Microsporidia

Microsporidiile sunt un grup de microorganisme protozoare care aparțin clasei cnidosporidiilor. Acestea sunt paraziți intracelulari care nu pot exista în afara organismului gazdă. Există aproape 1.300 de specii, reprezentate de aproape 200 de genuri. Aceasta este doar o fracțiune din adevărata diversitate a micorsporidiilor care a fost deja descrisă în lumea științifică: multe gazde posibil infectate nu au fost examinate pentru prezența acestor paraziți în organism. Gazda poate fi aproape orice animal - de la protozoare la oameni. Cel mai mare număr și diversitate de microsporidii sunt reprezentate de crustacee și insecte.

Oamenii se pot infecta cu microspodiaceae din șase genuri: Encephalitozoon, Pleistophora, Nosema, Vittaforma, Enterocytozoon și Microsporidium. Deși unii paraziți din acest grup pot provoca infecții intestinale asimptomatice sau tranzitorii, mecanismul infecției cu microsporidioză nu a fost suficient studiat.

Microsporidiile au mai multe caracteristici unice care demonstrează adaptabilitatea lor excepțională la parazitismul intracelular. Sporii lor conțin un set de organite unice - aparatul de extrudare. Cu ajutorul acestuia, o celulă sănătoasă este infectată prin perforarea membranei și eliberarea sporilor direct în citoplasmă. Nicio altă specie de protozoare nu are un mecanism similar de distribuire a sporilor lor.

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

Structura microsporidiei

Genomul microsporidiilor este cel mai mic dintre toate celulele care conțin un nucleu. Celulele nu au aproape niciun intron, iar mitoza se prezintă sub forma unei pleuromitoze intranucleare închise. Ribozomii microsporidiilor sunt similari ca structură cu ribozomii celulelor cu structură anucleară. Celula nu are kinetozomi, lizozomi sau particule de nutrienți de rezervă. Anterior, se credea că microsporidiile nu au mitocondrii, dar nu cu mult timp în urmă au fost găsiți în ele mitozomi mici, care au servit ca dovadă a naturii lor mitocondriale.

Sporii au de obicei o membrană cu trei straturi: un exospor glicoproteic, un endospor chitinos și o membrană citoplasmatică. Aparatul de extrudare este format dintr-o vacuolă posterioară, un disc ancorant, un polaroplast și un tub polar. Vacuola posterioară are o structură monocamerală sau multicamerală. Uneori, vacuola conține un posterosom. În momentul eliberării embrionului într-o celulă sănătoasă, acesta crește imediat, deplasând sporul în tubul polar.
Polaroplastul este format de obicei din membrane amplasate compact într-un fel de „pachet”.

Uneori, polaroplastul conține vezicule și structuri tubulare. Polaroplastul este implicat în generarea presiunii necesare pentru a everte tubul polar, asigură tubul polar cu o membrană și sporoplasma își face drum în interiorul acestuia. Tubul polar este o formațiune alungită, cu două membrane, dispusă în spirală și care se extinde de la discul ancorant. Aspectul și dezvoltarea lor pot varia foarte mult în microsporidii.

Ciclul de viață al microsporidiei

Sporoplasma este un singur nucleu înconjurat de o cantitate mică de citoplasmă care conține ribozomi. Nucleul este situat în spor. Odată ce sporul pătrunde în mediul intern al celulei gazdă, sporoplasma își formează propria membrană citoplasmatică protectoare, despre care s-au aflat încă puține informații.

Apoi sporoplasma crește rapid. În acest moment, celula are un minim de organite: posterozom, ribozomi, reticul endoplasmatic neted și rugos.

Odată cu debutul fazei de sporogonie – sporont – celula capătă o altă membrană. În această fază, nucleii se divid activ, formând plasmodii.

Microsporidia poate depune o altă cochilie suplimentară - o veziculă sporoforă, al cărei aspect și dimensiune variază semnificativ între diferite specii.

