Жизненный цикл трипаносомы схема

Возбудителями африканской сонной болезни (африканский трипаносомоз) являются Trypanosoma brucei gambiense (западная Африка) и Trypanosoma brucei rhodеsiense (восточная Африка) . В Южной Америке распространен американский трипаносомоз (болезнь Шагаса), вызываемый Trypanosoma cruzi . Трипаносомозы – это трансмиссивные заболевания с природной очаговостью.

В цикле развития трипаносом существует следующие стадии:

— трипомастигота имеет удлиненную форму, длинный жгутик, ундулирующую мембрану, подвижна; паразитирует в организме позвоночных хозяев (человек и животные) и является для них инвазионной стадией;

— эпимастигота похожа на трипомастиготу, но ее жгутик более короткий и ундулирующая мембрана выражена слабо; существует только в организме переносчика и способна превращаться в трипомастиготу;

— амастигота неподвижна, так как отсутствует и жгутик и ундулирующая мембрана, паразитирует в организме позвоночных хозяев, внутриклеточный паразит; способна превращаться в трипомастиготу.

Морфологические особенности возбудителей африканского трипаносомоза (рис.5).

Рис. 5. Морфология возбудителей трипаносомозов и их переносчиков.

А – схема, Б – T. cruzi (7х40), В – T. brucei (7х40), Г – Triatoma infestans, Д –

Glossina palpalis. 1 – эритроциты, 2 – жгутик, 3 – ядро, 4 – ундулирующая мембрана

Тело изогнутое, сплющенное в одной плоскости, сужено на обоих концах, имеет жгутик, который идет по краю ундулирующей мембраны. У основания жгутика имеется кинетопласт. Длина тела трипаносом 13-40 мкм, ширина – 1,5-2 мкм. Питаются осмотически. Размножаются продольным делением надвое.

Жизненный цикл: возбудители африканского трипаносомоза проходят 2 стадии развития: трипомастигота и эпимастигота (рис.6).

Первая часть жизненного цикла трипаносом проходит в пищеварительном тракте специфического переносчика – мухи це-це (р. Glossina ). При сосании мухой крови больного человека трипомастиготы попадают в ее желудок.

Здесь они превращаются в эпимастиготы, размножаются и затем накапливаются в слюнных железах (продолжительность развития 20 дней). При укусах мухами здоровых людей (трансмиссивный путь) происходит заражение. Заражение человека также возможно при переливании крови (трансфузионно) и при использовании нестерильных шприцов. Возможен и трансплацентарный путь передачи трипаносом.

Рис. 6. Жизненный цикл возбудителей африканского трипаносомоза

Вторая часть жизненного цикла паразитов проходит в организме человека и резервуарных хозяев (для гамбийской трипаносомы – свиньи, а для родезийской – антилопы и рогатый скот). Первые 9-10 дней трипомастиготы обитают в подкожной клетчатке, затем постепенно накапливаются в лимфатической системе, размножаются и через 20-25 дней поступают в кровь и разносятся во все ткани и органы. Преимущественная локализация трипаносом – спинномозговая жидкость, откуда они попадают в головной и спинной мозг.

Механическое (разрушение клеток и тканей пораженных органов). Токсико-аллергическое (отравление организма продуктами

Инкубационный период продолжается от 1-3-х недель до 2-х и более

Характерные симптомы: трипаносомозный шанкр в месте укуса мухи (очаг воспаления около 10 см в диаметре), увеличение лимфатических узлов на задней поверхности шеи, повышение температуры, слабость, истощение. Позже появляются симптомы поражения ЦНС: сонливость, прогрессирующее слабоумие, сопорозное (заторможенное), а затем коматозное состояние (потеря сознания).

При гамбийском варианте характерен прогрессирующий энцефалит, характеризующийся сонливостью (“сонная болезнь”). Заболевание при гамбийском варианте длиться 6-10 лет, а при родезийском – несколько месяцев. При отсутствии лечения наблюдается летальный исход.

Лабораторная диагностика: обнаружение трипаносом в мазках периферической крови, пунктатах лимфатических узлов, спинномозговой жидкости.

Используются иммунологические реакции (определение антител в сыворотке крови больных).

