Кости

Класс Животные жгутиконосцы (Zoomastigina). Особенности строения и жизненного цикла трипаносом Виды трипаносом

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

Строение

Трипаносоматиды представляют класс кинетопластид, которые обладают единственным жгутиком.

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

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

Жизненный цикл и размножение

Следовательно, жизненный цикл трипаносом проходит две стадии:

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

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

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

Видовое разнообразие

Самые распространенные виды трипаносом рассмотрим ниже.

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

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

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

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

Заболевания, вызываемые трипаносомой

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

Болезнь Шагаса

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

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

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

Диагностика болезни осуществляется с помощью анализа крови.

Лечение может быть как медикаментозным, так и оперативным.

Сонная болезнь

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

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

Внутреннее строение трипаносомы:

Бактерия имеет гликопротеиновую оболочку.
Внутри клетки находится ядрышко, окруженное со всех сторон цитоплазмой.
Также клетка бактерии содержит кинетосому и кинетопласт, от которого отходит жгутик.
У некоторых видов трипаносом присутствует ундулирующая мембрана.

В процессе осуществления жизнедеятельности этому патогенному микроорганизму приходится трансформироваться из формы в форму.

По внешнему виду бактерии также проводится классификация:

Амастигота	В большинстве случаев имеет овальную либо круглую форму
Промастигота	При любых ситуациях клетка бактерии имеет продолговатую форму. Также присутствует небольшого размера жгутик. В передней части клетки располагаются: кинетосома и кинетопласт
Эпимастигота	Клетка бактерии содержит ундулирующую мембрану. Она предназначена для передвижения патогенного микроорганизма. Также как и у предыдущего вида у этой формы бактерии есть жгутик, имеющий довольно большую длину, смещенные к передней части кинетосому и кинетопласт (они закрывают собой ядрышко)
Трипрмастигогта	Внутри клетки происходит полнейшая перестройка. Ундулирующая мембрана удлиняется в размерах и становится более широкой. Кинетосома и кинетопласт смещаются в заднюю часть клетки
Метацикличная и инвазивная форма	Отсутствует жгутик и дыхание

Где обитают трипаносомы

Стадии развития

Жизненный цикл этого патогенного микроорганизма, независимо от того в какой форме он находится, состоит из нескольких фаз:

Насекомое кусает млекопитающее, которое заражено, после чего в его организм проникают вместе с кровью жертвы бактерии. После этого начинается активная фаза их развития до состояния трипомастиготы

Заражение животного или человека

Насекомое, которое стало переносчиком бактерии, кусает животное или человека. Вместе с его слюнной жидкостью в кровь жертвы проникает патогенный микроорганизм. В этом месте через непродолжительный период времени появляется припухлость, что свидетельствует о размножении бактерий. Когда их концентрация увеличится, они начнут миграцию по организму вместе с кровотоком. После того, как патогенный микроорганизм осядет в каком-либо месте, он начнет процесс деления, параллельно причиняя огромный вред своей жертве

Стоит отметить, что эта патогенная бактерия имеет одну особенность. Проникнув в организм своего «окончательного хозяина» она может мутировать. Это происходит для того, чтобы защититься от иммунитета человека или животного. До того момента пока иммунная система жертвы сможет вновь обнаружить микроорганизм, он успеет размножиться и его будет крайне сложно побороть.

Симптоматика

У больных может проявляться следующая симптоматика:

В том месте, где насекомое прокусило кожные покровы, появляется припухлость.
Развивается аллергическая реакция по типу крапивницы.
У больного может развиваться лихорадочное состояние, поднимается температура.
Снижается работоспособность, появляется слабость.
Могут развиваться болевые ощущения в суставных и мышечных тканях.

После того как недуг переходит в хроническую стадию, у пациента не наблюдается его клинических проявлений.

