Toxoplasmose: oorzaken en pathogenese

Oorzaken van toxoplasmose

Toxoplasmose - Toxoplasma gondii (Protozoa, Apicomplecxa, Coccidia, Eimeriina, Eimeriidae).

In mens en dier geeft T. Gondii verschillende stadia van ontwikkeling: de trophozoite (endozoit, tachyzoite), cysten (tsistozoit, bradizoit) en oöcysten. Trofozoïeten met een grootte van 4-7x2-4 μm lijken op de vorm van een halve maan. Cysten zijn bedekt met een dichte schaal, tot 100 micron groot. Oocysten zijn ovaal van vorm, 10-12 micron in diameter.

Volgens genotyperinggegevens worden drie groepen toxoplasmatische stammen onderscheiden. Vertegenwoordigers van de eerste groep veroorzaken congenitale toxoplasmose bij dieren. Bij de mens worden stammen van de tweede en derde groep van toxoplasma gedetecteerd en vertegenwoordigers van de laatste groep worden vaker gedetecteerd bij patiënten met een HIV-infectie. De antigene structuur van verschillende stadia van ontwikkeling van toxoplasma is bepaald en er is vastgesteld dat trofozoieten en cysten alleen gemeenschappelijke en karakteristieke antigenen hebben voor elk van hen.

T. Gondii is een obligaat intracellulaire parasiet die doordringt in de darmepitheelcellen en zich vermenigvuldigt in deze door endodiogenese. Vervolgens gaan trofozoieten (tachyzoïeten) met bloed en lymfestromen naar andere organen en weefsels (lymfeklieren, lever, longen, enz.). Waar ze actief in de cellen doordringen. In de aangetaste cellen zijn er opeenhopingen van endozoïeten van één generatie, omgeven door een membraan van de parasitofoor vacuole (de zogenaamde pseudocysten). Als gevolg van de immuunrespons van de gastheer verdwijnen de parasieten uit het bloed en in de geïnfecteerde doelcellen worden dichte, gecoate cysten gevormd. In het chronische verloop van de ziekte behouden T. Gondii in de vorm van intracellulair gelokaliseerde cysten de levensvatbaarheid voor onbepaalde tijd. Cysten zijn voornamelijk gelokaliseerd in de hersenen, hart- en skeletspieren, baarmoeder, ogen.

De belangrijkste gastheren van T. Gondii - vertegenwoordigers van de familie Felidae (feline) kunnen tegelijkertijd een tussengastheer zijn, omdat in hun lichaam het toxoplasma van de darm naar de cellen van verschillende organen kan gaan. Door middel van metronium vermenigvuldigt de parasiet zich in de darmepitheelcellen; als gevolg hiervan worden merozoieten gevormd. Sommigen van hen geven aanleiding tot mannelijke en vrouwelijke geslachtscellen - gammoths. Na het verlaten van de enterocyten delen de mannelijke gamonts vele malen, waarbij ze microgametes vormen ("spermatozoa"); van de vrouwelijke gamontes worden macrogametten ("eicellen") gevormd. Na de bevruchting wordt een onrijpe oöcyst gevormd, die met fecale massa's wordt uitgescheiden in de omgeving. Onder gunstige omstandigheden duurt de rijping van oöcysten (sporogonia) van 2 dagen tot 3 weken. Rijpe cysten zijn bestand tegen de gevolgen van ongunstige omgevingsfactoren en kunnen levensvatbaar blijven tot een jaar of langer.

[1], [2], [3], [4], [5], [6]