Профилактика: защита от укусов мухой це-це, прием лекарственных препаратов, предохраняющих от заражения при укусе мухой це-це (химиопрофилактика). Общественная профилактика: уничтожение мух це-це, выявление и лечение больных и паразитоносителей, санитарно-

Морфологические особенности возбудителя американского трипаносомоза: паразит не отличается от возбудителей африканского трипаносомоза.

Жизненный цикл: возбудитель болезни Шагаса паразитирует у человека и многих млекопитающих (броненосцев, опоссумов, муравьедов, морских свинок, собак, кошек и др.), которые являются природными резервуарами возбудителя (рис.7). Специфические переносчики — поцелуйные клопы р. Triatoma.

Рис. 7. Цикл развития возбудителя американского трипаносомоза

T. cruzi проходит стадии развития: трипомастигота, эпимастигота и амастигота. При сосании крови больного человека или животных, трипомастиготы попадают в кишечник клопов, трансформируются в эпимастиготы, размножаются, превращаются в трипомастиготы и через некоторое время выделяются с его экскрементами. Заражение человека (трансмиссивный путь) происходит при попадании экскрементов с возбудителями на поврежденную кожу (ранки от укусов, расчесы). Заражение

также возможно при переливании крови, трансплацентарно и через молоко больной матери. В организме человека трипомастиготы проникают в клетки кожи или слизистых оболочек, превращаются в амастиготы и размножаются.

Через 1-2 недели внутри пораженных клеток амастиготы превращаются в трипомастиготы и выходят в кровяное русло, циркулируют по организму, инвазируют клетки различных органов (сердечной и скелетной мускулатуры, нервной системы и др.), где цикл повторяется.

Механическое (разрушение клеток и тканей пораженных органов, отек тканей).

Токсико-аллергическое (отравление организма продуктами жизнедеятельности).

Инкубационный период продолжается 7-14 дней.

Характерные симптомы: на месте проникновения трипаносом в кожу появляются гиперемия и отек (шагома, диаметром 10-15 см). Через 1-2 недели (выход паразитов в кровь) появляются лихорадка, головная боль, отек лица, боли в области сердца, признаки сердечной недостаточности.

Наиболее тяжело заболевание протекает у детей, смертность достигает

Осложнения: менингоэнцефалит, поражения вегетативной нервной системы, сердца, печени, селезенки, кишечника, почек, надпочечников.

Лабораторная диагностика : обнаружение трипаносом в мазках крови, спинномозговой жидкости, пунктатах лимфатических узлов, селезенки, костного мозга.

Используются иммунологические реакции (определение антител в сыворотке крови больных).

Профилактика : выявление и лечение больных, уничтожение и защита от укусов поцелуйных клопов (отпугивающие средства и др.), санитарно-просветительная работа.

Знакомьтесь: трипаносома

Передвигается трипаносома за счет жгутика, тянущегося вдоль всего тела, который приводится в движение за счет сокращений волнообразной (ундулирующей) мембраны. Размножается продольным делением, питается за счет всасывания нужных ей веществ поверхностью оболочки. Поскольку относится к классу анаэробных организмов, в кислороде не нуждается.

В организм человека трипаносома попадает при укусах насекомых, являющихся промежуточными носителями. В зависимости от вида микроорганизма, это могут быть триатомовый клоп или муха Цеце. По данным статистики, на сегодняшний день насчитывается около 5 миллионов зараженных той или иной разновидностью трипаносомоза, но отмечается и тенденция к снижению количества заболеваний.

Жизненный цикл трипаносомы

В течение своего жизненного цикла строение трипаносомы претерпевает значительные изменения.

Различают следующие стадии:

  • Эпимастигота: в этой стадии трипаносома пребывает, находясь в организме промежуточного носителя (насекомого-переносчика). Характеризуется низкой подвижностью, слабо развитой мембраной и коротким жгутиком.
  • Трипомастигота: в данную стадию трипаносома переходит, попав в организм постоянного носителя (человека или любого позвоночного животного). При этом она, вытягиваясь, приобретает удлиненную форму, мембрана хорошо развита, жгутик длинный, а сам микроорганизм подвижен.
  • Амастигота – та же трипаносома, но уже достигшая места своей постоянной дислокации: лимфатических узлов, крупных сосудов, печени, селезенки, других внутренних органов. Она неподвижна, жгутик и мембрана отсутствуют. В стадии амастиготы микроорганизм способен размножаться.

