Toxoplasmoza - Cauze și patogeneză

Cauzele toxoplasmozei

Cauza toxoplasmozei este Toxoplasma gondii (subregnul Protozoare, tip Apicomplecxa, ordinul Coccidia, subordinul Eimeriina, familia Eimeriidae).

În corpul uman și al animalelor, T. gondii trece prin mai multe etape de dezvoltare: trofozoit (endozoit, tahizoit), chisturi (cistozoit, bradizoit) și oochisturi. Trofozoiții au dimensiuni de 4-7x2-4 µm și au forma unei semiluni. Chisturile sunt acoperite cu o membrană densă, cu o dimensiune de până la 100 µm. Oochisturile au formă ovală, cu diametrul de 10-12 µm.

Conform datelor de genotipare, se disting trei grupe de tulpini de toxoplasmă. Reprezentanții primului grup cauzează toxoplasmoza congenitală la animale. Tulpinile din al doilea și al treilea grup de toxoplasmă sunt detectate la om, iar reprezentanții ultimului grup se găsesc mai des la pacienții cu infecție cu HIV. A fost determinată structura antigenului în diferite stadii de dezvoltare a toxoplasmei și s-a stabilit că trofozoiții și chisturile au atât antigene comune, cât și antigene specifice pentru fiecare dintre ele.

T. gondii este un parazit intracelular obligat care penetrează celulele epiteliale intestinale și se reproduce în acestea prin endodiogenie. Apoi, trofozoiții (tahizoiții) pătrund în alte organe și țesuturi (ganglioni limfatici, ficat, plămâni etc.) odată cu fluxul sanguin și limfatic, unde pătrund activ în celule. În celulele afectate apar grupuri de endozoiți de o generație, înconjurați de membrana unei vacuole parazitofore (așa-numitele pseudochisturi). Ca urmare a răspunsului imun al gazdei, paraziții dispar din sânge, iar în celulele țintă infectate se formează chisturi acoperite cu o membrană densă. În cazurile cronice ale bolii, T. gondii sub formă de chisturi intracelulare rămâne viabil pe termen nelimitat. Chisturile sunt localizate în principal în creier, mușchii cardiaci și scheletici, uter și ochi.

Principalele gazde ale T. gondii sunt reprezentanți ai familiei Felidae (pisici) și pot fi simultan gazde intermediare, deoarece în corpul lor toxoplasmele sunt capabile să se deplaseze din intestin în celulele diferitelor organe. Prin merogonie, parazitul se reproduce în celulele epiteliale ale intestinului; ca urmare, se formează merozoiți. Unii dintre ei dau naștere la celule reproducătoare masculine și feminine - gamonte. După părăsirea enterocitelor, gamontele masculine se divid în mod repetat, formând microgameți („spermatozoizi”); macrogameții („ovule”) se formează din gamonte femele. După fertilizare, se formează un oochist imatur, care este excretat în mediu prin fecale. În condiții favorabile, maturarea oochisturilor (sporogonie) durează de la 2 zile la 3 săptămâni. Chisturile mature sunt rezistente la factorii de mediu adversi și pot rămâne viabile până la un an sau mai mult.

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

Patogeneza toxoplasmozei

De la locul introducerii (cel mai adesea - organele cavitare ale digestiei), toxoplasma pătrunde odată cu fluxul limfatic în ganglionii limfatici regionali, unde se înmulțesc și provoacă dezvoltarea limfadenitei. Apoi, paraziții în cantități mari intră în sânge și sunt transportați în tot corpul, în urma cărora apar leziuni în sistemul nervos, ficat, splină, ganglionii limfatici, mușchii scheletici, miocard, ochi. Datorită reproducerii trofozoiților, celulele infectate sunt distruse. În jurul focarelor de necroză și acumulare de toxoplasmă se formează granuloame specifice. Cu un răspuns imun normal al organismului, trofozoiții dispar din țesuturi și începe procesul de formare a chisturilor (reacția inflamatorie din jurul lor este slabă). Toxoplasmoza trece de la faza acută la cea cronică și, chiar mai des - la cea cronică, cu conservarea chisturilor în țesuturile organelor. În condiții nefavorabile pentru organism (boli acute și situații stresante care au un efect imunosupresor), membranele chisturilor sunt distruse; Paraziții eliberați, înmulțindu-se, afectează celulele intacte și pătrund în fluxul sanguin, ceea ce se manifestă clinic printr-o exacerbare a toxoplasmozei cronice. Infiltrate inflamatorii și necroză se găsesc în mușchii scheletici, miocard, plămâni și alte organe. În creier apar focare inflamatorii cu necroză ulterioară, ceea ce uneori duce la formarea de pietrificări. Inflamația necrotică productivă apare la nivelul retinei și coroidei. Toxoplasmoza capătă un curs malign pe fondul unui tablou detaliat al SIDA, în timp ce se dezvoltă o formă generalizată a bolii, provocând în unele cazuri moartea pacienților.

