Жизненный цикл и строение трипаносомы

Трипаносома – это одноклеточный организм, бактерия, принадлежащий к семейству трипосоматид. Ведёт исключительно паразитический образ жизни – в природе как самостоятельный микроорганизм не встречается. Переносчиками являются насекомые – муха цеце, триатомовые клопы, самки слепней Табанус и мухи-жигалки рода стомоксис. Трипаносомы разных видов вызывают разные заболевания — сонная болезнь, болезнь Шагаса, случная болезнь непарнокопытных, су-ауру или трипаносомоз парнокопытных. Паразитирование трипаносом в теле млекопитающего приводит к необратимым изменениям в органах и тканях.

Строение трипаносомы

Микроорганизм состоит всего из одной клетки-митохондрии, но может иметь множество разных форм. Взрослая трипаносома не бывает меньше 12 и больше 70 микрон, имеет вытянутую форму тела, напоминающую веретено.

Систематика (классификация) включает в себя деление по царству и подцарству, классу и подклассу, а также отряду. Трипаносома стоит в самом низу вышеперечисленной линейки, представляя отряд микробов-паразитов:

• Протозойные или одноклеточные простейшие – царство.
• Саркожгутиконосцы – подцарство.
• Жгутиковые или жгутиконосцы – класс.
• Животные жгутиконосцы – подкласс.
• Трипаносомы – отряд.

Внутреннее строение

Клетка покрыта плотной гликопротеиновой оболочкой. Внутреннее строение трипаносомы:

• Внутри гликопротеиновой оболочки находится цитоплазма и ядро.
• Есть кинетопласт и кинетосома.
• От кинетосомы начинается жгутик (у жгутиконосных форм).
• Ундулирующая мембрана может быть, но может и отсутствовать.

Трансформации в процессе развития

За время своего существования бактерия проходит несколько форм:

• Трипаносома – жгутиконосец, поэтому некоторые её формы жгутиконосные – амастиготная (чаще встречается без жгутика), промастиготная, эпимастиготная, трипомастиготная.
• С ундулирующей мембраной – эпимастигоная, трипомастиготная. Такое приспособление необходимо для активного перемещения клетки.
• Инвазивная – метацикличная трипомастигота (инвазионная стадия).

Внешний вид различных форм трипаносомы

Амастигота обычно круглая либо овальная. Промастигота всегда продолговатая, есть коротенький жгутик, кинетопласт с кинетосомой расположены в передней части клетки.

Эпимастигота имеет ундулирующую мембрану, с помощью которой передвигается. Есть длинный жгутик, кинетопласт и кинетосома смещены кпереди и закрывают ядро.

У трипомастигогты происходит полная перестройка – кинетопласт и кинетосома смещаются в задний конец клетки, ундулирующая мембрана становится широкой и длинной.

У инвазивной или метацикличной формы нет жгутика. Дыхание отсутствует, это анаэробный паразит, что связано с его средой обитания.

У насекомого в кишечнике находили эпимастиготные формы паразита, а в организме млекопитающих, в том числе и человека, трипомастиготные и амастиготные.

Паразитический образ жизни требует, чтобы трипаносома питалась осмотически, впитывая питательные вещества всей поверхностью клетки. Одновременно выбрасываются в организм хозяина токсические вещества.

Жизненный цикл

Для трипаносомы характерна смена хозяина. В кишечник насекомого она попадает в форме трипомастигот. Там претерпевает метаморфозу и становится эпимастиготой, скапливаясь в слюнных железах и хоботке. Из них «рождаются» трипомастиготы, которые и распространяются насекомыми посредством укуса человека или животного. До этой стадии мухи, клопы и слепни не являются заразными.