Sporoblastul este o etapă intermediară de dezvoltare de la plasmodiul sporogonal la spor. În această perioadă, toate membranele se dezvoltă activ și se depun organite. Apoi, celula afectată este distrusă, iar sporii rezultați atacă celulele sănătoase vecine sau sunt excretați din organism în căutarea unei noi gazde.

Microsporidiile sunt caracterizate printr-o varietate de cicluri de viață. Acest ciclu include o singură gazdă (monoxenic) cu formarea unui singur tip de spori, fiind tipic pentru 80% din speciile cunoscute. Dar poate varia foarte mult între diferite specii: caracteristicile sporogoniei, numărul și tipurile de diviziuni în toate etapele. Pentru restul de 20%, ciclul de viață poate avea loc în două sau mai multe gazde, cu formarea diferitelor tipuri de spori în structură și funcții atribuite.

Tablou clinic și simptome ale microsporidiozei

Microsporidiile sunt foarte frecvente. Bolile cauzate de microsporidii, precum și căile de infecție, nu au fost încă suficient studiate. Microsporidiile, care pot trăi în celulele umane, afectează și animalele, atât sălbatice, cât și cele domestice, dar nu este încă clar dacă oamenii sunt infectați de la animale. Persoanele cu imunitate slăbită pot fi purtători. Sporii de microsporidii sunt prezenți în corpurile de apă, dar niciun caz de răspândire rapidă a bolii nu a dovedit că apa contaminată este de vină. Microsporidiile sunt excretate din organismul gazdei în mediul extern prin fecale, urină și spută. Se presupune că oamenii se pot infecta unii de la alții, dar nu există date exacte. Cel mai probabil, microsporidioza intestinală se contractează atunci când parazitul pătrunde prin cavitatea bucală. În principal, vorbim despre o infecție cauzată de Enterocytozoon bieneusi, care afectează tractul gastrointestinal.

Microsporidioza sistemului respirator este cauzată de paraziți care aproape niciodată nu sunt prezenți în fecale, așa că cea mai probabilă cale de infecție este praful din aer. Ochii sunt afectați din cauza pătrunderii directe a parazitului în conjunctivă. Cercetările indică faptul că microsporidiile pot ataca macrofagele și fibroblastele propriei membrane mucoase.

Microsporidioza intestinală este frecventă, dar există numeroase variante ale bolii: microsporidioza căilor biliare, a ochilor, a sinusurilor, a tractului respirator, a fibrelor musculare, microsporidioza diseminată, care atacă rinichii, ficatul, inima și sistemul nervos.

Microsporidiile, atunci când sunt infectate, provoacă adesea diaree acută sau cronică. Cei care au suferit un transplant de organe și au suferit imunodeficiență, sunt mai predispuși la infectarea cu microsporidioză. Unele cazuri de epilepsie sunt asociate cu faptul că organismul a fost atacat de microsporidii. Au fost descrise cazuri de keratită și ulcere corneene, apărute ca urmare a deteriorării cauzate de Nosema ocularam, Vittaforma corneae și alte microsporidii care nu au fost încă clasificate. Microsporidiile au fost detectate în inflamația fibrelor musculare. Nosema connori este cauza microsporidiozei diseminate. De la un sfert până la jumătate din cazurile de diaree prelungită de etiologie necunoscută la pacienții cu imunodeficiență sunt asociate cu microsporidii.

De obicei, paraziții atacă tinerii cu limfocite mai mici de 100 µl, microsoridioza fiind întâlnită și la copiii cu imunodeficiență severă. Copiii ale căror organe sunt afectate de microsporidioză pot rămâne în urmă în dezvoltare, se pot plânge periodic de dureri abdominale și diaree constantă.