Ca răspuns la antigenele toxoplasmei, se produc anticorpi specifici și se dezvoltă o reacție imună similară cu cea a DTH.

În toxoplasmoza congenitală, ca urmare a parazitemiei, agentul patogen este introdus în placentă, formând un focar primar, și de acolo pătrunde în făt cu fluxul sanguin. Fătul se infectează indiferent de prezența manifestărilor clinice la femeia însărcinată, dar rezultatul depinde de stadiul sarcinii în care a apărut infecția. Infecția în stadiile incipiente ale embriogenezei se termină cu avort spontan, naștere de făt mort, provoacă tulburări de dezvoltare severe, adesea incompatibile cu viața (anencefalie, anoftalmie etc.) sau duce la dezvoltarea toxoplasmozei generalizate. Când se infectează în al treilea trimestru de sarcină, predomină formele asimptomatice ale cursului, ale căror semne clinice tardive apar luni și ani mai târziu.

Ciclul de viață al toxoplasmei

Agentul cauzal al toxoplasmozei este un parazit intracelular obligatoriu; posibilitatea parazitismului intranuclear al toxoplasmei a fost dovedită. Agentul cauzal a fost descoperit în 1908, independent unul de celălalt, de francezii Nicoll și Manso în Tunisia la rozătoarele gondi și de italianul Splendore în Brazilia la iepuri. Denumirea generică a toxoplasmei reflectă forma de semilună a stadiului asexual al parazitului („taxon” - arc, „plasmă” - formă), iar denumirea speciei - numele rozătoarelor (gondi).

Din punct de vedere biologic general, T. gondii se caracterizează prin trăsături care îi permit să fie considerat un parazit cu adaptări foarte profunde. Se găsește pe toate continentele și la toate latitudinile geografice, poate parazita și reproduce la sute de specii de mamifere și păsări și este capabil să afecteze o mare varietate de țesuturi și celule ale gazdelor sale.

În 1965, Hutchison a demonstrat experimental pentru prima dată că pisicile participă la transmiterea T. gondii. În 1970, oamenii de știință din Anglia, Danemarca și SUA au descoperit aproape simultan și independent oochisturi în fecalele pisicilor infectate cu toxoplasmoză, foarte asemănătoare cu cele ale coccidiilor. Acest lucru a dovedit că toxoplasma aparține coccidiilor, iar în curând ciclul de viață al parazitului a fost complet descifrat, constând în două faze: intestinală și extraintestinală, sau non-țesutală.

Faza intestinală a ciclului de viață al Toxoplasmei implică dezvoltarea în celulele mucoasei intestinale a gazdei definitive, care sunt pisica domestică și alte feline (pisică sălbatică, râs, tigru bengalez, ocelotă, leopard de zăpadă, jaguarundi, eir).

Ciclul complet de dezvoltare (de la oocist la oocist) al T. gondii poate fi realizat doar în corpul reprezentanților familiei pisicilor. Ciclul de viață al toxoplasmei include 4 etape principale de dezvoltare: schizogonia, endodiogenia (înmugurire internă), gametogonia, sporogonia. Aceste etape au loc în diferite medii ecologice: schizogonia, gametogonia și începutul sporogoniei au loc doar în intestinele reprezentanților familiei pisicilor (gazdele finale ale toxoplasmei), sporogonia se desfășoară în mediul extern, iar endodiogenia are loc în celulele țesuturilor gazdei intermediare (inclusiv oamenii) și în celulele gazdei principale - pisicile.

Înainte de a trece la o examinare detaliată a ciclului de viață al toxoplasmei, este necesar să abordăm problema terminologiei stadiilor parazitului. Având în vedere că ciclul de dezvoltare al toxoplasmei a fost descifrat abia în 1970 și multe detalii sunt încă neclare, problemele legate de terminologia toxoplasmei sunt în curs de clarificare, iar diferiți autori oferă proprii termeni pentru aceleași stadii ale parazitului.

Astfel, pentru a desemna țesutul (faza extraintestinală a dezvoltării toxoplasmozei, stadiul asexuat - endodiogenie) în caz de invazie acută, se utilizează următorii termeni: „formă proliferativă”, „endodizoit”, „endozoit”, „trofozoit”, „tahiozoit”, iar stadiul caracteristic cursului cronic al invaziei este desemnat prin termenii - „formă chistică”, „zoit”, „cistozoit” și „bradizoit”. La nivelul actual al cunoștințelor despre ciclul de viață al toxoplasmei, conform majorității studiilor interne, termenii cei mai acceptabili sunt: endozoit - stadiul tisular asexuat al toxoplasmei, de obicei cu multiplicare rapidă, localizat în toxoplasmă sau în vacuole celulare, caracteristic infecției acute; debutul cistozoitului - forme tisulare localizate în interiorul chistului și caracteristice cursului cronic al infecției.

Toți ceilalți termeni utilizați pentru a desemna stadiile tisulare ale ciclului de viață al Toxoplasmei ar trebui considerați sinonimi cu „endozoit” și „cistozoit”.

Terminologia etapelor de dezvoltare ale Toxoplasmei în epiteliul intestinal al gazdei principale este similară cu cea a coccidiilor tipice.

Faza intestinală a dezvoltării toxoplasmei

Faza intestinală a dezvoltării toxoplasmei în corpul gazdei finale. Stadiul intestinal de dezvoltare începe cu infecția (orală) a felinelor - gazdele principale ale parazitului, atât cu oochisturi cu sporozoiți, cât și cu forme vegetative - endozoiți și cistozoiți, înghițiți împreună cu țesuturile gazdelor intermediare. Cistozoiții pătrund în intestin în chisturi tisulare, a căror membrană este rapid distrusă de enzimele proteolitice. Endozoiții și cistozoiții eliberați din membrană pătrund în celulele mucoasei intestinale și se înmulțesc intens prin reproducere asexuată (endodiogenie și schizogonie).

După aproximativ 2 zile, ca urmare a ciclurilor repetate de reproducere asexuată (schizogonie), se formează un tip special de schizonți - merozoiți, care dau naștere următoarei etape de dezvoltare a parazitului - gametogonie.

Când oochisturile mature de toxoplasmă, eliberate din membranele lor, pătrund în intestinul pisicii, sporozoiții penetrează celulele epiteliului ciliat intestinal și încep, de asemenea, să se reproducă prin schizogonie. Ca urmare a reproducerii asexuate, se formează între 4 și 30 de merozoiți dintr-un schizont. Studiile submicroscopice au arătat că schizontul este înconjurat de o peliculă, care constă dintr-o membrană internă și una externă. Se găsesc una sau mai multe mitocondrii, un ribozom, un nucleu, un reticul endoplasmatic bine dezvoltat și un conoid la capătul anterior. Tubulii subpelliculari sunt absenți.

Spre deosebire de coccidii, în timpul schizogoniei la Toxoplasma, merozoiții se formează în apropierea nucleului, nu la periferia schizontului. În intestinul pisicilor, Toxoplasma trece prin mai multe schizogonii succesive, după care merozoiții dau naștere etapei sexuale de dezvoltare a parazitului (gametogonie). Gametocitele (celule sexuale imature) se găsesc la aproximativ 3-15 zile după infecție în tot intestinul subțire, dar cel mai adesea în ileonul pisicii. Gametogonia începe cu formarea microgametocitelor, care are loc în partea inferioară a intestinului subțire și în intestinul gros al gazdei principale. Dezvoltarea microgametocitelor este însoțită de o serie de diviziuni succesive ale ovulului. De-a lungul periferiei macrogametocitului, se formează 12-32 de microgameți prin exvaginarea membranei sale. Au forma unei semiluni puternic alungite, cu capete ascuțite, și, împreună cu flagelii, ating 3 µm lungime, având și 2 flageli (al treilea este rudimentar), cu ajutorul cărora se mișcă în lumenul intestinului și se deplasează spre macrogamet.