Жизненный цикл трипаносомы любой разновидности состоит из двух этапов:

1. Схема первого этапа в лаконичной форме называется «заражение насекомого». Муха цеце, триатомовый клоп, овод табанус или муха-жигалка кусают заражённое млекопитающее. В их кишечник попадает кровь с трипаносомами. Здесь проходит описанный выше цикл развития, пока микроорганизм не достигает формы трипомастиготы.
2. Схема второго этапа – заражение человека или другого млекопитающего. Насекомое, ставшее переносчиком инвазионной формы трипаносомы, вновь кусает, но уже здорового человека или животное. В области укуса через непродолжительное время появляется припухлость. Это трипаносомы активно размножаются. Во время укуса лишь небольшая их часть попадает в кровь. Размножившись до критического количества, паразиты входят в межтканевое пространство и с током крови разносятся по организму. Пока они мигрируют, невозможно их деление. Как только трипаносомы осели в каком-то (каких-то) органе/органах, они начинают активно делиться, нанося урон организму человека или животного.

Особенность строения трипаносомы в том, что она может мутировать в организме конечного хозяина, защищаясь от его иммунной системы. Бактерия изменяет свою гликопротеиновую оболочку, меняя связи между аминокислотами. Пока иммунная система снова обнаружит паразитов, они успеют сильно размножиться.

Разновидности паразита

Какие существуют виды трипаносом? Их несколько разновидностей, причём некоторые паразитируют как у человека, так и у животных, а некоторые предпочитают только животных.

Трипаносома бруцеи гамбийская и родезийская, вызывающая африканский трипаносомоз. Обнаруживается исключительно в Африке, южнее Сахары. Что интересно, в этой местности далеко не всё население заражается этим видом трипаносом. Переносчик – муха цеце разновидностей G. palpalis, G. Tachinoides и G. Morsitans.

Трипаносома крузи. Попадает в организм людей исключительно на территории южноамериканского континента. Правда, за счёт активной миграции латиноамериканцев, всё чаще этот вид трипаносом обнаруживают в Канаде, Соединённых Штатах и других странах, расположенных на Западе Тихого океана. Переносчик – обитающий в Южной Америке триатомовый или целующийся клоп. У него заразен не хоботок, а фекалии. Он их оставляет рядом с местом укуса. Человек, ничего не подозревая, чешет ранку и заносит в неё фекалии с трипаносомами. Вызванный этой разновидностью паразита трипаносомоз опасен летальным исходом, если вовремя не обратиться к врачу.

Трипаносома эквипердум. Заражает, в основном, лошадей. Распространяется половым путём либо через контакт с заражёнными человеческими руками, инструментами для осмотра половых органов кобыл. Имеет хроническое течение. Ранее была широко распространена в России.

Трипаносома аванси вар нинаекохлакимови. Заражает верблюдов, ослов, собак. Переносчик — слепни Табанус и муха-жигалка рода Стомоксис. Причём у слепней заразны только самки, а у мух – насекомые обоих полов. Заболевание распространено в Казахстане, Средней Азии, Закавказье, в России – в Красноярском, Алтайском крае, Омской, Челябинской, Читинской областях.

Общие симптомы заражения

У человека заболевание может протекать как остро, так и хронически. Трипаносома – опасный паразит, обосновываясь в органе, она полностью разрушает его, вызывая соответствующую симптоматику.

Задача врача – распознать истинную причину, иначе пациент будет жить с микробом долгие годы и, в конце концов, погибнет от полного разрушения одного или нескольких органов.

Общие симптомы обычно относятся к аллергическим или общему состоянию больного:

• Болезненная припухлость в месте укуса.
• Крапивница.
• Подъём температуры, лихорадка.
• Общая слабость.
• Снижение работоспособности.
• Суставные боли.

Далее болезнь переходит в хроническую стадию и долгое время течёт бессимптомно.

Болезни

Каждая разновидность трипаносом вызывает определённое заболевание:

• Трипаносома бруцеи гамбиенсе и родези поражает жителей африканского континента, вызывая у них сонную болезнь или африканский трипаносомоз.
• Трипаносома Cruzi поражает латиноамериканцев, вызывая американский трипаносомоз или болезнь Шагаса.
• Разновидность трипаносомы эквипердум заражает лошадей, вызывая у них случную болезнь.
• Трипаносома аванси вар нинаекохлакимови вызывает болезнь су-ауру.

Пути заражения любым из заболеваний – укусы насекомых.

Сонная болезнь

Названа так, потому что один из симптомов последней стадии тяжести заболевания характеризуется расстройством режима сон/бодрствование, к тому же человек становится безразличным ко всему происходящему, находясь постоянно в сонном состоянии.

Характерные симптомы (второй этап заболевания, когда бактерия преодолевает энцефалический барьер):

• Нетвёрдая походка, больного может заносить на одну сторону.
• Спутанность сознания.
• Апатия к окружающему миру.
• Отсутствие эмоций.
• Нарушение слухового восприятия.
• Нарушения вкусовых восприятий, а также обонятельных.

Эпилептические припадки, судороги, параличи и кома говорят о том, что больной скоро погибнет.

Болезнь Шагаса

Заболевание, аналогичное африканскому трипаносомозу. Без лечения летальный исход составляет до 99%. Если вовремя попасть на приём к специалисту, выздоровление наступает в 100% случаев.

Хроническая форма неизлечима. Терапия сводится к наблюдению за больным и лечению сопутствующих поражений органов. В особо тяжёлых случаях (поражение сердца), может быть рекомендовано аортокоронарное шунтирование или трансплантация органа.

Специфические симптомы острого периода:

• Опухание места укуса.
• Резкий подъём температуры до +40.
• Лихорадка.
• Крапивница.
• Увеличение границ селезёнки и печени при прощупывании брюшины.
• Спонтанное появление подкожных узелков, напоминающих аналогичный в месте укуса.

Трипаносомоз животных

Чаще других заражаются лошади (случная болезнь) и ослы, верблюды, мулы (су-ауру). Клиническая картина смазанная, около месяца заболевание протекает бессимптомно. Далее у животных:

• возникает слезотечение;
• поднимается температура;
• появляется слабость, вялость;
• идёт потеря веса;
• возникает угнетённое состояние;
• появляются отёки в разных частях тела;
• начинаются парезы конечностей.

Для верной постановки диагноза очень важно выявить возбудителя – разновидность трипаносомы. Только в этом случае возможно назначить адекватное лечение. Для контроля над ситуацией выявляются заболевшие животные. У них берут на анализ кровь, кал, мазки из половых органов. После определения возбудителя проводится лечение. Если выбранные препараты неэффективны, их заменяют другими. В случае неэффективности терапии рекомендован убой и уничтожение заражённых туш.

Меры профилактики

Для предупреждения распространения инвазии ВОЗ предпринимает множество различных мер. Особенно это касается американского и африканского трипаносомозов. Большое значение имеет систематическая профилактика, куда входит:

• Своевременное выявление носителей и их лечение. Это особенно важно для американской разновидности трипаносомоза. Животные, обитающие в лесах Южной Америки, являются потенциальными носителями трипонасомы крузи. Поэтому полностью уничтожить бактерию никогда не получится.
• Уничтожение насекомых. Эта мера профилактики актуальна для африканского континента, где переносчиком заболевания является муха цеце. По отчётам ВОЗ, африканский трипаносомоз удалось взять под контроль, с каждым годом людей, больных этой опасной болезнью, становится меньше.
• Применение инсектицидов для обработки придомовых территорий, жилых и общественных помещений.
• Применение москитных сеток над местом отдыха.
• Обеспечение качественной медицинской помощи для заболевших.
• Применение современных препаратов для борьбы с заболеваниями.

Нужно понимать, что бороться с трипаносомой можно лишь сильно токсичными препаратами, имеющими много противопоказаний и побочных эффектов, и только на ранних стадиях заболевания.

Уничтожить трипаносому повсеместно не представляется возможным. Поэтому меры профилактики ставятся во главу угла в борьбе с паразитическим микроорганизмом. Туристам, выбирающим для путешествия страны Южной Америки и Африки необходимо проконсультироваться у специалистов и с их помощью скорректировать свои маршруты. Это необходимо для того, чтобы не попасть в эндемичные районы и случайно не заразиться трипаносомозом.