Микроспоридиите са вътреклетъчни спорообразуващи протозои, които включват Enterocytozoon bieneusi и по-рядко Encephalitozoon (Septata) intestinalis, което също причинява системна инфекция, включваща хепато-жлъчните пътища, дихателните пътища, синусите, бъбреците, окото и мозъка.

sciencedirect

Свързани термини:

  • Микроспоридиоза
  • Протеин
  • Диария
  • Клетка домакин
  • Синдром на придобита имунна недостатъчност
  • Вирус на човешката имунна недостатъчност
  • Цитомегаловирус

Изтеглете като PDF

За тази страница

Микроспоридия

Патоген

Микроспоридиите са облигатни, вътреклетъчни, образуващи спори паразити, които са прекласифицирани от протозои в гъби (фиг. 268.1). 4 Те са повсеместни и заразяват повечето животински групи, включително хората (Таблица 268.1). Съобщава се, че поне 15 вида микроспоридии са патогенни за хората. 5,6 Microsporidia се характеризират с размер на спорите, ядрена конфигурация и връзка между организма и неговата клетка гостоприемник. Репликацията се случва в цитоплазмата на клетката гостоприемник както чрез бинарно делене (мерогония), така и чрез множествено делене (шизогония) и завършва с производството на спори (спорогония). Зрелите спори се натрупват във вакуола, която в крайна сметка се разкъсва и освобождава спорите. 7 Всички микроспоридиални спори съдържат сложен тръбен екструдиращ механизъм, който инжектира инфекциозното вещество (спороплазма) от заразена клетка в неинфектирана клетка гостоприемник. 7

ВОДОРОЗНИ ПАРАЗИ | Откриване на хранителни и водни паразити

Микроспоридия

Микроспоридиите са спорообразуващи едноклетъчни паразити, свързани с гъбички. Описани са над 1000 вида, които заразяват главно безгръбначни и риби. Подобно на Cryptosporidium, значимостта на Microsporidia за общественото здраве беше подчертана от тежките клинични резултати (загуба и диария) при пациенти със СПИН. Най-често съобщаваните човешки патогенни микроспоридии включват Enterocytozoon bieneusi, Encephalitozoon hellem, Encephalitozoon intestinalis и Encephalitozoon cuniculi. Спорите на микроспоридия са устойчиви и могат да оцелеят в околната среда за дълъг период от време. Микроспоридията се предава чрез консумация на замърсена храна или вода, както и вдишване на спори. Докладите за огнища, пренасяни по вода, са оскъдни, въпреки откриването на спори на Microsporidia от водоизточници. Напоследък в Швеция се съобщава за първото огнище на микроспоридиоза, причинено от храната, свързано с консумацията на краставици.

Инфекции, причинени от паразити

Микроспоридий

Микроспоридиите са облигатни вътреклетъчни гъби, но в историята са били третирани като протозои. Микроспоридиите се срещат в околната среда и цялата група съдържа повече от 1200 вида от повече от 100 рода. Микроспоридиите съдържат устойчиви спори с различни размери, както и уникален полярен канал. Спорите варират от 1 до 4 μm, което е полезно за диагностика. Поглъщането на спорите от храна и вода може да причини опортюнистично заболяване. Примери за микроспоридиан, за който е известно, че причинява заболяване, включват Encephalitozoon intestinalis, причиняващ инфекция на стомашно-чревния тракт с диария и възможно разпространение в очни, пикочно-полови и дихателни пътища, докато Microsporidium ceylonensis може да причини очна инфекция. Оцветяването на фекални проби за идентифициране на видовете Microsporidium е възможно и оцветява споровата стена, но не може да разграничи микроспоридиите до видовото ниво. Налични са тестове за имунофлуоресценция и CDC предлага PCR, който може да диференцира някои от микроспоридиите.

