствующим образом. модификации мембран клеток-хозяев. Паразитические белки включаются в наружная мембрана эритроцита. Хозяин в конечном итоге реагирует на эти антигены, и этот ответ в конечном итоге приводит к увеличению удаления зараженного хоста клетки.

Существование внеклеточных фаз в жизненном цикле малярии имеет важное значение, поскольку иммунизация против этих стадий является причиной развития наши нынешние кандидаты на вакцины. Защитные антигены на этих внеклеточных стадии были очищены как потенциальные антигены для вакцины.Однако это подход имеет проблемы. Например, стадия спорозоита подвергается воздействию защитное антитело только на короткий период, и даже один спорозоит, ускользает от иммунной элиминации, что приводит к инфекции. Во-вторых, антигенный изменчивость разных изолятов и способность разных штаммов подвергаться антигенной изменчивости, полностью не известны. Следовательно, эффективность вакцины-кандидаты все еще должны быть продемонстрированы. Однако большой синтетический пептид, содержащий антигенные последовательности из 3 разных белков P falciparum снижает клиническую заболеваемость малярии на 31% в полевых испытаниях.Поэтому есть надежда, что вакцина против P falciparum может появиться в ближайшем будущем.

Некоторые паразитические простейшие обитают в макрофагах. Хотя эти организмы защищены от внешних иммунных угроз, они все равно должны уклоняться от переваривания макрофаг. Было предложено три стратегии. Во-первых, паразит может предотвращают слияние лизосом с фагоцитарной вакуолью. Настоящий механизм, ответственный за это торможение, еще не изучен, но показано, что он возникает в клетках, инфицированных Toxoplasma .Второй механизм представлен способностью T cruzi к побегу из фагоцитарной вакуоли в цитоплазму макрофага. Наконец, это возможно, что некоторые паразиты могут выжить в присутствии лизосомальных ферментов, как и бацилла проказы. Один из наиболее изученных представителей простейших Паразит, способный выжить в фаголизосоме, — это Leishmania . Это было высказано предположение, что устойчивость этого паразита к гидролизу хозяина ферментов происходит из-за поверхностных компонентов, которые ингибируют ферменты хозяина и/или наличие паразитарных ферментов, гидролизующих ферменты хозяина. Так как ранее отмечалось, что по крайней мере один простейший паразит, Theilera , является способны расти непосредственно в лимфоцитах. Следовательно, этот паразит может сбежать иммунный ответ хозяина путем роста внутри тех самых клеток, которые необходимы для отклик.

Антигенная вариация

Известно, что три основные группы паразитических простейших способны изменять антигенные свойства их поверхностного слоя. Африканские трипаносомы могут полностью заменять антигены в их гликокаликсе каждый раз, когда хозяин проявляет новый гуморальный ответ.Эти изменения серотипа являются одним из важных способов что африканские трипаносомы ускользают от защитного механизма своего хозяина. Несмотря на то что менее хорошо охарактеризованы, аналогичные изменения, как сообщается, происходят в Plasmodium , Babesia и Лямблии.

Подсчитано, что африканские трипаносомы имеют приблизительно 1000 различные гены, кодирующие поверхностные антигены. Эти гены расположены на различных хромосомы; однако для экспрессии ген должен располагаться в конце хромосома (теломерный участок). Скорость, с которой происходят изменения в Популяция, передающаяся мухой цеце, кажется довольно высокой. Было показано, что 1 в 10 клетках оказывается способным переключать свой поверхностный антиген. Порядок в в которых экспрессируются гены поверхностного слоя, невозможно предсказать. Много информации доступна нуклеотидная последовательность генов, кодирующих белки оболочки; однако ни фактор(ы), который побуждает клетку переключать свою поверхность ни антигены, ни конкретные генетические механизмы, участвующие в переключении, полностью понял.Реакция антител не вызывает генетического переключения, а просто отбирает варианты с новыми поверхностными антигенами из исходной популяции. Значительно меньше информации доступно о феномене антигенной малярия или бабезиоз. Тем не менее, вариация антигена может быть основным проблемы, связанные с разработкой вакцины против кровяной стадии (мерозоита) для малярия. Наконец, антигенная изменчивость наблюдалась у Giardia. лямблии . Ряд различных семейств генов, кодирующих поверхностные белки в Giardia были идентифицированы. Антигенная вариация было предложено помочь Giardia сбежать от хозяина иммунная реакция.