Pathogenese van toxoplasmose

Vanaf de introductie van de plaats (meestal - holle spijsverteringsorganen) Toxoplasma shock lymfe daling van de regionale lymfeklieren, waar ze vermenigvuldigen en leiden tot de ontwikkeling van lymphadenitis. Vervolgens komen parasieten in grote hoeveelheden het bloed binnen en worden door het hele lichaam verspreid}, resulterend in brandpunten van laesies in het zenuwstelsel, lever, milt, lymfeklieren, skeletspieren, myocard, ogen. Door de vermenigvuldiging van trofozoïeten worden de geïnfecteerde cellen vernietigd. Rond de foci van necrose en de accumulatie van toxoplasma vormden specifieke granulomen. Onder de normale immuunrespons van het organisme verdwijnen trofozoïeten uit de weefsels en begint het proces van cystevorming (de ontstekingsreactie om hen heen is zwak). Toxoplasmose gaat van de acute fase naar de chronische fase, en zelfs nog vaker naar chronisch dragerschap met behoud van cysten in de weefsels van de organen. In ongunstige omstandigheden voor het lichaam (acute ziekten en stressvolle situaties die een immunosuppressief effect hebben), worden de cysten vernietigd; vrijgegeven parasieten vermenigvuldigen intacte cellen en komen in de bloedbaan terecht, wat zich klinisch manifesteert door exacerbatie van chronische toxoplasmose. Inflammatoire infiltraten en necrose worden aangetroffen in skeletspieren, hartspier, longen en andere organen. In de hersenen zijn er inflammatoire foci met daaropvolgende necrose, die soms tot de vorming van verstening leidt. In het netvlies en de choroidea van het oog is er een productieve-necrotische ontsteking. Het kwaadaardige verloop van toxoplasmose neemt de achtergrond in van het ongevouwen beeld van AIDS, met de ontwikkeling van een gegeneraliseerde vorm van de ziekte, die in een aantal gevallen de doodsoorzaak van patiënten is.

Als reactie op toxoplasm-antigenen worden specifieke antilichamen geproduceerd en de immuunrespons ontwikkelt zich volgens het type HRT.

Bij congenitale toxoplasmose als gevolg van parasitemie wordt de ziekteverwekker de placenta binnengedrongen, vormt de primaire focus en daaruit komt de bloedstroom de foetus binnen. Hij wordt geïnfecteerd ongeacht de aanwezigheid van klinische manifestaties bij de zwangere vrouw, maar de uitkomst is afhankelijk van het tijdstip waarop de zwangerschap is geïnfecteerd. Infectie in de vroege stadia van embryogenese eindigt spontane abortus, doodgeboorte, veroorzaakt ernstige, vaak niet in overeenstemming met ontwikkelingsstoornissen leven (anencefalie, anophtalmie et al.), Of leiden tot de ontwikkeling van algemene toxoplasmose. Bij infectie in het derde trimester van de zwangerschap prevaleren asymptomatische vormen van de cursus, waarvan de late klinische verschijnselen in maanden en jaren verschijnen.

De levenscyclus van toxoplasma

Het veroorzakende agens van toxoplasmose is een obligate intracellulaire parasiet, de mogelijkheid van intranucleair parasitisme van toxoplasma is bewezen. De verwekker werd in 1908 onafhankelijk ontdekt door de Fransen Nicolas en Manso in Tunesië in de gondy knaagdieren en de Italiaanse pracht in Brazilië in konijnen. De generieke aanduiding van toxoplasma weerspiegelt de semilunaire vorm van de aseksuele fase van de parasiet ("taxon" - boog, "plasma" - vorm), soort - de naam van knaagdieren (gondies).

Vanuit een algemeen biologisch gezichtspunt wordt T. Gondii gekenmerkt door tekens waardoor het als een parasiet met zeer diepe aanpassingen kan worden beschouwd. Het is te vinden op alle continenten en op alle geografische breedtegraden, kan parasiteren en zich vermenigvuldigen in honderden soorten zoogdieren en vogels, is in staat om de meest uiteenlopende weefsels en cellen van zijn gastheren te infecteren.

In 1965, Hutchison eerste experimenteel bewezen dat de overdracht van T. Gondii wordt bijgewoond door katten. In 1970 ontdekten wetenschappers in Engeland, Denemarken en de Verenigde Staten bijna gelijktijdig en onafhankelijk van elkaar in de uitwerpselen van oöcysten van toxoplasmose katten, zeer vergelijkbaar met die van coccidia. Zo behoorde het toxoplasma tot coccidia en de levenscyclus van de parasiet, bestaande uit twee fasen: intestinaal en extra-intestinaal of niet-cava, was volledig ontcijferd.

Intestinale fase Toxoplasma levenscyclus omvat de ontwikkeling van mucosale cellen in de darm van de uiteindelijke gastheer, die de huiskat en andere leden van de kat (onbetrouwbaar, lynx, Bengaalse tijger, ocelot, sneeuwluipaard, Jaguarundi, Air) zijn.

Volledige ontwikkelingscyclus (van oöcysten tot oöcysten) T. Gondii kan pas worden uitgeoefend in het lichaam van vertegenwoordigers van de kat familie. De levenscyclus van Toxoplasma omvat vier belangrijke stadia van ontwikkeling: schizogony, endodiogeniyu (intern ontluikende) gametogony, sporongonie. Deze fasen getest variërende milieucompartiment: schizogony, gametogony en begin sporongonie geschiedt uitsluitend vertegenwoordigers darm katachtigen (eindgastheren Toxoplasma) sporongonie wordt ingevuld in de externe omgeving, in endodiogeniya gedragen kooien tussengastheer weefsels (waaronder mensen) en cellen van de hoofdgastheer - katachtig.