Enterocytozoon bieneusi atacă celulele intestinale, provocând inflamație și deteriorând vilozitățile, dar aproape niciodată nu pătrunde în propriul strat mucos. Infecția este limitată la tractul gastrointestinal. Encephalitozoon intestinalis, dimpotrivă, se dezvoltă adesea în afara tractului gastrointestinal. Pătrunzând în canalele biliare, provoacă inflamația acestora și inflamația necalculoasă a vezicii biliare. La persoanele infectate cu HIV, paraziții pot ataca ochii, sinusurile și plămânii și chiar pot evolua într-o formă diseminată. Keratoconjunctivita se caracterizează prin înroșirea conjunctivei, disconfort cauzat de expunerea la lumină, probleme de vedere, senzația că există un corp străin în ochi. În plus, microsporidia poate provoca dezvoltarea sinuzitei cu eliberarea de mucus și puroi din nas. Există cazuri în care parazitul ajunge în tractul respirator inferior; apoi, în absența semnelor bolii, se poate dezvolta pneumonie sau bronșită. În unele cazuri, cu imunodeficiență, se poate dezvolta microsporidioză diseminată. Organele interne afectate depind de tipul de parazit. Encephalitozoon hellem atacă ochii, tractul urinar, sinusurile și organele respiratorii. Encephalitozoon intestinalis se dezvoltă în tractul gastrointestinal și în căile biliare, existând cazuri în care atacă rinichii, ochii, sinusurile, plămânii sau bronhiile. Encephalitozoon cuniculi este deosebit de periculos: este capabil de diseminare și poate ataca aproape orice organ.

[ 6 ], [ 7 ], [ 8 ], [ 9 ]

Boli cauzate de microsporidii

Diverse forme de infecții cauzate de microsporidii sunt caracterizate prin trăsături specifice.

1. Enterocitozoonoză (microsporidii ale speciei Enterocytozoon bieneusi). Agentul patogen afectează celulele intestinului subțire. Studiile macroscopice ale modificărilor mucoasei intestinale nu pot dezvălui acest lucru. Dar la microscop, se poate observa o încălcare a formei enterocitelor, deteriorarea microvililor, proliferarea criptelor și o creștere a numărului de limfocite.

Celulele patologice își pierd treptat vilozitățile și mor, iar sporii sunt eliberați pentru a locui în noi celule sănătoase. Infecția provoacă probleme cu digestia alimentelor, carbohidrații și grăsimile sunt absorbite mai rău. Diareea progresează, durează săptămâni întregi și poate provoca deshidratare. Lipsa poftei de mâncare provoacă pierdere în greutate.

Cel mai adesea, enterocitozoonoza apare pe fondul SIDA și se dezvoltă într-o formă diseminată, atacând tractul respirator și provocând febră.
Infecția se poate face pe cale fecal-orală. Prevenirea bolii nu este diferită de prevenirea infecțiilor intestinale.

2. Encefalitozoonoze (microsporidii din speciile Encephalitozoon cuniculi și Encephalitozoon hellem). E. cunculi atacă macrofagele, vasele de sânge și limfatice ale celulelor creierului, ficatului, rinichilor și altor organe. Când celulele mor ca urmare a infecției, sporii sunt eliberați în sânge și limfă. Debutul encefalitozoonozelor este acut, însoțit de febră și disfuncție a organelor interne afectate. Dacă infecția a atacat creierul, pacienții observă dureri de cap severe, iritații ale meningelui sau chiar sindrom meningeal. Dacă ficatul este afectat, există semne de hepatită, dacă rinichii - semne de nefrită.

Cel mai mare risc de îmbolnăvire este la pacienții cu SIDA. Sursa encefalitozoonozelor sunt animalele. Pentru a evita infecția, este necesar să se efectueze deratizarea în timp util și să se respecte regulile de igienă personală.

Encephalitozoon hellem la persoanele cu imunodeficiență este cauza keratoconjunctivitei, inflamației rinichilor și dezvoltării insuficienței renale. Acest parazit se dezvoltă și în organele respiratorii, fiind însoțit de febră, tuse, dificultăți de respirație, semne de pneumonie interstițială. Adesea, mai multe sisteme de organe interne sunt afectate simultan. Infecția pătrunde de la o persoană bolnavă prin organele respiratorii, cavitatea bucală sau conjunctivă.