Dezvoltarea macrogametocitului are loc fără divizarea nucleului. În acest caz, gametocitul crește în dimensiune (de la 5-7 la 10-12 µm lungime), nucleul mare cu nucleolul devine compact, o cantitate mare de glicogen se acumulează în citoplasmă, se găsesc mulți ribozomi, mitocondrii și reticul endoplasmatic.

Fertilizarea, adică fuziunea macro- și microgameților, are loc într-o celulă epitelială, rezultând formarea unui zigot, care formează o membrană densă și se transformă într-o oochinet, apoi într-un oocist. Forma oocisturilor este rotund-ovală, cu un diametru de 9-11 până la 10-14 μm. O perioadă de timp, oocisturile rămân în celulele epiteliale, dar apoi cad în lumenul intestinului, iar toxoplasma intră în următoarea etapă de dezvoltare - sporogonia, care continuă în fecale și în mediul extern. Oocisturile mature au o membrană densă, incoloră, cu două straturi, datorită căreia sunt rezistente la efectele diferiților factori de mediu, inclusiv o serie de agenți chimici. Cu umiditate, temperatură și acces la oxigen suficiente, după câteva zile, în interiorul oocistului se formează două sporociste cu câte patru sporozoiți în formă de banană în fiecare. Sporocistele, la rândul lor, au o membrană densă cu două straturi. Dimensiunile lor sunt în medie de la 6-7 x 4-5 până la 8 x 6 µm. Sporozoiții au o structură similară cu endozoiții și cistozoiții - stadii tisulare ale toxoplasmei. Oochisturile mature cu sporozoiți sunt stadii invazive ale parazitului atât pentru gazda finală (pisici), cât și pentru gazdele intermediare, inclusiv oamenii. În condiții de umiditate, sporozoiții din oochisturi rămân invazivi până la 2 ani.

Faza extraintestinală (țesută) a dezvoltării toxoplasmei în corpul gazdelor intermediare

În celulele diferitelor țesuturi ale gazdelor intermediare, inclusiv ale oamenilor, reproducerea asexuată are loc prin endodiogenie, adică formarea a două celule fiice în interiorul celulei mamă. În 1969-1970, a fost descoperită o metodă de înmugurire internă multiplă, pentru care a fost propus termenul de endopoligenie. Aceste două metode de reproducere asexuată, alături de schizogonie, au fost descoperite și în intestinele gazdei principale a parazitului - pisica.

Faza tisulară a dezvoltării toxoplasmei începe atunci când fie stadiile sexuale ale parazitului - oochisturi cu sporozoare, fie stadiile asexuate (endozoiți și cistozoiți) cu țesuturi ale animalelor invadate intră în intestinele animalelor și oamenilor (gazde intermediare). În intestinul subțire, sub influența enzimelor proteolitice, sporozoiții eliberați din oochisturi sau cistozoiții sau endozoiții din chisturi pătrund în celulele epiteliale ale mucoasei intestinale, unde începe reproducerea asexuată - endodiogenia și endopoligenia.

Endozoiții apar ca urmare a reproducerii. În decurs de 2-10 ore de la momentul introducerii sporozoitului (endozoitului) în celulă, din celula gazdă distrusă ies 12-24-32 endozoiți fiici. Endozoiții nou formați pătrund activ în celulele vecine. În intestinul subțire al gazdei se formează focare necrotice locale, de unde endozoiții pot pătrunde în vasele sanguine și limfatice și apoi în diverse țesuturi. Diseminarea endozoiților în tot corpul gazdei intermediare este facilitată și de fagocitoza parazitului de către celulele sistemului reticuloendotelial. În această etapă, reproducerea asexuată rapidă prin endodiogenie se repetă ciclic. Endozoiții se află în afara celulei în perioada de după părăsirea celulei distruse și înainte de a pătrunde într-o celulă nouă. Se reproduc doar în celulele vii, unde acumularea lor seamănă cu un chist. Dar aceste grupuri de endozoiți sunt localizați direct în citoplasmă sau în vacuola citoplasmatică. Membrana delicată din jurul unor astfel de grupuri de paraziți este formată de celula gazdă în stadiul acut al toxoplasmei. Aceste grupuri nu au o membrană proprie, așa că, în realitate, sunt pseudochisturi. Dacă endozoiții sunt localizați în vacuole citoplasmatice, atunci aceste vacuole se numesc parazitofore.

Treptat, în jurul grupurilor de endozoiți se formează o membrană parazitară, iar toxoplasma trece într-o nouă etapă - un adevărat chist tisular. Paraziții înșiși participă la formarea unei membrane complexe a chistului, iar acest lucru se întâmplă în toxoplasmoza cronică. Astfel de membrane sunt impermeabile la anticorpi și asigură viabilitatea parazitului timp de mulți ani și, uneori, pe viață. De regulă, chisturile sunt situate în interiorul celulei, deși a fost dovedită și localizarea extracelulară. Diametrul chisturilor este de la 50-70 la 100-200 µm. Odată cu formarea unui chist, endozoiții din acesta se transformă într-o nouă etapă - cistozoiți. Un chist matur poate conține câteva mii de cistozoiți.

Scopul biologic al chisturilor tisulare este foarte mare. În primul rând, chisturile asigură supraviețuirea parazitului în organismul imun și, prin urmare, cresc șansele de infectare cu toxoplasmoză atât a indivizilor finali, cât și a celor noi ai gazdelor intermediare. Formarea stadiului de chist este o etapă importantă în ciclul de viață al toxoplasmei, deoarece stadiul de chist - cistozoiții - este mult mai rezistent la factorii externi. Astfel, dacă endozoiții înghițiți mor sub acțiunea sucului gastric după una sau două minute, atunci cistozoiții rămân viabili în acest mediu timp de 2-3 ore, deși membrana chistului este distrusă aproape instantaneu sub acțiunea pepsinei. S-a dovedit experimental că de la cistozoiții din intestinul unei pisici, cu o constanță mai mare și mai rapid, adică mai devreme, se încheie faza intestinală a dezvoltării toxoplasmei în corpul gazdei finale.

Astfel, din descrierea ciclului de viață al toxoplasmei rezultă că gazdele intermediare (animalele sălbatice și de fermă, precum și oamenii) sunt purtătoare ale stadiilor vegetative (țesuturilor) ale parazitului, care sunt endozoiți în chisturi. Cu acestea trebuie să se ocupe medicii, veterinarii și parazitologii atunci când diagnostichează toxoplasmoza.

Ultrastructura endozoiților și cistozoiților este identică cu cea a coccidiilor merozoiților. Din punctul de vedere al unui parazitolog-epidemiolog și clinician, este foarte important să cunoaștem o serie de caracteristici ale biologiei Toxoplasmei. În primul rând, Toxollasma este un parazit al pisicilor, în al căror organism este capabil să finalizeze atât fazele intestinale, cât și cele extraintestinale (țesut) de dezvoltare fără participarea altor gazde. Astfel, pisicile pot îndeplini simultan funcțiile de gazde intermediare și definitive și pot asigura dezvoltarea fazelor Toxoplasmei de la oocist la oocist. Dar Toxoplasma nu este un parazit monoxen: gazdele intermediare participă la ciclul său de viață, deși participarea lor este opțională; prin urmare, Toxoplasma se caracterizează prin eterogenitate facultativă. Mai mult, endozoiții și cistozoiții - stadii de la gazde intermediare - pot infecta nu numai gazdele definitive, ci și noi gazde intermediare (carnivore și oameni). Aici, are loc un fel de tranzit sau transfer fără participarea gazdei finale și fără eliberarea toxoplasmei în mediul extern.

La multe animale (șoareci, șobolani, cobai, hamsteri, iepuri, câini, oi, porci) și la oameni s-a observat transmiterea transplacentară a toxoplasmei în stadiul de endozoit, provocând astfel toxoplasmoza congenitală.

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