Alvorens verder te gaan met een gedetailleerd onderzoek van de levenscyclus van toxoplasma, is het noodzakelijk om de kwestie van de terminologie van de stadia van de parasiet aan te kaarten. Omdat de levenscyclus van Toxoplasma alleen ontcijferd in 1970, maar veel van de details zijn niet duidelijk nog worden Toxoplasma terminologie vragen worden afgerond, en de verschillende auteurs bieden hun eigen voorwaarden voor dezelfde parasiet stadia.

Dus om weefsel te geven (extra-intestinale fase van toxoplasmose, aseksuele fase - endodiogenii) bij acute invasieve gebruiksvoorwaarden "proliferatieve vorm", "endodiozoit", "endozoit", "trofozoiet", "tahiozoit", en de stap kenmerkende chronische huidige invasie, genoemd - "cystic vorm", "zoit", "tsistozoit" en "bradizoit". Op dit niveau van kennis over de levenscyclus van Toxoplasma, volgens de meerderheid van de binnenlandse onderzoek, de meest aanvaardbare voorwaarden: endozoit - sexless stadium Toxoplasma weefsel, meestal vermenigvuldigen zich snel gelokaliseerd in toxoplasma of vacuolen in de cellen, kenmerkend voor een acute infectie; het begin van cystose zijn weefselvormen gelokaliseerd in de cyste en kenmerkend voor chronische infectie.

Alle andere termen voor de aanwijzing van weefselstadia in de levenscyclus van toxoplasma moeten worden beschouwd als synoniemen van "endozoite" en "cystozoite."

De terminologie van de stadia van ontwikkeling van toxoplasma in het darmepitheel van de hoofdgastheer is vergelijkbaar met die van typische coccidia.

Intestinale fase van ontwikkeling van toxoplasma

Intestinale fase van ontwikkeling van toxoplasma in het lichaam van de uiteindelijke gastheer. Intestinale ontwikkelingsfase begint wanneer geïnfecteerd (oraal) cat - zij vooral van de parasiet de oöcysten uit de sporozoieten en vegetatieve vormen - endozoitami en tsistozoitami, ingenomen met de tussengastheer weefsels. Cystozoïeten komen de darm binnen in weefselcysten, waarvan de schil snel wordt vernietigd door de werking van proteolytische enzymen. Endozoity en losgemaakt van de mantel tsistozoity doordringen darmslijmvliescellen en door ongeslachtelijke voortplanting (schizogony en endodiogenii) snel vermenigvuldigen.

Na ongeveer 2 dagen, als gevolg van herhaaldelijk herhaalde cycli van aseksuele voortplanting (schizogonie), wordt een speciaal type schizonten gevormd - merozoieten, die aanleiding geven tot de volgende fase van ontwikkeling van de parasiet - gametogonie.

Wanneer de kat in de ingewanden terechtkomt van volwassen oöcysten van toxoplasma die uit de membranen vrijkomen, penetreren sporozoïeten de cellen van het ciliated epitheel van de darm en beginnen ze zich ook te reproduceren door schizogonie. Aseksuele voortplanting van een schizont vormt van 4 tot 30 merozoieten. Submicroscopische studies hebben aangetoond dat de shizont wordt omringd door een pellicle, die uit de binnenste en buitenste membranen bestaat. Een of meer mitochondriën van het ribosoom, een kern, een goed ontwikkeld endoplasmatisch reticulum en een conoïde aan het voorste uiteinde werden gevonden. Er zijn geen subpelliculaire tubuli.

In tegenstelling tot coccidia, in de schizogony van toxoplasma, worden merozoieten gevormd in de buurt van de kern, en niet aan de periferie van de schizont. In de darm van katten toxoplasma passeren verschillende opeenvolgende schizogonia, waarna de merozoieten aanleiding geven tot de seksuele fase van de ontwikkeling van parasieten (gametogonie). Gametocyten (onvolwassen geslachtscellen) worden ongeveer 3-15 dagen na infectie in de dunne darm gevonden, maar vaker in het ileum van de kat. Begint gametogonia door de vorming van microgametocyten, die voorkomt in het onderste deel van de dunne darm en in de dikke darm van de hoofdgastheer. De ontwikkeling van microgametocyten gaat gepaard met een aantal opeenvolgende delingen van het ei. 12-32 microgameten worden aan de rand van de macrogametocyt gevormd door exaginatie van het membraan. Ze hebben een zeer langgerekte vorm met scherpe uiteinden van de halve maan en met flagella bereiken 3 m lang en hebben 2 harnas (derde rudimentaire), waardoorheen bewegen in de darmlumen en verplaatst naar de macrogameet.