Этот патогенный микроорганизм может провоцировать развитие следующих заболеваний:

Трипаносома Крузи	Болезнь Шагаса. Согласно статистике, для 99% больных, у которых недуг перешел в хроническую форму, без соответствующего и своевременного лечения все заканчивается летально. При своевременной терапии в 100% случаев наблюдается успешное выздоровление. У пациентов наблюдается характерная симптоматика: место укуса припухает, температура стремительно поднимается до 40 градусов, проявляется аллергическая реакция по типу крапивницы. Больные жалуются на лихорадочные состояния, бессонницу, появление подкожными покровами узелков. Со временем увеличиваются внутренние органы (печенка и селезенка), границы которых можно определить при пальпации
«Бруцеи», «Родези», «Гамбиенсе»	Сонная болезнь. У пациентов нарушается сон, они становятся безучастными к происходящим вокруг них событиям, находятся постоянно в сонном состоянии. После того как недуг переходит во вторую фазу течения, у больных появляется нетвердая походка, их часто заносит в одну сторону, отсутствуют эмоции, нарушаются вкусовые и обонятельные восприятия. Появляется апатия, сознание спутанное, нарушается слуховое восприятие. Могут случаться эпилептические припадки, пациента разбивает паралич, он может впасть в кому. Высока вероятность летального исхода
«Эквипедрум»	Случная болезнь (развивается у лошадей, и прочих парнокопытных). Появляется вялость, животные сильно слабеют, у них постоянно текут слезы. Поднимается температура, снижается вес, состояние животного угнетенное, возникают отеки в разных частях тела, появляются парезы. Если лечение не приносит должного результата, животных уничтожают, а их туши сжигают
«Аванси Вар Нинаекохлакимови»	Болезнь Су-Аура. Этот недуг поражает лошадей и верблюдов. Инкубационный период у лошадей может составлять 3 недели. У верблюдов недуг протекает либо в подострой, либо в хронической форме. Может подниматься температура, снижается аппетит, животные быстро утомляются, сильно потеют, чаще находятся в лежачем положении. Часто увеличиваются лимфатические узлы, выпадает шерсть, нарушаются процессы дефекации. У беременных самок случается самопроизвольный аборт. Появляются отеки, развиваются лихорадочные состояния, случаются расстройства ЦНС и т. д.

Профилактические мероприятия

Чтобы предотвратить заражение этим патогенным микроорганизмом люди должны проводить своевременную профилактику:

Нужно выявлять носителей этой бактерии и проводить их лечение.
Необходимо уничтожать насекомых, являющихся переносчиками патогенного микроорганизма.
Придомовые территории и жилые помещения следует обрабатывать посредством инсектицидов.
На окна нужно ставить москитные сетки.
При проведении лечения необходимо задействовать современные лекарственные средства. Люди должны понимать, что бороться медикаментозно с этой бактерией можно эффективно только на ранних стадиях заболевания.
При планировании зарубежных поездок в эпидемиологически неблагоприятные регионы нужно тщательно продумывать маршруты и применять максимальные меры предосторожности.

Морфология трипаносомы состоит из:

Ядра.
Цитоплазмы.
Круглого ДНК, состоящего из кинетопласта.
Спиралевидной ундулирующей мембраны.
Гликопротеиновой оболочки.

Жизненный цикл

Интенсивное воспаление лимфоузлов.
Гипертермия.
Боли в конечностях и суставах.
Резкое увеличение массы тела, в особенности вздутие живота.
Слабость в организме и головокружение.

На тяжелой и запущенной стадии трипаносомоза, проявляется воспаление головного мозга, деформируется костная ткань, нарушается работа всех органов. Человек может впасть в кому.

Если для человека и животного трипаносома играет исключительно негативную роль, то в природе она влияет на естественный отбор многих организмов, регулируя численность некоторых видов насекомых. Для термитов оказывают ценную помощь – при помощи их, насекомые способны переварить клетчатку.

Диагностика

Сурамин назначается, когда ЦНС и внутренние органы не повреждены. Препарат вводится внутривенно. Систематика следующая: 1 день прокапывается лекарство и 3–4 дня отдыха, потом заново начинается цикл. Таких повторений может быть до 10, решение о количестве циклов принимает врач. Побочные явления проявляются в виде рвоты, диареи, быстрой утомляемости и тошноты.