Микроспоридиоза

Въведение

Достъп до пълния референтен списък онлайн на адрес http://www.expertconsult.com

Микроспоридиите са идентифицирани през 1857 г. като причина за пебрин, заболяване на икономически важния копринен червей. 1 Микроспоридиите се разпространяват по целия свят, като инфекциите се съобщават от всички континенти с изключение на Антарктида ( Фиг. 102.1 ). 2–10 Те са облигатни вътреклетъчни еукариотни паразити. Серологичните изследвания на пътници и жители на тропиците предполагат, че честотата на заразяване е по-висока в тропическите страни. 11,12 Тези организми са най-вероятните зоонозни и/или водни инфекции. Микроспоридията заразява почти всяка животинска фила, включително други протести. Те са важни ветеринарни и селскостопански паразити при насекоми, риби, птици, лабораторни гризачи, зайци, кучета, примати и много други бозайници. 13,14 Някои микроспоридии са използвани като биологични пестициди за борба с деструктивните насекоми. 15 Микроспоридиите са разпознати за първи път в тъканите на бозайници преди повече от 75 години 16 и заподозрени като причинители на човешки заболявания през 1959 г. 17

Физикохимични свойства на гъбите ☆

Микроспоридия

Микроспоридиите са облигатни, образуващи спори, вътреклетъчни гъбични паразити, които нахлуват в гръбначните и безгръбначните. Характерна особеност на микроспоридията е полярната тръба или полярната нишка, намираща се в спората, използвана за проникване в клетките на гостоприемника. Тези еукариотни паразити заразяват главно членестоноги и риби, но са получили признание през последните няколко десетилетия поради повишената си инфекция при имунокомпрометирани хора. Микроспоридиите произвеждат силно устойчиви спори, които могат да оцелеят извън гостоприемника до няколко години. Спорите обикновено са с овална форма, но могат да бъдат с форма на пръчка или сферични и се предават, когато гостоприемникът ги погълне от околната среда.

Микроспоридиоза

Филогения на Микроспоридия

Понастоящем микроспоридиите се класифицират въз основа на техните ултраструктурни характеристики, включително размера и морфологията на спорите, броя на намотките на полярната тръба, жизнения цикъл на развитие и връзката гостоприемник-паразит (вж. Фиг. 272-2). Tuzet и колеги, 84 Sprague, 1 Larsson, 85 Issi, 86 Weiser, 87 и Sprague и сътрудници 13 са предоставили преглед на историята, ултраструктурните и структурни характеристики и разликите в жизнения цикъл между таксоните на Microsporidia. Микроспоридиите могат да бъдат разделени на три основни групи:

„Примитивните“ (Metchnikovellidae) хиперпаразити на грегарини в анелидите могат да бъдат разграничени от останалите микроспоридии с наличието на рудиментарна полярна нишка и спора без поляропласт.

Chytridopsidae, Hesseidsae и Burkeidae могат да се разглеждат като „междинни продукти“, имащи къса полярна нишка и минимално развитие на поляропласта и ендоспората.

„Висшите“ микроспоридии имат добре развита полярна нишка, поляропласт и задна вакуола.

Разликите между съвременните класификации на Microsporidia се фокусират върху характеристиките, използвани за разделяне на третата група, по-високата микроспоридия, на подгрупи. Молекулярният анализ на rRNA гените също е полезен за класификация. 60,88,89 Антигенни разлики между микроспоридиите, доказуеми чрез електрофореза на полиакриламиден гел на натриев додецилсулфат и имуноблот, са използвани като допълнителни доказателства при определяне на филогенетични взаимоотношения между заразяващите микроспоридия хора. 18,90

Общите характеристики на жизнения цикъл са както следва:

Спорите се поглъщат или вдишват и след това покълват, което води до удължаване на полярната тръба, която инжектира спороплазмата в клетката гостоприемник.

Следва мерогония, по време на която инжектираната спороплазма се развива в меронти (стадий на пролиферация), които се размножават, в зависимост от вида, чрез двоично делене или многократно делене, образувайки многоядрени плазмодиални форми.

Следващата стъпка е спорогонията, по време на която меронните меронни мембрани се удебеляват, образувайки споронти.

След последващото делене спороните пораждат споробласти, които продължават да образуват зрели спори без допълнително размножаване. След като клетката гостоприемник се разтегне със зрели спори, клетката се разкъсва, освобождавайки зрели спори в околната среда и по този начин завършва жизнения цикъл. Комбинацията от размножаване по време на мерогония и спорогония води до получаване на голям брой спори от една инфекция и илюстрира огромния репродуктивен потенциал на тези организми.

Данните за рРНК генните последователности (напр. Молекулярни филогенетични данни) осигуряват допълнителни доказателства за отнемането на микроспоридий към специфични родове и предоставят метод за разграничаване на морфологично подобни микроспоридии на ниво видове. Анализът на rRNA гените на различни микроспоридии подчертава полифилетичната природа на микроспоридиите и поставя под съмнение използването на какъвто и да е отделен знак за разработване на висши таксономични групи. Например, E. hellem и E. cuniculi са неразличими на ултраструктурно ниво, а E. intestinalis има отделен извънклетъчен матрикс, заобикалящ споробластите и спорите; на базата на анализ на рДНК обаче, E. intestinalis и E. cuniculi са по-сходни помежду си, отколкото на E. hellem. 91

Молекулярните филогенетични данни показват, че Microsporidia са свързани с гъбите (или като основен клон на гъбите, или като сестра група 5,6) и не са примитивни еукариоти. 92-94 Още през 1994 г., въз основа на анализ на β-тубулиновата последователност, се предполага, че Microsporidia не са древни еукариоти, а са свързани с гъбичките. 95 Кийлинг и Дулитъл съобщават за подобни резултати за α-тубулин от три вида микроспоридии (E. hellem, Nosema locustae, Spraguea lophii) и за β-тубулин от E. hellem. 96 Анализът на гена на топлинен шок (hsp70) за Nosema locustae, Vairimorpha necatrix, E. cuniculi и E. hellem предостави потвърждаващи доказателства за тази връзка. 97-100 Сравнителен анализ на най-голямата субединица на гена на РНК полимераза II (RPB1) произвежда филогения, подобна на резултата, получен от анализ на hsp70 или гена β-тубулин. Допълнителни доказателства за връзката на Microsporidia с гъбички включват следното:

Гените на E. cuniculi за тимидилат синтаза и дихидрофолат редуктаза са отделни гени. 101

На малката субединична рРНК ген на микроспоридия липсва място за свързване на паромомицин, подобно на гъбичките. 102

Последователността EF-1α на микроспоридиевия Glugea plecoglossi има вмъкване, което се намира само при гъбички и животни, а не в протозои. 102 103

Микроспоридиите показват прилики с гъбичките по време на митоза (напр. Затворена митоза и полюсни тела на вретеното 104) и мейоза. 105

Микроспоридиите имат хитин в споровата стена и съхраняват трехалоза, както и гъбите.

Анализи на много гени (напр. Глутамил-тРНК синтетаза, серил-тРНК синтетаза, вакуоларна АТФаза, свързващ протеин на TATA кутия, фактор за иницииране на транскрипция IIB, субединица А на вакуоларна АТФаза и свързващ протеин на гуанозин трифосфат (GTP) и транскрипционен фактор IIB 67 106) подкрепят връзката между Microsporidia и гъбичките.

Анализът на генома на E. cuniculi и други микроспоридианови геноми показва, че повечето микроспоридианови протеини са най-подобни на гъбичните хомолози. 5,6,67

Присъствието в E. cuniculi на основните ензими за синтеза и разграждането на трехалозата потвърждава, че този дизахарид може да бъде основният захарен резерв в микроспоридиите, както се наблюдава при много гъби.

Анализът на пътищата на гликозилиране показва, че О-манозилирането (напр. О-свързаното гликозилиране с маноза), както се наблюдава при гъбичките, се среща при микроспоридии. Експериментални доказателства потвърждават, че О-манозилирането се осъществява върху основния протеин на полярната тръба PTP1. 45

Кийлинг, 107 в анализ на данни за β-тубулин, който включва допълнителни видове микроспоридия и по-гъбична фила, установява, че Микроспоридиите са сестра група на Zygomycota. Сравнителният анализ, използващ пълните геноми на няколко микроспоридии, също подкрепя подобна връзка на микроспоридиите с гъбите. 5,6

Микроспоридийните геноми показват два синтетични рибозомни гена (RPL21 и RPS9), които също са синтетични в гъбите, но са свързани в други еукариотни линии.

Идентифицираният локус, свързан с микроспоридий, е много подобен на локуса на половете на зигомицетите; и двете съдържат гени за триозен фосфатен транспортер (TPT), протеин с висока подвижност (HMG) и РНК хеликаза. 6,108,109

Микроспоридия и „Изкуството да живеем заедно“

Jiří Vávra, Julius Lukeš, в Advances in Parasitology, 2013

5 ENVOI - „Главните паразити“

Микроспоридиите също предоставят богата основа за по-нататъшни изследвания. След като е претърпял драматични редуктивни еволюционни събития, микроспоридиите представляват очарователен модел за изследване на молекулярната, геномната и клетъчната еволюция. Остава да бъдат открити огромен брой видове микроспоридии. Въпреки изобилието им в природата, връзката им с гъбите все още не е напълно решена, остава да се изяснят жизнения цикъл на много видове и взаимодействието с техните гостоприемници трябва да се анализира по-точно с помощта на съвременни методи.

Стомашно-чревни усложнения при вторични имунодефицитни синдроми

Микроспоридия

Микроспоридиите се откриват с нарастваща честота при HIV-1-отрицателни пациенти. 123 Инфекцията е документирана в почти всяка тъкан и орган в тялото, както и в епителните, мезенхимните и нервните клетки. Микроспоридията може да причини възпаление и клетъчна смърт и различни симптоми, включително задух, синузит и диария с загуба. Ако не се лекува, микроспоридиозата може да бъде значителна причина за смъртност.

Лечението на микроспоридия включва албендазол, който може да облекчи клиничните симптоми и да елиминира микроспоридиалните спори във фекалиите, особено на по-рядко срещания патоген, E. intestinalis. E. bieneusi е по-труден за лечение, въпреки че терапията с фумагилин или негов аналог, TNP-470 (антиангиогенезисни агенти), показва обещаващи резултати. 124-126 Други проучвания показват, че и atovaquone е ефективно лечение. 127 Непрякото лечение чрез подобряване на имунната система с HAART също ефективно е изчистило тези организми. 106 128 129

Невропаразитология и тропическа неврология

Ахмад Ашфак, А. Клинтън Уайт младши, в Наръчник по клинична неврология, 2013

Резюме

Микроспоридиите са облигатни вътреклетъчни спорообразуващи организми. Няколко вида микроспоридии причиняват човешки заболявания, главно при имунокомпрометирани гостоприемници. Спектърът на заболяването варира от диария, кератоконюнктивит до дисеминирана инфекция, включваща множество органи. Заболяването на ЦНС е рядко проявление, което обикновено се наблюдава при компрометирани домакини като част от дисеминирана инфекция. В литературата са докладвани само 12 случая на микроспоридиоза на ЦНС. Клинично те обикновено се проявяват с признаци и симптоми на енцефалит и гърчове. Диагнозата често изисква мозъчна биопсия, но спори понякога могат да бъдат намерени и на други места. Албендазол и фумагилин са успешно използвани за лечение на микроспоридиоза на други места, но тяхната роля при инфекцията на ЦНС е неясна.