Трипаносома обладает уникальным механизмом защиты: чтобы «обмануть» иммунную систему носителя, она активизирует специальный ген, который способен полностью перестраивать структуру ее оболочки. В результате, иммунные клетки оказываются не в состоянии распознать «врага», процесс его идентификации затягивается, а за это время трипаносома успевает дать многочисленное потомство.

Разновидности трипаносомы

В зависимости от переносчика и вида заболевания, различают трипаносому.

Бруцеи трипаносома Переносчиком является муха цеце, вызывает африканский трипаносомоз у человека и животных.

Известны следующие подвиды бруцеи:

  • brucei: возбудитель наганы, которой болеют в основном, животные, но может заразиться и человек. У заразившихся животных наблюдается отеки половых органов и конечностей, выделения из носа и глаз, лихорадка, слабость, увеличение лимфоузлов;
  • equiperdum: распространена на севере и юге Африке, но зарегистрированы и случаи заражения в Италии. Основными носителями являются мулы и лошади. Болезнь передается при случке, посему и называется случной (или дуриной), выражается в отечности половых органов;
  • gambiense или гамбийская. Распространена в центральных и западных областях Африки. Опасна для человека, поскольку способна вызывать хроническую форму сонной болезни;
  • rhodesiense или родезийская. Ареал обитания – юг и восток Африки. Возбудитель острой формы сонной болезни у людей. Редко, но могут заразиться и животные.

Попадая в кишечник своего промежуточного носителя (мухи цеце), микроорганизм переходит в стадию эпимастиготы и, локализуется в хоботке. При укусе мухи трипаносома попадает в организм окончательного хозяина (человека или животного).

Переносчиком этого вида трипаносомы является триатомовый клоп, укус которого вызывает болезнь Шагаса, или американский трипаносомоз. Название связано с тем, что данный вид распространен, в основном, в Южной Америке.

В данном случае возбудитель от зараженного животного проникает в кишечник клопа, где переходит в стадию эпимастиготы, а затем вместе с испражнениями попадает на кожу человека.

Далее, проникает в организм (при расчесывании места укуса, во время еды и т.д.), здесь приобретает форму амастиготы и начинает размножаться.

Укусы насекомых являются основным, но не единственным путем заражения. Реже, но встречаются случаи инфицирования при переливании крови или трансплацентарным способом: то есть, внутриутробно.

Самые опасные виды трипаносомоза

При укусе насекомого – носителя трипаносомы возможны аллергические реакции, поражения кроветворных и иммунных внутренних органов. К тому же, этот микроорганизм способен навредить и домашним животным, существенно сократив их поголовье. Но наиболее опасными признаны две разновидности трипаносомоза, на которых мы остановимся подробнее.

Сонная болезнь При этом заболевании (второе название – африканский трипаносомоз) поражаются лимфатическая и нервная система человека, заразиться ею можно при укусе мухи цеце. Различают два вида сонной болезни: гамбийскую и родезийскую, которую вызывают соответствующие разновидности трипаносомы бруцеи.

Гамбийская форма вызывает хроническое заболевание, когда состояние больного ухудшается медленно, в течение нескольких месяцев, а иногда и лет.

Проявляется этот вид трипаносомоза:

  • апатией;
  • ускоренным сердцебиением;
  • уменьшением массы тела;
  • патологическими изменениями в печени и селезенке;
  • высыпаниями на коже;
  • отечностью век.

Типичными симптомами хронической сонной болезни являются появление в месте укуса трипаносомного шанкра (на ранних стадиях) – болезненного образования, напоминающего фурункул, который через некоторое время заживает, оставляя после себя рубец.

На более поздних стадиях у больных отмечается увеличение лимфатических узлов в области шеи, нарастающая сонливость, тремор, невнятность речи, возможны судороги и коматозные состояния. Без лечения вероятность смертельного исхода приближена к 100%.

