На Землі налічується кілька сотень тисяч паразитуючих організмів, які вражають не тільки тварин, а й людину, а іноді однаково охоче заселяють організм і тих, і інших. Один з таких видів - трипаносома, одноклітинний тип, що провокує хворобу Шагаса і сонну хворобу. Раніше вважалося, що ці патології є наслідком вірусної інфекції, проте пізніше з'ясувалося, що причина серйозних порушень - описаний збудник. Особливу цінність для медицини має життєвий цикл тріпаносоми, розуміння якого дозволяє розрахувати ризики і запобігти інфікуванню людини і тварин.
Однаково успішно в організмі і людей, і тварин може розвиватися трипаносома
опис збудника
Рід трипаносом відноситься до класу нижчих організмів Mastigophora, які не можуть існувати без проміжних і кінцевих господарів. Саме в тілах носіїв відбувається повний життєвий цикл розвитку, в ході якого трипаносома може змінювати свою форму і по-різному впливати на організм зараженої тварини або людини.
Морфологічна структура паразита дуже проста, так як він є примітивну клітку з оболонкою і цитоплазмою, в яку занурені всі структури:
- мітохондрії;
- клітинне ядро;
- кінетосомах - орган, що відповідає за пересування, що виходить через оболонку у вигляді джгутика;
- кінетопласт, що містить клітини ДНК організму.
Зовнішня будова тріпаносоми може відрізнятися в залежності від того, всередині якого носія знаходиться паразит, а також від інших факторів. Так, у проміжних господарів переважають безжгутіковие інвазивні форми, в той час як у кінцевих вони оснащені джгутиками і мембранами-плавниками, що дозволяє їм активно пересуватися по організму жертви. Розміри трипаносома в будь-якому вигляді має дуже «скромні» - довжина клітини зазвичай не перевищує 40-70 мкм.
При проникненні в організм проміжного або кінцевого господаря одноклітинний паразит починає синтезувати гени, які в буквальному сенсі відключають імунітет жертви. Завдяки цьому він може безперешкодно харчуватися.
Розмножуються тріпаносоми простим поділом клітини, що дозволяє йому повністю зберігати властивості материнського мікроорганізму. Такий механізм став причиною того, що паразит практично не змінюється з плином часу.
Паразит має невеликі розміри
Класифікація збудника
У природі існує три види трипаносом, які відрізняються ареалами поширення, проміжними носіями і клінічними проявами інфекції. Деякі з них представляють серйозну небезпеку для людини, а інші вражають тільки тварин.
Характеристики / тип тріпаносоми
Численні крововиливи, ураження нервової системи.
Як видно з таблиці, трипаносоми не можуть передаватися від кінцевого носія безпосередньо. Паразитам необхідна наявність проміжного господаря, в тілі якого відбувається трансформація клітини і багаторазова її Дуплікація (поділ на дві однакові частини).
Завдяки такій системі ступінь поширення паразитарної інфекції зберігається на високому рівні.
Життєві цикли організму
Як більшість інших паразитів, трипаносома повинна пройти кілька етапів розвитку, щоб стати небезпечною для людини або інших теплокровних істот. Так як цей збудник є облігатним, тобто нездатним виживати в зовнішньому середовищі, їм постійно потрібно носій - або проміжний, або кінцевий.
Цикл розвитку тріпаносоми
В цілому цикл складається з двох етапів:
- У тілі комах, вид яких залежить від типу тріпаносоми. Це може бути муха Цеце або американський клоп.
- У тілі теплокровних істот - людини, великої рогатої худоби, інших тварин.
Проміжний цикл розвитку
Свій життєвий шлях нове покоління африканських і кінських трипаносом починає після того, як кровоссальні комаха вкусила кінцевого носія паразита. У його організм шкідник потрапляє в тріпомастіготной формі, в якій він знаходиться всередині кінцевого носія - теплокровного істоти. Після потрапляння в передній відділ травного тракту мухи Цеце, клопа, клітини поступово трансформуються в епімастіготние.
Переносником паразита є муха Цеце
Перебуваючи в шлунково-кишковому тракті проміжного хазяїна, одноклітинний паразит посилено розмножується протягом трьох тижнів. Щоб залишити тіло комахи, трипаносомами належить ще раз змінитися - перетворитися в метаціклічную инвазивную форму. Саме в такому стані вони потрапляють в слинні залози свого господаря.
При знаходженні в тілі комах паразити не викликають будь-яких патологічних змін, хоча вчені озвучують версію про виникнення у них тяги до більш активного харчування.
У слині мух та інших гематофагом одноклітинних перетворюються, але продовжують ділитися. При сприятливих умовах їх чисельність зростає в кілька тисяч разів. Для передачі трипаносом теплокровних істот залишається всього один крок - укус комахи. Разом зі слиною вони потрапляють у верхні шари шкіри, а потім по дрібних судинах в кровотік.
Розвиватися трипаносома може в організмі клопа
Дещо інша картина розвитку тріпаносоми Круз. В організм клопів збудники проникають з тіл так званих депо-носіїв - щурів, мишей, броненосців. Головна особливість цього способу передачі полягає в тому, що паразитують одноклітинні не покидають травний тракт комахи. У ньому вони діляться і поступово трансформуються до інвазивної форми, а потім виходять природним способом під час дефекації.
Передача інфекції від проміжного носія до теплокровних тварин здійснюється декількома шляхами:
- фекалії клопа потрапляють на шерсть або шкіру, звідки вони проникають в травний тракт кінцевого носія;
- частинки залишаються на хоботке комахи під час їх взаємодії з іншими клопами, а потім переносяться на шкіру;
- фекалії заносяться в мікрорани під час розчісування жертвою.
Передача тріпаносоми людині відбувається при укусі зараженого клопа
Далі метаціклічние клітини потрапляють в кровотік господаря і починається черговий етап розвитку паразитів.
У плані інфікування трипаносомами для людини небезпечні лише клопи та інші кровоссальні комахи. Хворий не може передати інфекцію безпосередньо.
Завершальний цикл розвитку
Після проникнення в організм кінцевого носія трипаносома протягом 10 днів перебуває в товщі шкірного покриву. За цей час вони практично не змінюються зовні - йде своєрідна адаптація паразита до нових умов. Крім того, на цьому етапі одноклітинні починають продукувати особливі гени, які дозволяють їм уникнути атаки імунних клітин.
Трипаносома може локалізуватися в лімфовузлах
Потім паразити проникають в лімфатичну і кровоносну систему і пасивно мігрують по організму кінцевого носія до тих пір, поки не потраплять в підходящі для розмноження умови. Найчастіше тріпаносоми мешкають в наступних місцях:
- в цереброспинальном лікворі;
- в лімфовузлах і судинах лімфатичної системи;
- в оболонці головного мозку;
- в м'язових волокнах, в тому числі в міокарді;
- в тканинах внутрішніх органів.
Тут вони активно розмножуються і виділяють в біологічні рідини, які по суті є токсичними для більшості теплокровних істот.
Розвиватися трипаносома також може в міокарді
Щоб продовжувати життя, паразитам необхідне живлення, в ролі якого виступають вуглеводи і глікопротеїни в плазмі крові.
Під час перебування в організмі людини трипаносоми постійно змінюють пептидні зв'язку в своїй оболонці. Як тільки імунні системи виявляють паразита і починають продукувати клітини для їх знищення, відбувається перекодування таких зв'язків, в результаті чого імунітет знову починає шукати причину збоїв.
профілактика інфікування
У регіонах з високим ризиком зараження трипаносомами фактично неможливо уникнути контакту з комахами, що харчуються кров'ю. Проте, існує кілька способів зменшити ризик:
- репеленти та інсектициди;
Завдяки репеленти можна лише знизити ймовірність зараження
- москітні сітки і захисні екрани;
- пастки для комах;
- регулярне обстеження населення і тварин на предмет інфекції.
Також одним з методів боротьби служить знищення заростей, в яких можуть ховатися мухи та інші переносники.
Незважаючи на те що вченим і населенню добре відомі шляхи передачі та методи боротьби з інфекцією, трипаносоми досі мають широке поширення в окремих регіонах. Пояснюється це тим, що більшість жителів не надають особливого значення носія, навіть незважаючи на ризик летального результату.