Шистосомоз. Бильгарциоз.

Подробности

Шистосоматозы (билхарзия или улиточная лихорадка) – примерно 200 млн. человек – серьезные заболевания и смертность. В основном – заболевание тропических и субтропических регионов – Южная и центральная Америка, Африка, Азия и Юго-Восточная Азия.
3 вида, поражающих человека:
S.mansoni, S.japonicum – локализуется в брыжейке вокруг кишечника, S.haematobium – обнаруживается в венулах, окружающих мочевой пузырь.

Жизненный цикл шистосомы.

Необычны тем, что раздельнополы. Женские особи располагаются в вентральной складке самцов – геникофорный канал. Образование пары – на ранней ювенильной стадии в печени, - пожизненно.
Мощные присоски. Нет глотки (pharynx).
Яйца 140х60 мкм, с характерным шипом, но без крышечки.
Взрослые – в венах определенных органов абдоминальной части тела хозяина, и определенные преферендумы у видов:
S.haematobium – вены мочевого пузыря;
S.mansoni – портальная вена толстого кишечника;
S.japonicum – вены токого кишечника.
Копуляция – во время нахождения самки в геникофорном канале. Далее паразиты перемещаются «вверх по течению» в мелкие сосуды, где самка может покинуть канал самца, проникая в более мелкие вены, где и откладывает яйца: по 1 через 7-8 мин --> примерно 160-190 яиц в сутки.

Проблема яиц – как попасть во внешнюю среду?

Физические факторы – механическое воздействие шипов на скорлупе – начальные стадии. Плюс – давление крови + перистальтика кишечника --> перемещение яиц внутрь и внутри тканей.

Было показано, что мирацидий внутри яйца выделяет протеолитические ферменты – могут помогать растворять ткани.
Воспалительная реакция хозяина – по типу реакции гиперчувствительности --> формирование грануломы вокруг яйца – играет существенную роль в перемещении яйца в просвет кишечника.

Эндотелиальные клетки вены – активно окружают яйца, с тем, чтобы вывести их из просвета вены. Выход крови из вены – стимулирует образование грануломы, состоящей из подвижных клеток (эозинофилы, плазматические клетки, макрофаги).

Гранулома, окружающая яйца, перемещается к просвету кишечника. Достигнув просвета, клетки грануломы «рассыпаются», и яйца выводятся наружу с экскретами или мочой.

Огромное число яиц «замуровывается» в стенках кишечника или мочевого пузыря, особенно в хронических случаях. В результате стенки кишечника или мочевого пузыря могут терять эластичность (становиться жесткими) из-за развития фиброзных тканей.
Большое число яиц «смывается» кровью и попадает в сплетения капилляров в печени или других органов с последующим образование гранулом.

В среднем – между откладкой яиц и их выходом из хозяина проходит около 6 дней, в течение которых зародыш полностью завершает процесс эмбрионального развития и готов к «выклевыванию».
Основные факторы, определяющие «проклевывание» яиц:
• температура (25-30 градусов);
• свет (освещенность);
• осмотическое давление.
При попадании в гипоосмотическую среду – набухание яиц – оболочка лопается. Выходит быстро двигающийся мирацидий (2 мм/сек) – 150-180 мкм длиной.

Существенно то, что пол паразита уже определен на этой стадии. --> Все последующие партеногенетические поколения – или самцы, или самки.
Мирацидии проникают через покровы промежуточного хозяина – способен сделать это в течение 8-12 часов. Для облегчения поиска хозяина – отрицательный геотаксис и положительный фототаксис (хотя и этого вида ет глазных пятен). Химические сигналы от хозяина.
Основные виды моллюсков – промежуточных хозяев:
S.haematobium – Bulinus, Physopsis, Planorbarius (?);
S.mansoni – Biomphalaria, Tropicorbis;
S.japonicum – Oncomelania.
Контакт с моллюском, и проникновение. 70% - через ногу, остальные – через край мантии, щупальца и т.п.

После проникновения мирацидия – потеря ресничных клеток. Спороциста – в зависимости от вида -
S.haematobium – в месте проникновения, чаще всего - в ноге;
S.mansoni – в месте проникновения, чаще всего – в ноге;
S.japonicum – предпочтение внутренним органам – сердце или пищев.железа.
Материнская спороциста – 4 протонефридия – развивается и производит 35-600 дочерних спороцист начиная с 3 недель. Дочерние спороцисты мигрируют в другие органы. Производят церкарии. Редии нет.
Материнская спороциста продолжает отделять дочерние спороцисты до 6-7 недель.

Средний выход церкарий из моллюска – 1500 (3500)/день и продолжается до 18 дней. С момента внедрения в моллюска до выхода церкарий - около 4 недель. Выход церкарий – циркадный ритм – в дневные часы. Потомство одного мирацидия – около 200 тыс. церкарий.
После выхода – церкарии удерживаются под поверхностью воды за счет периодических «вспышек» активности.
Проникновение в эпидермис.
Механический и химический процесс. По мере проникновения – трансформация свободно-живущей инфекционной стадии в паразитическую личинку шистосомулу.
Структурные изменения происходят менее чем за 1 час.
1. Изменение внешней мембраны. Тегумент церкарии – снаружи обычная трехслойная мембрана и 1-2 мкм гликокаликса. Гликокаликс теряется в момент проникновения вместе с потерей хвоста.
2. Освобождение ряда желез проникновения.
3. Выход множества везикул из клеточных тел – формирование многослойной поверхностной мембраны тегумента.
4. Глоточные железы – излияние содержимого в просвет глотки – начало питания.
Биохимические изменения: переключение метаболизма с аэробного на анаэробный; появление на поверхности мембраны мало-реактивных белков (с точки зрения иммун.реакции); молекулярная маскировка.
Проникновение в эпидермис – менее 30 мин. Пауза (примерно 40 мин) в миграции после достижения дермального слоя. Затем – в течение 10 часов – добираются до венул и в течение 8 часов – проникают через стенки венул.

• с током крови – в легкие – 3-8 дней (легочная стадия) – вырастают вдвое;
• или: уносятся в сердце. Некоторые могут мигрировать из лимфатических сосудов в грудной проток, оттуда – в подключичную вену и в сердце. Покинув правую половину сердца – пробираются через легочные капилляры в левую половину сердца и в большой круг кровообращения.
Вслед за этим – попадают в печень. Считается, что только шистосомулы, которые попали в артерии брыжейки, пересекли кишечное капиллярное ложе и достигли печень через печеночно-портальную систему, способны расти дальше. В печени шистосомулы развиваются в молодые половозрелые особи и образуют пары через 28-35 дней после заражения хозяина. Половозрелые пары мигрируют в брыжейку, где самка начинает откладывать яйца.
Тесные взаимоотношения между особями – включая метаболизм и возможность окончательного созревания.
В человеке взрослые паразиты могут выживать до 20-30 лет.

Патология - шистосомоз.

Проникновение – раздражение кожи. Местные кровоизлияния при миграции по организму (особенно – в легких).
Основная причина (агент) – яйца. Воспалительный процесс с формированием гранулом и фиброз печени – основная причина патологии. Редко – попадают в легкие и мозг. Не менее 50% яиц не выходят из хозяина.
Взрослые паразиты сами по себе не вызывают иммунной реакции.

Острый шистосоматоз:

(лихорадка Катаямы) – дети и молодые люди, не имевшие прежде контактов; чаще – S.japonicum. Резкое появление антигенов и откладка яиц – раздражение кожи, астматические приступы, ежедневные лихорадки, недомогание, опухание лимфатических узлов, боли в суставах + неспецифические симптомы. Тяжелые инфекции приводят к хроническим фиброзным шистоматозам или смерти.

Хронический шистосоматоз:

Поносы и лихорадка. У детей – может сдерживать рост (развитие). Гипертрофия печени и селезенки. Фиброз печени – в тяжелом случае – фатальные кровавые рвоты.
Сопутствующий иммунитет - взрослые паразиты спокойно существуют в хозяине, но в то же время хозяин устойчив к повторному заражению.

Некоторые факты в пользу возрастной устойчивости к шистосоматозу:
1. После тяжелой инфекции некоторые пациенты приобретают устойчивость (но не дети до 10 лет).
2. Некоторая корреляция между высоким уровнем эозинофилии и устойчивостью в повторной инфекции.

Диагностика шистосоматоза.

Для S.japonicum и S.mansoni – идентификация яиц в фекалиях, для S.haemotobium – яйца в моче. Необходимо концентрирование яиц. Биопсия.
Серологические тесты – некоторые проблемы:
• становятся положительными через некоторое время после инфекции;
• становятся отрицательными спустя некоторое время после выздоровления;
• кросс-реакция с некоторыми другими гельминтозами.
• Кожные тесты (спустя 4-8 недель).

Лечение и профилактика.

Празиквантел. Степень восстановления после болезни – зависит от степени нанесенного вреда. Фиброз – навеки. Эффективность зависит от того, популяция хозяина имела знакомство с шистосомами, или нет: действие празиквантела требует участия иммунной системы. Вакцины нет.
(Внутривенное или внутримышечное введение эметина и препаратов сурьмы. Мирацил.)
Профилактика сложна. Образовательные программы. Лечение больных. Гигиена. Осушение болот – мест размножения моллюсков. Использование моллюскоцидов. Хищные моллюски.

Резервуарные хозяева – S.mansoni – некоторые обезьяны, грызуны (Африка и тропическая Америка).
S.haematobium – нет. Наиболее видо-специфичен.
S.japonicum – собаки, кошки, лошади, лебеди, рогатый скот, карибу, грызуны и олени.