Меларсопрол – эффективное лекарство нового поколения, которое используется на 2 стадии заболевания трипаносомами. Препарат высокотоксичен, в воде не растворяется, изготавливается на пропиленгликоле. Повторять прием препарата необходимо через каждые 7 дней. Всего циклов – не менее 3. Из-за высокой токсичности, терапию проводят под контролем медицинского представителя.

Нифуртимоксом лечится трипаносомоз острой стадии. Средство является уникальным в момент обострения заболевания, это единственное лекарство, способное помочь на этой стадии. Курс лечения длится более 100 суток. Побочные эффекты крайне опасные: нервные припадки, судороги, галлюцинации, бессонница, резкое снижение массы тела, приступы неконтролируемой агрессии и эпилепсия.

Профилактические меры

Возбудитель сонной болезни — микроорганизм трипаносома, который переносится мухами цеце во многих странах африканского континента. Ежегодно от этого заболевания умирают тысячи людей, и даже современная медицина не всегда в состоянии помочь им вылечиться.

Возбудителями африканского трипаносомоза являются 3 вида микроорганизмов:

Tripanosoma brucei brucei — заражает домашних и диких животных, случаи заболевания человека не зарегистрированы, но вероятны.
Tripanosoma brucei gambiense — возбудитель гамбийской, или западноафриканской, формы болезни у человека.
Tripanosoma brucei rhodesiense — вызывает у людей родезийский, или восточноафриканский, тип заболевания.

Два основных вида болезни (гамбийский и родезийский) отличаются между собой по региону распространения и клинической картине, причем первая форма составляет 98% случаев заражения сонной болезнью. Для нее характерно более длительное течение и постепенное ухудшение состояния пациента.

Родезийскую форму трипаносомоза отличает быстрое прогрессирование болезни и всех ее признаков, уже в течение первого года возможно появление симптомов поражения ЦНС.

Способы заражения

Существует несколько способов передачи возбудителя сонной болезни человеку:

укус мухи цеце (реже триамтомового клопа или мухи-жигалки) — в 80% случаев;
во время переливания крови от заболевшего человека;
внутриутробное инфицирование плода от заболевшей матери.

Наиболее часто мухи могут укусить человека около водоемов, или на берегу реки (западноафриканский вид), или в местах вырубки тропических лесов (восточноафриканский). По карте заболеваемости, где указана частота случаев в различных странах африканского континента, хорошо видно, в каких именно регионах существует наибольшая вероятность заражения африканским трипаносомозом.

На территории России и стран СНГ инфицирование сонной болезнью невозможно, однако есть случаи заражения туристов, которые путешествуют по странам Африки.

Переносчики сонной болезни

Впервые клиническое описание этой болезни было дано в 1734 г. английским врачом Аткинсом, который диагностировал ее у местных жителей в районе Гвинейского залива. Но только в 1902 г. ученые П. Форд и Дж. Даттон смогли выявить трипаносому в крови больного, а также установили разносчицу сонной болезни — кровососущую муху Glossina palpalis (цеце).

Мухи цеце относятся к тенелюбивым насекомым, активным в дневное время. Среда их обитания: заросли растений вдоль берегов рек и болот в регионах Западной и Центральной Африки. Самки являются живородящими, они откладывают одну личинку в расщелинах земли, под корнями деревьев. После чего личинка самостоятельно зарывается в почву, а через 5 часов образуется куколка. Спустя 3-4 недели развития уже взрослая особь после окукливания начинает свой первый полет.

Наиболее часто мухи становятся разносчиками заболевания после того, как укусят больное животное. Зараженная сонной болезнью муха за один укус выделяет со слюной 400 тыс. трипаносом, а для заболевания человека достаточно и менее 400. Через 10 дней заболевший человек сам становится источником инвазии, что сохраняется всю его жизнь.

На 1-й стадии в организм мухи трипаносома проникает после укуса ею больного животного, затем она размножается бинарным делением. Через некоторое время трипомастиготы из средней кишки проходят в слюнные железы, где происходит процесс превращения в эпимастиготы. Кровососущие мухи имеют специальный хитинизированный хоботок, который легко прокалывает кожу не только человека, но и слона или буйвола.

После проникновения возбудителя в организм человека начинается 2-я стадия, диагностическая, которая может быть уже диагностирована специалистами.