Родезийская форма вызывает более тяжелую и скоротечную болезнь. Состояние больного быстро ухудшается, ярче выражены все симптомы, часто поражается сердце. Если вовремя не оказать медицинскую помощь, человек может умереть уже через несколько месяцев, причина смерти – развившиеся на фоне сонной болезни малярия, пневмония, дизентерия и т.д.

При подозрении на сонную болезнь предварительный диагноз ставится при осмотре шейных лимфоузлов, а лабораторные исследования, в результате которых выявлено наличие трипаносомы в организме, дают основание для постановки диагноза окончательного. Лечение наиболее эффективно на ранних стадиях.

Болезнь Шагаса Это заболевание, имеющее второе название – американский трипаносомоз, вызывает укус триатомового клопа.

Существуют следующие виды болезни Шегаса:

  • острая форма, проявляющаяся сильными головными и мышечными болями, жаром, отеками, высыпаниями на теле;
  • хроническая форма, при которой поражаются сердце, пищевод, толстая кишка, возможны патологии нервной системы.

В организм человека возбудитель болезни Шигаса – трипаносома крузи может попасть как непосредственно при укусе клопа-носителя, так и в результате расчесывания ранок. Инкубационный период длится до 3-х недель, после чего может развиться отек века, имеющий багровый оттенок (синдром Роменьи, считающийся одним из симптомов болезни Шегаса).

При острой форме ярко выраженные симптомы практически отсутствуют, больных может беспокоить головная боль, отеки конечностей. Но особенно опасна хроническая форма заболевания, поскольку она довольно долго вообще не дает о себе знать и проявляется лишь после того, как во внутренних органах произойдут необратимые изменения, которые при отсутствии медицинской помощи могут привести к смерти больного.

При подозрении на болезнь Шегаса выполняется тщательный сбор анамнеза. Диагноз ставится на основании лабораторных и серологических исследований.

На сегодняшний день эффективного лекарства, способного дать 100% гарантию выздоровления, нет, современные препараты способны лишь уменьшить количество смертных случаев. Больным прописываются средства, поддерживающие работу внутренних органов. В некоторых случаях, при тяжелых поражениях ЖКТ, показано оперативное вмешательство.

Профилактика трипаносомоза

В рамках борьбы с возможностью заражения выполняется регулярная обработка инсектицидами мест скопления насекомых-переносчиков. Среди населения районов «зоны риска» проводится разъяснительные беседы, цель которых – объяснить, что такое трипаносомоз и насколько он опасен. Донорская кровь обязательно исследуется на наличие трипаносомы.

И в заключение «Как хорошо, что у нас этого нет!» – с облегчением скажет читатель. Действительно, климат средней полосы не подходит ни самой трипаносоме, ни ее носителям. Но ежегодно тысячи туристов отправляются в жаркие страны, чтобы насладиться теплом, солнцем и экзотикой. Если вы тоже собираетесь в дорогу – проявите осторожность: от этого зависит ваша жизнь и здоровье!

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

Описание возбудителя

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

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

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

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

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

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

Классификация возбудителя

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

Характеристики/ тип трипаносомы Африканская трипаносома Трипаносома Крузи Трипаносома конская
Промежуточный носитель Мухи гематофаги Клопы Насекомые и мелкие животные (летучие мыши)
Способ заражения Через укус насекомого паразит прямым попаданием паразита в кровь конечного носителя. Через укус насекомого со слюной или при попадании экскрементов клопа в ранку. Возбудитель попадает в кровоток животного вместе со слюной промежуточного носителя.
Ареал распространения Центральная и Западная Африка. Центральная и южная часть американского континента. Центральная и Северная Африка, Латинская Америка, Азия.
Для кого опасна Человек, лошади, КРС. Человек, грызуны. Лошади, иногда крупнорогатый скот.
Какие патологии вызывает Сонная болезнь. Воспаление миокарда и оболочек головного мозга. Многочисленные кровоизлияния, поражение нервной системы.

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

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

Жизненные циклы организма

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

В целом цикл состоит из двух этапов:

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

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

Промежуточный цикл развития

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Завершающий цикл развития

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

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

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

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

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

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

Профилактика инфицирования

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

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

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

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

Дополнительно о трипаносомам будет рассказано в видео:

Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации