stringtranslate.com

Entamoeba histolytica

Жизненный цикл Entamoeba histolytica

Entamoeba histolytica — анаэробный паразитический амебозоид , часть рода Entamoeba . [ 1] Преимущественно инфицируя людей и других приматов, вызывая амебиаз , E. histolytica , по оценкам, инфицирует около 35-50 миллионов человек во всем мире. [1] По оценкам, инфекция E. histolytica убивает более 55 000 человек каждый год. [2] Ранее считалось, что инфицировано 10% населения мира, но эти цифры появились еще до признания того, что по крайней мере 90% этих шаровидных инфекций были вызваны вторым видом, E. dispar . [3] Млекопитающие, такие как собаки и кошки, могут быть инфицированы временно, но, как считается, не вносят существенного вклада в передачу.

Слово гистолиз буквально означает распад и растворение органических тканей.

Передача инфекции

Активная стадия ( трофозоит ) существует только в хозяине и в свежих жидких фекалиях; цисты выживают вне хозяина в воде, почве и на продуктах питания, особенно во влажных условиях на последних. Заражение может произойти, когда человек кладет в рот что-либо, что касалось фекалий человека, инфицированного E. histolytica , проглатывает что-либо, например воду или пищу, загрязненную E. histolytica , или проглатывает цисты (яйца) E. histolytica , взятые с загрязненных поверхностей или пальцев. [4] Цисты легко погибают под воздействием тепла и низких температур; они выживают только несколько месяцев вне хозяина. [5] Когда цисты проглатываются, они вызывают инфекции путем эксцистирования (высвобождения стадии трофозоита) в пищеварительном тракте. Патогенная природа E. histolytica была впервые описана Федором А. Лёшем в 1875 году [1] , но латинское название ей было дано только после того, как Фриц Шаудинн описал ее в 1903 году. E. histolytica , как следует из ее названия ( гисто – литический = разрушающий ткани), является патогенной ; инфекция может протекать бессимптомно или может привести к амебной дизентерии или амебному абсцессу печени . [6] [7] Симптомы могут включать молниеносную дизентерию, кровавую диарею, потерю веса, усталость, боли в животе и амебому . Амеба может «просверлить» стенку кишечника, вызывая поражения и кишечные симптомы, и может достичь кровотока или брюшной полости. [8] Оттуда она может достичь жизненно важных органов человеческого тела, обычно печени, но иногда легких, мозга и селезенки. [9] Обычным результатом этого вторжения в ткани является абсцесс печени, который может быть смертельным, если его не лечить. [8] Поглощенные эритроциты иногда можно увидеть в цитоплазме клеток амебы. [10]

Факторы риска

Известно, что плохие санитарные условия увеличивают риск заражения амебиазом E. histolytica . [11] В Соединенных Штатах гораздо более высокий уровень смертности, связанной с амебиазом, наблюдается в Калифорнии и Техасе (это может быть вызвано близостью этих штатов к эндемичным по E. histolytica районам, таким как Мексика), частям Латинской Америки и Азии. [12] E. histolytica также признан новым возбудителем, передающимся половым путем, особенно в гомосексуальных отношениях между мужчинами, вызывая вспышки в неэндемичных регионах. [13] Таким образом, высокорискованное сексуальное поведение также является потенциальным источником инфекции. [14] Хотя неясно, существует ли причинно-следственная связь, исследования указывают на более высокую вероятность заражения E. histolytica , если человек также инфицирован вирусом иммунодефицита человека (ВИЧ). [15] [16]

Геном

Геном E. histolytica был секвенирован, собран и автоматически аннотирован в 2005 году. [17] Геном был повторно собран и повторно аннотирован в 2010 году. [ 18] Сборка генома из 20 миллионов пар оснований содержит 8160 предсказанных генов; известные и новые транспонируемые элементы были картированы и охарактеризованы, функциональные назначения были пересмотрены и обновлены, а также была включена дополнительная информация, включая метаболические пути, назначения Gene Ontology , курирование транспортеров и генерацию семейств генов. [19] Основная группа транспонируемых элементов в E. histolytica — это ретротранспозоны non-LTR. Они были разделены на три семейства, называемые EhLINEs и EhSINEs (EhLINE1,2,3 и EhSINE1,2,3). [20] EhLINE1 кодирует белок эндонуклеазы (EN) (в дополнение к обратной транскриптазе и связывающей нуклеотиды ORF1), который имеет сходство с бактериальной эндонуклеазой рестрикции . Это сходство с бактериальным белком указывает на то, что транспонируемые элементы были получены от прокариот путем горизонтального переноса генов в этом простейшем паразите. [21]

В геноме E. histolytica были обнаружены snoRNA с характеристиками, подобными характеристикам опистоконта . [22] SnoRNA E. histolytica U3 (Eh_U3 snoRNA) показала последовательность и структурные характеристики, схожие с snoRNA Homo sapiens U3. [23]

Взаимодействие патогенов

E. histolytica может модулировать вирулентность некоторых человеческих вирусов и сама является хозяином для своих собственных вирусов. [ необходима цитата ]

Например, синдром приобретенного иммунодефицита (СПИД) усиливает повреждение и патогенность E. histolytica . [16] С другой стороны, клетки, инфицированные ВИЧ, часто потребляются E. histolytica . Инфекционный ВИЧ остается жизнеспособным внутри амебы, хотя не было никаких доказательств повторного заражения человека от амебы, несущей этот вирус. [24]

Всплеск исследований вирусов E. histolytica начался с серии статей, опубликованных Даймондом и др. с 1972 по 1979 год. В 1972 году они выдвинули гипотезу о двух отдельных полиэдрических и нитевидных вирусных штаммах внутри E. histolytica , которые вызывают лизис клеток. Возможно, самым новым наблюдением было то, что существовало два вида вирусных штаммов, и что внутри одного типа амебы (штамм HB-301) полиэдрический штамм не оказывал пагубного эффекта, но приводил к лизису клеток в другом (штамм HK-9). Хотя Маттерн и др. попытались изучить возможность того, что эти простейшие вирусы могут функционировать как бактериофаги, они не обнаружили существенных изменений вирулентности Entamoeba histolytica при заражении вирусами. [25]

Иммунопатогенез

E. histolytica вызывает разрушение тканей, что приводит к клиническому заболеванию. E. histolytica вызывает повреждение тканей тремя основными событиями: прямая гибель клеток хозяина, воспаление и вторжение паразита. После того, как трофозоиты эксцистируются в терминальной области подвздошной кишки, они колонизируют толстую кишку, оставаясь на поверхности слоя слизи и питаясь бактериями и частицами пищи. Иногда и в ответ на неизвестные стимулы трофозоиты перемещаются через слой слизи, где они вступают в контакт со слоем эпителиальных клеток и запускают патологический процесс. E. histolytica имеет лектин , который связывается с сахарами галактозы и N -ацетилгалактозамина на поверхности эпителиальных клеток. Лектин обычно используется для связывания бактерий для приема внутрь. У паразита есть несколько ферментов, таких как порообразующие белки, липазы и цистеиновые протеазы, которые обычно используются для переваривания бактерий в пищевых вакуолях, но которые могут вызывать лизис эпителиальных клеток, вызывая клеточный некроз и апоптоз, когда трофозоит контактирует с ними и связывается через лектин. Высвобождаемые ферменты позволяют проникать в стенку кишечника и кровеносные сосуды, иногда в печень и другие органы. Затем трофозоиты поедают эти мертвые клетки. Это повреждение слоя эпителиальных клеток привлекает иммунные клетки человека, и они, в свою очередь, могут быть лизированы трофозоитом, который высвобождает собственные литические ферменты иммунной клетки в окружающие ткани, создавая своего рода цепную реакцию и приводя к разрушению ткани. Это разрушение проявляется в виде «язвы» в ткани, обычно описываемой как колбообразная из-за ее внешнего вида в поперечном сечении. Это разрушение ткани может также затрагивать кровеносные сосуды, что приводит к кровавой диарее, амебной дизентерии. Иногда трофозоиты попадают в кровоток, откуда они обычно транспортируются в печень через портальную систему . В печени наступает похожая патологическая последовательность, приводящая к амебным абсцессам печени. Трофозоиты также могут оказаться в других органах, иногда через кровоток, иногда через разрыв абсцесса печени или свищи . Аналогично, когда трофозоиты перемещаются в мозг, они могут вызвать амебный абсцесс мозга. [26]

Диагноз

Диагноз подтверждается микроскопическим исследованием на наличие трофозоитов или цист в свежих или надлежащим образом сохраненных образцах кала, мазках аспиратов или соскобов, полученных с помощью проктоскопии, аспиратах абсцессов или других образцах тканей. Анализ крови также доступен, но он рекомендуется только в том случае, если поставщик медицинских услуг считает, что инфекция могла распространиться за пределы кишечника на какой-либо другой орган тела, например, печень. Однако этот анализ крови может быть бесполезен для диагностики текущего заболевания, поскольку тест может быть положительным, если у пациента в прошлом был амебиаз, даже если он не был инфицирован на момент проведения теста. [27] Для диагностики доступны обнаружение антигена в кале и ПЦР, которые более чувствительны и специфичны, чем микроскопия. [2]

Уход

Существует ряд эффективных лекарств. Для лечения Entamoeba histolytica доступно несколько антибиотиков . Инфицированный человек будет лечиться только одним антибиотиком, если инфекция E. histolytica не сделала человека больным, и, скорее всего, ему пропишут два антибиотика, если человек чувствует себя плохо. [28] В противном случае, ниже приведены другие варианты лечения.