Что происходит после заражения человека

Заболевание очень распространено в районах, где обитает муха цеце — африканских тропических саваннах. Ежегодно в 36 странах жаркого континента регистрируется до 40 тыс. случаев болезни.

После укуса человека мухой цеце возбудитель сонной болезни проникает в кожу, трипомастиготы трансформируются в кровяные и попадают в кровь своего хозяина, с которой разносятся по всем органам. В месте прокола кожи образуется болезненный узел-шанкр, исчезающий постепенно в течение нескольких дней, однако после него, как правило, остается рубец.

1-2 недели трипаносама живет в коже пациента (инкубационный период), затем перемещается в лимфу и кровь, спинномозговую жидкость, откуда распространяется на весь организм. Здесь же происходит ее активное размножение.

На стадии инкубационного периода на теле, руках и ногах заболевшего проявляются пятна трипаниды, имеющие розовый или фиолетовый цвет. После проникновения возбудителя в кровь происходят нарушения нервной и мозговой деятельности.

Признаки и симптомы болезни

На стадии инкубационного периода не все пациенты догадываются о своем заболевании, однако при переходе к следующей стадии признаки уже более характерные и могут идентифицироваться врачами.

Симптомы сонной болезни проявляются на второй гемалимфатической стадии:

лихорадка, температура, слабость и озноб;
болезненные подкожные отеки, высыпания;
увеличение лимфоузлов, шейный лимфаденит.

Вторая стадия может продолжаться несколько месяцев, а затем при отсутствии лечения переходит в неврологическую.

Симптомы сонной болезни при поражении ЦНС (менингоэнцефалитическая стадия):

дневная сонливость, спутанность сознания;
головные и суставные боли, нарушения ночного сна;
тремор (дрожание) конечностей, языка, нетвердая походка;
заторможенность, изменение восприятия (нарушения слуха, вкуса и обоняния);
психические расстройства (апатия ко всему окружающему);
судороги и эпилептические припадки, коматозное состояние.

Если больной не обращался к специалистам и не прошел своевременное лечение, то существует большая вероятность смертельного исхода.

Диагностика болезни

При подозрении на наличие у пациента африканского трипаносомоза необходимо срочно обращаться к врачу. Прежде всего, специалист делает опрос о возможности пребывания человека или его родственников в районах африканского континента за последние месяцы, затем проводит общий осмотр состояния пациента и направляет на анализы.

Прогноз течения болезни:

благоприятный, если лечение начато до поражения нервной системы;
при проявлении симптомов поражения ЦНС положение более тяжелое, и прогноз зависит от состояния организма больного;
отсутствие лечения — коматозное состояние и 100%-й летальный исход.

Лечение трипаносомоза

После того как поставлен диагноз африканской трипаносомы путем лабораторных исследований, врач назначает лечение. Специальная терапия эффективна только в начальный острый период болезни, т. к. в дальнейшем негативные явления, выражающиеся в церебральных последствиях, уже становятся необратимыми, и современная медицина на стадии поражения ЦНС практически остается бессильной.

Лечение сонной болезни проводится лекарственными препаратами:

"Сурамин" — назначается на гемолимфатической стадии при гамбийской форме заболевания.
Соединения пентамидина и мышьяка — используются при лечении гамбийской формы.
"Меларсопрол" — назначает врач при менингоэнцефалитической стадии болезни, имеет высокую эффективность для обеих форм заболевания.
"Эфлорнитин" — для лечения пациентов на 2-й стадии гамбийской формы.
"Нифуртимокс" — применяется комплексно с "Эфлорнитином", чтобы снизить дозировку и длительность лечения, уменьшая таким образом побочные реакции организма пациента.

Все эти лекарства имеют высокую токсичность и часто вызывают отрицательные побочные действия на организм пациента. Конкретная терапия зависит от стадии болезни, поражения ЦНС и головного мозга. Длительное применение одного препарата не дает положительного результата, т. к. трипаносомы быстро к нему приспосабливаются и начинают вырабатывать антигены.

Профилактика болезни

При посещении африканского континента, чтобы не заболеть сонной болезнью, необходимо исключить контакты с вероятным носителем — мухой цеце и другими насекомыми в районах, где существует опасность заражения.

Меры предосторожности и профилактика сонной болезни:

надевать только светлую одежду с длинными рукавами либо специальную защиту от москитов;
применять репелленты, отпугивающие насекомых;
для профилактики заражения каждому туристу перед поездкой следует делать специальную прививку, которая действует в течение 4 месяцев.

Решение проблем заболеваемости со стороны государства

В странах Африки, особенно в проблемных регионах, где существует высокая вероятность заражения сонной болезнью, проводятся меры по уничтожению опасных насекомых (мух цеце). Также регулярно осуществляется скрининговая диагностика среди местного населения с целью максимально раннего выявления заболевших людей и их своевременного лечения.

Содержание

В начале 20 века бразильский ученый Карлос Шагас объявил о существовании одноклеточного организма класса жгутиковых рода trypanosoma, способного вызывать серьезные заболевания у человека и животных и дал ему название трипаносома крузи в честь исследователя Освальдо Круза. Позднее к классификации простейших были добавлены еще две формы эндемичных микроорганизмов – родезийская и гамбиенс, распространенные в Восточной и Западной Африке.

Что такое трипаносома

Взрослая особь, находясь в теле насекомого или человека, представляет собой одну продольно вытянутую клетку-митохондрию размером 12-70 мкр. Внутри состоит из цитоплазмы, ядра, дисковидного ДНК-содержащего кинетопласта, кинетосомы – небольшого образования, из которого берет начало жгутик. Волнообразная ундулирующая мембрана вместе со жгутиком выполняют двигательную функцию: последний тянется вдоль всего тела клетки и приподнимает мембрану, она изгибается и продвигает клетку в нужном направлении. Сверху клетка покрыта плотной гликопротеиновой оболочкой.

Общие симптомы заражения


Гамбийский трипаносомоз	Головная боль, лихорадка, суставные боли, мышечная дрожь, повышенное потоотделение, зуд, бессонница	Общая слабость, лихорадка, апатия, чрезмерная сонливость, двигательные расстройства, кома
Родезийский трипаносомоз
Трипаносомоз американский (крузи)	головная боль, увеличение лимфатических узлов, бледность, затруднение дыхания, отеки области живота и груди, багровый отек век одного глаза	нарушение сердечной деятельности, изменения органов пищеварения, нервной системы, других органов

Диагностика носительства трипаносомы

Единственно правильное решение при обнаружении симптомов заражения – как можно быстрее обратиться в медицинское учреждение. Терапия может быть только медикаментозной. причем если на первой стадии заболевания используются относительно легко переносимые препараты, то эффективное лечение второй стадии возможно только высокотоксичными лекарственными средствами. Далее в течение 24 месяцев проводится мониторинг состояния больного, поскольку микроорганизм может быть жизнеспособен и вызвать рецидив на протяжении нескольких месяцев после окончания курса лечения.

Медикаментозное лечение

Терапия всех форм заболевания проходит легче, когда диагноз поставлен на ранней стадии, до появления неврологических симптомов. Для лечения сонной болезни используются антипротозойные средства, на первой стадии – Пентамидин или Сурамин, на второй стадии – Меларсопрол или Элофритин. При терапии болезни Шагаса эффективен Нифуртимокс.

Сурамин – внутривенные инъекции для лечения на стадии, когда жизненно важные органы еще не поражены. Назначают по 20 мг/кг в день, всего 5 уколов, через каждые 3-5 дней. Побочные эффекты: рвота, диарея, головная боль, снижение сознания, поражение почек;
Меларсопрол – эффективное средство для лечения на 2 стадии заболевания. Токсичен, нерастворим водой, раствор для инъекций готовят на пропиленгликоле. Назначается дозой 2-4 мг/кг в сутки. Процедура повторяется каждые 7 дней, всего требуются не менее 3 серий;
Нифуртимокс – единственный препарат для лечения болезни Шагаса острой стадии. Назначают 8-10 мг/кг внутрь в 4 приема ежедневно, курс длится 90-120 суток. Побочные явления: рвота, похудение, беспокойство, бессонница, эпилептические припадки.