Иммуносупрессия

Иммуносупрессия хозяина наблюдалась почти у каждого паразитарного организм тщательно изучен на сегодняшний день. В некоторых случаях подавление является специфическим, включает только реакцию хозяина на паразита. В остальных случаях подавление носит гораздо более общий характер и включает реакцию на различные гетерологичные и непаразитарные антигены. До сих пор не доказано, что эта иммуносупрессия позволяет паразитам выжить в нормально иммунокомпетентном хозяине.Однако один можно предположить, что иммуносупрессия может позволить небольшому количеству паразитов избегают иммунного надзора, способствуя тем самым установлению хронической инфекции. Этот механизм может быть особенно эффективен в отношении паразитов, подвергающихся антигенной изменчивости, так как это могло позволить небольшому количеству паразитов с новыми поверхностные антигены остаются незамеченными на начальном этапе. Иммуносупрессия экспериментально вызываемый различными посторонними агентами, несомненно, приводит к более высокому паразитемии, более высокий уровень инфицирования или и то, и другое.Поэтому гипотеза о том, что Паразит-индуцированная иммуносупрессия увеличивает шанс паразита завершить свой жизненный цикл имеет смысл.

Следует отметить, что иммуносупрессия сама по себе может быть патогенной. Уменьшенный ответ на гетерологичные антигены может способствовать вторичной инфекции. Люди больные малярией или трипаносомозом имеют подавленный иммунитет к множеству гетерологичных антигенов. Вторичные инфекции часто могут быть причастен к смерти от африканского трипаносомоза.

Различные механизмы были предложены для объяснения иммуносупрессии наблюдается при протозойных инфекциях. Наиболее распространенные предлагаемые механизмы: (1) наличие в инфицированном хозяине паразита или веществ хозяина, которые неспецифически стимулируют рост В-клеток, продуцирующих антитела, а не стимулирование пролиферации специфических антипаразитарных В-клеток; (2) пролиферация Т-клеток-супрессоров и/или макрофагов, подавляющих иммунную система выделения регуляторных цитокинов; и (3) производство паразитом специфических иммунодепрессантов.

Ссылки

2. Блэквелл Дж.М. (ред.): Генетика устойчивости к Бактериальные и паразитарные инфекции. Тейлор и Фрэнсис, Филадельфия, 1988 год. .

3. Капрон А, Дессен Дж.П. Молекулярные основы взаимоотношений хозяина и паразита: к определение защитных антигенов. Иммун Rev. 1989; 112:27. [PubMed: 26

   ]

4. Cox FEG, Liew FY. Субпопуляции Т-клеток и цитокины в паразитарных инфекции. Паразитол Сегодня. 1992; 8:371. [PubMed: 15463544]

5. Crompton DWT: Пищевые взаимодействия между хозяевами и паразиты.В: Тофт К.А., Эшлиманн А., Болис Л. (ред.): Паразит-хозяин Ассоциация: сосуществование или конфликт. Издательство Оксфордского университета, 1991.

6. Денис М., Чади К. Иммунопатология Entamoeba histolytica инфекции. Паразитол Сегодня. 1988; 4:247. [PubMed: 15463113]
7. Dyer M, Tait A. Контроль лимфопролиферации с помощью Theilera анулата . Паразитол Сегодня. 1987; 3:309. [PubMed: 15462874]

8. Englund PT, Sher A (eds): Биология Паразитизм. Алан Р. Лисс, Нью-Йорк, 1989 г.

9. Erard F, LeGros G. Роль Th-2-подобных CD-8 Т-клеток в защите от Инфекционные заболевания. Паразитол Сегодня. 1994;10:313. [PubMed: 15275430]
10. Френкель Дж.К. Патофизиология токсоплазмоза. Паразитол Сегодня. 1988; 4:273. [PubMed: 15463000]
11. Хэдли Т.Дж., Клотц Ф.В., Миллер Л.Х. Инвазия эритроцитов малярийными паразитами: клеточный и молекулярный обзор. Энн Рев Микробиол. 1986; 40:457. [PubMed: 3535649]

13. Таннер М., Тойшер Т., Алонсо П.Л.SPf66 — первая вакцина против малярии. Паразитол Сегодня. 1995;11:10.

15. Тернер М. Антигенные вариации паразитарных простейшие. В Birbeck TH, Penn CW (ред.): Антигенные вариации в инфекционных Болезни. IRL Press, Оксфорд, Великобритания, 1986 г.

16. Уэйклин Д. Иммунитет к паразитам: как животные Контроль паразитарных инфекций. Эдвард Арнольд, Лондон, Великобритания, 1984 г.

Обзор платформ для культивирования in vitro

Abstract

Простейшие паразиты являются причиной тяжелых заболеваний и страданий людей во всем мире. Помимо передачи болезни через насекомых-переносчиков и зараженную почву, пищу или воду, передача может происходить врожденным путем или путем переливания крови и трансплантации органов. Несколько недавних вспышек, связанных со свежими продуктами и питьевой водой, подчеркивают необходимость бдительности и мониторинга простейших паразитов, вызывающих тяжелые заболевания у людей во всем мире. Помимо тропического паразита Plasmodium spp., другие простейшие, вызывающие изнурительные и смертельные заболевания, такие как Trypanosoma spp.и Naegleria fowleri требуют более подробного изучения. Изменение климата и социально-экономические проблемы, такие как миграция, по-прежнему являются основными факторами распространения этих забытых тропических болезней за пределы эндемичных зон. Из-за сложных жизненных циклов простейших с участием нескольких хозяев, переносчиков и строгих условий роста изучение этих паразитов было сложной задачей. В то время как модели in vivo могут дать представление о взаимодействии хозяина и паразита, этические аспекты использования лабораторных животных и проблема доступности стадий жизни паразита подчеркивают необходимость моделей in vitro как действенной альтернативы для культивирования и содержания простейших паразитов. Насколько нам известно, этот обзор является первым в своем роде, в котором освещаются доступные модели in vitro для простейших, вызывающих высокоинфекционные заболевания. В последние годы было предпринято несколько исследований с использованием новых технологий, таких как трехмерные органоидные и сфероидные системы для простейших паразитов, которые предоставляют ценные инструменты для совершенствования сложных моделей культивирования и открывают новые возможности для продвижения исследований паразитов in vitro. Модели in vitro помогают ученым и медицинским работникам получить представление о биологии паразитарных инфекций, что в конечном итоге позволяет использовать новые стратегии для профилактики и лечения этих заболеваний.

Резюме автора

В свете далеко идущих социальных и экономических последствий инфекционных, зоонозных паразитарных заболеваний для здоровья человека необходимо продолжать стремиться к разработке моделей in vitro для углубленного изучения и понимания патогенности, а также к инновациям, направленным на борьбы с этими инфекциями. Этот обзор, насколько нам известно, является первым, в котором предлагается качественное резюме существующих моделей культивирования простейших паразитов, имеющих большое значение для здоровья человека in vitro.Настоящая работа направлена ​​на предоставление справочного руководства по текущему состоянию культивирования этих простейших паразитов in vitro и предлагает основу для облегчения обмена опытом между исследователями, клиницистами и работниками здравоохранения. Этот всесторонний обзор поможет в обсуждении новых подходов к вмешательству, чтобы заполнить пробелы в знаниях в области паразитарных заболеваний, поражающих население мира.

Образец цитирования: Sutrave S, Richter MH (2021) Шоу Трумэна для простейших паразитов: обзор платформ для культивирования in vitro.PLoS Negl Trop Dis 15(8): e0009668. https://doi.org/10.1371/journal.pntd.0009668