Trypanosoma — rod parazitických bičíkovcov spôsobujúci spavú a Chagasovu chorobu

Trypanosoma — prehľad parazitických bičíkovcov: životný cyklus, prenos vektormi, mechanizmy infekcie a význam pre spavú chorobu a Chagasovu chorobu.

Trypanosoma je rod parazitických prvokov, zaradený do triedy Kinetoplastida. Ide o monofyletickú skupinu jednobunkových parazitických bičíkovcov, ktoré majú typickú morfológiu s jedným bičíkom, undulujúcou membránou a výrazným kinetoplastom — zhlukom mitochondriálnej DNA v bunke. Väčšina druhov trypanozóm potrebuje na dokončenie svojho životného cyklu viac než jedného hostiteľa (väčšinou cicavca a vektora), hoci existujú aj výnimky s mechanickým prenosom bez nutnej intracelulárnej diferenciácie v článkonožcovi.

Životný cyklus a prenos

Trypanozómy sa u bezstavovcov zvyčajne nachádzajú v čreve alebo v slinných žľazách prenášača, kým u cicavcov obývajú hlavne krvný obeh alebo — u niektorých druhov, napr. Trypanosoma cruzi — aj vnútrobunkové priestory. Spôsoby prenosu zahŕňajú:

• saliváriový prenos — pri kousnutí hmyzom (typické pre Trypanosoma brucei, prenášač: tse-tse muška rodu Glossina), kde infekčné formy sú v slinách vektora a dostanú sa priamo do hostiteľa;
• stercoriálny prenos — pri defekácii prenášača (typické pre Trypanosoma cruzi, prenášač: ploštice rodu Triatoma), kedy parazit v truse vstupuje cez sliznice alebo porušenú kožu;
• mechanický prenos — prenos v krvi pri kousnutí bez vývoja v prenášačovi (napr. u Trypanosoma evansi);
• okrem prenosu hmyzom sa možnosti infekcie zahŕňajú aj prenos krvou, kontaminované transfúzie, vertikálny (matka na plod) a zriedkavo orgánové transplantáty.

Morfológia a bunková biológia

Typický trypanozóm má jeden jadrový aparát, jeden mitochondriálny kinetoplast a bičík pripojený k bunke vytvárajúci undulujúcu membránu. Počas životného cyklu sa menia morfologické formy (napríklad trypomastigot, epimastigot a amastigot). U niektorých druhov (napr. Trypanosoma cruzi) sa v hostiteľskom tkanive množia amastigotické intracelulárne formy, zatiaľ čo u afrických druhov sú v krvnom obehu extracelulárne trypomastigotické formy.

Genetika, kinetoplast a metabolizmus

Mitochondriálny genóm Trypanosoma a iných kinetoplastidov sa skladá z veľmi zložitého súboru kruhovitých molekúl známeho ako kDNA — sieť veľkých maxikruhov a mnohých minikruhov, ktoré tvoria pevný disk v kinetoplaste. Replikácia, segregácia a editácia tohto genómu si vyžadujú množstvo špecifických proteínov a unikátne procesy, napr. úpravy RNA (RNA editing) pridávaním a odoberaním uridínov. Kinetoplastidy majú tiež polycistronickú transkripciu, trans-splicing a špeciálne organely — glykozómy — kde prebieha časť glykolýzy.

Patogenéza a choroby

Trypanozómy infikujú rôznych hostiteľov a spôsobujú závažné ochorenia:

• Afričská spavá choroba (enazootická a humaná) — spôsobená Trypanosoma brucei. U ľudí sú významné subspecie T. b. gambiense (chronickejší priebeh, západná a stredná Afrika) a T. b. rhodesiense (akútnejší priebeh, východná a južná Afrika). Klinicky sa rozlišujú fázy hemolymfatická (horečky, lymfadenopatia, malaise) a meningoencefalitická (neurologické príznaky, poruchy spánku). Neliečené ochorenie môže byť smrteľné.
• Chagasova choroba — spôsobená Trypanosoma cruzi v Latinskej Amerike. Akútna fáza môže byť mierna alebo sprevádzaná horúčkou a lokálnym opuchom (známym ako Romana sign). Chronická fáza sa rozvíja roky až desaťročia po infekcii a môže viesť k dilatačnej kardiomyopatii, arytmiám, megakolon a megaesofagu.
• Zvieracie trypanosomózy — napr. nagana (u hospodárskych zvierat spôsobujú Trypanosoma congolense, T. vivax, T. brucei brucei), alebo surra (T. evansi), ktoré majú významné ekonomické dôsledky.

Diagnostika, liečba a prevencia

Diagnostika zahŕňa mikroskopické vyšetrenie krvného náteru, lymfatického výpotku alebo tekutiny z meningov pre prítomnosť trypomastigotov, sérologické testy, PCR a špecifické testy na stanovenie štádia ochorenia (vyšetrenie CSF pri africkej trypanosomóze). Liečba závisí od druhu a štádia ochorenia:

• pre africkú trypanosomózu — lieky ako suramín alebo pentamidín v rannom štádiu; pri invázii centrálneho nervového systému sa používajú melarsoprol, alebo kombinácia eflornithínu a nifurtimox (NECT) pre T. b. gambiense;
• pre Chagasovu chorobu — antiparazitické liečby benznidazolom alebo nifurtimoxom najmä v akútnej fáze; liečba chronických komplikácií je prevažne symptomatická a kardiologická;
• u zvierat sa používajú veterinárne trypanocidá a opatrenia na kontrolu prenášačov.

Prevencia spočíva v kontrole vektorov (insekticídy, pasce, ochrana pri pobyte v endemických oblastiach), skríningu darcov krvi, prevencii vrodeného prenosu a v zlepšení sociálnych a hygienických podmienok.

Výskum a verejné zdravie

Trypanosomy sú predmetom intenzívneho výskumu pre ich unikátne molekulárne mechanizmy (antigénna variabilita pomocou variantných povrchových glykoproteínov — VSG u T. brucei, kDNA, RNA editing), ako aj pre vývoj nových diagnostických metód a liekov. Choroby spôsobované trypanozómami majú významný vplyv na verejné zdravie a hospodárstvo predovšetkým v subsaharskej Afrike a Latinskej Amerike, pričom medzinárodné snahy sa zameriavajú na elimináciu prenosu a zlepšenie prístupu k liečbe.

Otázky a odpovede

Otázka: Čo je to trypanozóma?

Otázka: Ako sa prenášajú trypanozómy?

Otázka: Žijú trypanozómy na rovnakom mieste u rôznych hostiteľov?

Otázka: Z čoho sa skladá mitochondriálny genóm trypanozómov?

Otázka: Čo je potrebné na usporiadanie trypanozómov počas delenia buniek?

Otázka: Aké choroby spôsobujú trypanozómy?

Otázka: Vyžadujú trypanozómy na dokončenie svojho životného cyklu len jedného konkrétneho hostiteľa?

Hľadajte podľa písmena