3. Invazie (microsporidii ale speciei Trachipleistophora hominis). Afectează fibrele musculare, fiind însoțită de slăbiciune musculară, febră, keratoconjunctivită. Oamenii și maimuțele se pot îmbolnăvi de invazie, infectându-se prin contact.
4. Septatoză (microsporidii din specia Septata intestinalis). Microsporidiile atacă mai întâi celulele mucoasei intestinale și macrofagele. Ulcerele și necroza se dezvoltă în focarele de infecție. Apoi, agentul patogen se poate dezvolta și în alte organe. Principalul semn al infecției este diareea cronică. Aceasta poate provoca inflamația vezicii biliare și a căilor biliare. Vă puteți infecta de la o persoană bolnavă prin alimente sau apă.
5. Nosema (microsporidii ale speciei Nosema connori). Aceasta este o invazie diseminată. Principalele simptome sunt greața, vărsăturile, diareea severă și insuficiența respiratorie. Studiile vor arăta prezența Nosema connori în țesuturile musculare ale inimii, diafragmei, stomacului și intestinului subțire, precum și în pereții vaselor de sânge din multe organe, în rinichi, ficat și plămâni. Infecția are loc prin alimente.
6. Nosema (microsporidiile speciei Nosema ocularum) este o boală rară. Parazitul trăiește în cornee și provoacă dezvoltarea unei inflamații combinate a corneei și a membranei vasculare a globului ocular și chiar a unui ulcer cornean.
7. Infestarea (microsporidii ale speciei Vittaforma corneum) afectează și ochii.
8. Invazia (microsporidiile speciei Bruchiola vesicularum) atacă mușchii și se dezvoltă la persoanele cu imunodeficiență.

[ 10 ], [ 11 ]

Cum se detectează microsporidioza?

Microsporidiile sunt colorate cu anumiți reactivi, dau o reacție PAS pozitivă, dar adesea nu sunt recunoscute: dimensiunea lor extrem de mică (1-2 µm) și absența semnelor unui proces inflamator în țesuturile adiacente fac dificilă această realizare. Microsporidioza este cel mai bine diagnosticată folosind un microscop electronic. Colorația tricoloră modificată și PCR oferă diagnostice de înaltă calitate.

Microsporidioza poate fi suspectată dacă pacientul se plânge de diaree cronică, conjunctivită, probleme cu sistemul respirator, rinichii și ficatul, dacă cauza acestor afecțiuni nu a fost identificată anterior și testele nu au arătat prezența virusurilor, bacteriilor și a altor protozoare.

Pentru a verifica diagnosticul, se recoltează un frotiu de scaun pentru analiză. Dacă există motive de suspectare a microsporidiozei diseminate, se recoltează pentru analiză tampoane corneene, sediment urinar și biopsii ale mucoasei vezicii urinare și duodenului. Frotiurile sunt colorate, iar apoi este posibil să se detecteze sporii agentului patogen, care capătă o culoare roșiatică sub acțiunea reactivului, în timp ce majoritatea bacteriilor devin verzi - culoarea fundalului.

Un microscop electronic va detecta prezența parazitului în țesuturi: în celule se găsesc spori cu un tub polar caracteristic.

Tratament

Nu există un tratament dovedit pentru microsporidioză. Albendazolul neutralizează E. intestinalis. De asemenea, s-a demonstrat eficacitatea fumagilinei. Atovaquona și nitazoxanida reduc severitatea simptomelor, dar eficacitatea lor în combaterea bolii nu a fost studiată. La persoanele infectate cu HIV, manifestările microsporidiozei sunt reduse prin terapia antiretrovirală.

Este microsporidioza periculoasă? Microsporidiile se găsesc adesea în țesuturile organismului fără a prezenta semne sau a cauza probleme. Cel mai adesea, infecția devine periculoasă doar odată cu progresia imunodeficienței la persoanele infectate cu HIV sau la pacienții cu transplant de organe. Dar o persoană cu imunitate normală, în majoritatea cazurilor, nu are de ce să-și facă griji.