De ontwikkeling van macrogamethocyte vindt plaats zonder deling van de kern. In dit gametocyt groter wordt (5-7 tot 10-12 microns lang), grote kern met een nucleolus wordt compact, accumuleert in het cytoplasma van een groot aantal glycogeen vond vele ribosomen, mitochondria en het endoplasmatisch reticulum.

Bemesting, d.w.z. De fusie van macro- en microgameten vindt plaats in de epitheliale cel, resulterend in de vorming van een zygoot die een dichte schaal vormt en verandert in ookinet en vervolgens in een oöcyst. De oöcystenvorm is rondovaal met een diameter van 9-11 tot 10-14 micron. Tijd oöcysten blijven epitheelcellen, maar vallen in het darmlumen, en Toxoplasma invoeren van de volgende ontwikkelingsfase - sporongonie die zich in de feces en de externe omgeving. Volwassen oöcysten hebben een dichte kleurloze tweelaallige schaal, waardoor ze bestand zijn tegen verschillende omgevingsfactoren, waaronder een aantal chemische agentia. Met een paar dagen later, met voldoende vochtigheid, temperatuur en toegang tot zuurstof, worden in de oöcysten twee sporocysten gevormd met elk vier banaanvormige sporozoieten. Sporocysts hebben op hun beurt een dichte tweekernige schil. Hun afmetingen zijn gemiddeld van 6-7 x 4-5 tot 8 x 6 μm. Sporozoïeten lijken qua structuur op endozoieten en cystozoieten - weefselstadia van toxoplasma. Volwassen oöcysten met sporozoïeten zijn invasieve stadia van de parasiet, zowel voor de laatste gastheer (katten) als voor tussengastheren, ook voor mensen. In een vochtige omgeving blijven sporozoïeten in oöcysten tot 2 jaar invasief.

Extra-intestinale (weefsel) fase van ontwikkeling van toxoplasma in het lichaam van intermediaire gastheren

In cellen van verschillende weefsels van tussengastheren, waaronder mensen, vindt aseksuele reproductie plaats door endodiogenie, d.w.z. Vorming van twee dochtercellen binnen de moeder. In de jaren 1969-1970. De methode van multiple internal budding, waarvoor de term endopolyenia wordt voorgesteld, wordt onthuld. Deze twee vormen van aseksuele voortplanting, samen met schizogonia, werden ook gevonden in de darmen van de gastheer van de parasiet - de kat.

Toxoplasma weefsel ontwikkelingsfase begint wanneer zij in de ingewanden van dieren en mensen (tussengastheer) of seksuele stadium van de parasiet - sporozontami oöcysten van ofwel aseksuele fasen (endozoitov en tsistozoitov) besmette dieren weefsels. In de dunne darm onder invloed van proteolytische enzymen vrijgemaakt uit de oocysten sporozoieten, of cysten tsistozoity endozoity of epitheelcellen van het darmslijmvlies, die ongeslachtelijke voortplanting begint te dringen - endodiogeniya en endopoligeniya.

Als resultaat van de reproductie verschijnen endozoïeten. Na 2-10 uur vanaf het moment van inbrengen in de cel van sporozoiet (endozoiet) uit de vernietigde gastheercel, verlaten 12-24-32 dochter-endozoïeten. De nieuw gevormde endozoieten worden actief geïntroduceerd in naburige cellen. In de dunne darm van de gastheer worden lokale necrotische foci gevormd, van waaruit de endozoïten de bloed- en lymfevaten kunnen binnendringen en vervolgens in verschillende weefsels. Verspreiding van endozoieten langs het organisme van de tussengastheer wordt ook vergemakkelijkt door fagocytose van de parasiet door de cellen van het reticulo-endotheliale systeem. In dit stadium wordt de snelle ongeslachtelijke voortplanting door endodiogenie cyclisch herhaald. Buiten de cel bevinden endozoïeten zich in de periode na het verlaten van de vernietigde cel en voordat ze de nieuwe cel binnengaan. Ze vermenigvuldigen zich alleen in levende cellen, waar hun cluster lijkt op cyste. Maar deze opeenhopingen van endozoïeten zijn direct gelokaliseerd in het cytoplasma of in de cytoplasmatische vacuole. De zachte envelop rond dergelijke parasitaire ophopingen wordt gevormd door de gastheercel in de acute fase van toxoplasmose. Deze clusters hebben geen eigen schil, dus in werkelijkheid zijn het pseudocysten. Als endozoïeten zijn gelokaliseerd in cytoplasmatische vacuolen, worden dergelijke vacuolen parasitofoor genoemd.

Geleidelijk aan rond de klompen van endozoieten wordt een parasitair membraan gevormd en gaat toxoplasma over in een nieuw stadium - de echte weefselcyste. De vorming van een complexe cyste-schaal omvat parasieten zelf, en dit gebeurt met chronische toxoplasmose. Dergelijke membranen zijn ongevoelig voor antilichamen en zorgen voor de levensvatbaarheid van de parasiet gedurende vele jaren, en soms voor het leven. In de regel bevinden de cysten zich in de cel, hoewel extracellulaire lokalisatie ook wordt bewezen. De diameter van cysten is van 50-70 tot 100-200 micron. Met de vorming van cysten worden endozoïeten erin omgezet in een nieuwe fase - cystozoïeten. In een volwassen cyste kunnen er enkele duizenden cystozoïeten zijn.

Het biologische doel van weefselcysten is erg groot. Allereerst zorgen cysten voor de overleving van de parasiet in het immuunsysteem en verhogen zo de kans op infectie met toxoplasmose bij zowel de laatste als de nieuwe persoon van de tussengastheer. De vorming van het cystische stadium is een belangrijke fase in de levenscyclus van toxoplasma, aangezien het stadium van cysto-cytozoiet veel resistenter is tegen externe factoren. Dus, als ze worden ingeslikt endozoity onder invloed van maagsap binnen één of twee minuten sterft, dan blijven tsistozoity levensvatbaar in het milieu gedurende 2-3 uur, hoewel cystic schede door pepsine vrijwel direct wordt vernietigd. Het is experimenteel bewezen dat van cystoseiten in de darm van een kat met een hogere constantheid en sneller, d.w.z. Integendeel, de darmfase van de ontwikkeling van toxoplasma in het lichaam van de laatste gastheer is voltooid.

Aldus volgt uit de beschrijving van de levenscyclus van toxoplasma dat de tussengastheren (wilde en landbouwdieren, evenals mensen) drager zijn van de vegetatieve (weefsel) stadia van de parasiet, zoals endozoïeten in cysten. Het is met hen in de diagnose van toxoplasmose dat artsen, dierenartsen en parasitologen te maken hebben.

De ultrastructuur van endozoieten en cystozoïeten is identiek aan die van coccidemerozoieten. Vanuit het oogpunt van een parasitoloog-epidemioloog en een clinicus is het erg belangrijk om een aantal kenmerken van de biologie van toxoplasma te kennen. Primair is toxollasis een katachtige parasiet, in het lichaam waarvan het in staat is, zonder de betrokkenheid van andere gastheren, om zowel de intestinale als de extra-intestinale (weefsel) ontwikkelingsfasen te voltooien. Katten kunnen dus tegelijkertijd de functies vervullen van tussenliggende en laatste gastheren en zorgen voor de faseontwikkeling van toxoplasma van oöcysten tot oocysten. Maar toxoplasma - een parasiet is niet monoxenachtig: in zijn levenscyclus nemen intermediaire gastheren deel, hoewel hun deelname niet nodig is; daarom is voor toksoplazmy facultatieve heterogeniteit kenmerkend. En endozoieten en cystozoïeten - stadia van tussengastheren - niet alleen de laatste gastheren, maar ook nieuwe tussengastheren (carnivoren en mensen) kunnen geïnfecteerd raken. Hier is er als het ware de doorgang of afbinding zonder de deelname van de uiteindelijke gastheer en zonder de vrijgave van toxoplasma in de externe omgeving.

In vele dieren (muizen, ratten, cavia's, hamsters, konijnen, honden, schapen, varkens) en mensen aangegeven transplacentaire transmissie van Toxoplasma fase endozoita, waardoor congenitale toxoplasmose veroorzaken.

[7], [8], [9], [10]