Кишечная инфекция

Обычно используются производные нитроимидазола (например, метронидазол), поскольку они очень эффективны против трофозоитной формы амебы. Поскольку они мало действуют на цисты амебы , обычно за этим лечением следует средство (например, паромомицин или дилоксанид фуроат), которое действует на организм в просвете . [ 2]

Абсцесс печени

В дополнение к воздействию на организмы в твердых тканях, в первую очередь с помощью таких препаратов, как метронидазол и хлорохин , лечение абсцесса печени должно включать агенты, которые действуют в просвете кишечника (как в предыдущем абзаце), чтобы избежать повторного вторжения. Хирургическое дренирование обычно не требуется, за исключением случаев, когда разрыв неизбежен. [29]

Люди без симптомов

Для людей без симптомов (иначе называемых бессимптомными носителями) неэндемичные районы следует лечить паромомицином ; другие методы лечения включают дилоксанида фуроат и йодохинол . [ требуется цитата ] Были проблемы с использованием йодохинола и йодохлоргидроксихина, поэтому их использование не рекомендуется. Дилоксанида фуроат также может использоваться лицами с легкими симптомами, у которых только выделяются цисты. [ требуется цитата ]

Мейоз

У эукариот , размножающихся половым путем , гомологичная рекомбинация (HR) обычно происходит во время мейоза . Специфическая для мейоза рекомбиназа Dmc1 необходима для эффективной мейотической HR, и Dmc1 экспрессируется в E. histolytica . [33] Очищенный Dmc1 из E. histolytica образует пресинаптические филаменты и катализирует АТФ -зависимое гомологичное спаривание ДНК и обмен цепями ДНК по меньшей мере на протяжении нескольких тысяч пар оснований . [33] Реакции спаривания ДНК и обмена цепями усиливаются эукариотическим мейоз-специфическим фактором рекомбинации (гетеродимером) Hop2-Mnd1. [33] Эти процессы являются центральными для мейотической рекомбинации, что позволяет предположить, что E. histolytica претерпевает мейоз. [33]

Несколько других генов, участвующих как в митотическом, так и в мейотическом HR, также присутствуют в E. histolytica . [34] HR усиливается в стрессовых условиях роста (сывороточное голодание), сопровождающихся повышением регуляции генов, связанных с HR. [35] Кроме того, УФ-облучение вызывает повреждение ДНК в трофозоитах E. histolytica и активирует рекомбинационный путь репарации ДНК. [34] В частности, экспрессия белка Rad51 ( рекомбиназа ) увеличивается примерно в 15 раз при обработке УФ-излучением. [34]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ abc Rawat A, Singh P, Jyoti A, Kaushik S, Srivastava VK (август 2020 г.). «Предотвращение передачи: основная цель для управления амебиазом». Chemical Biology & Drug Design . 96 (2): 731–744. doi :10.1111/cbdd.13699. PMID  32356312. S2CID  218475533.
  2. ^ abc Ширли DT, Фарр Л, Ватанабе К, Муна С (июль 2018 г.). «Обзор глобального бремени, новых диагностических средств и современных методов лечения амебиаза». Открытый форум по инфекционным заболеваниям . 5 (7): ofy161. doi :10.1093/ofid/ofy161. PMC 6055529. PMID  30046644. 
  3. ^ «Амебиаз» (PDF) . Relevé Épidémiologique Hebdomadaire . 72 (14): 97–99. Апрель 1997 г. PMID  9100475.
  4. ^ "Entamoeba histolytica". Центр по контролю и профилактике заболеваний . Получено 24 октября 2017 г.
  5. ^ Американская ассоциация водопроводных сооружений (июнь 2006 г.). Патогены, передающиеся через воду . Американская ассоциация водопроводных сооружений . ISBN 978-1-58321-403-9.
  6. ^ Райан К.Дж., Рэй К.Г., ред. (2004). Sherris Medical Microbiology (4-е изд.). McGraw Hill. стр. 733–8. ISBN 978-0-8385-8529-0.
  7. ^ Nespola B, Betz V, Brunet J, Gagnard JC, Krummel Y, Hansmann Y и др. (2015). «Первый случай амебного абсцесса печени через 22 года после первого возникновения». Parasite . 22 : 20. doi :10.1051/parasite/2015020. PMC 4472968 . PMID  26088504.  Значок открытого доступа
  8. ^ ab Jackson-Akers JY, Prakash V, Oliver TI (8 августа 2023 г.). «Амебный абсцесс печени». StatPearls . Treasure Island, Florida: StatPearls Publishing. PMID  28613582. Получено 11 января 2024 г. – через Национальную медицинскую библиотеку.
  9. ^ дос Сантос Занетти А, Малейрос А.Ф., де Матуш Т.А., душ Сантос С, Баттальини П.Ф., Морейра Л.М., Лемос Л.М., Кастрильон С.К., да Коста Боаморте Кортела Д., Игнотти Э., Эспиноза О.А. (2021). «Разнообразие, географическое распространение и распространенность видов Entamoeba в Бразилии: систематический обзор и метаанализ». Паразит . 28 : 17. doi : 10.1051/parasite/2021028 . ПМК 8019558 . ПМИД  33812449. 
  10. ^ "Лабораторная диагностика амебиаза: Entamoeba histolytica и Entamoeba dispar" (PDF) . DPDx: Лабораторная идентификация паразитов, представляющих опасность для общественного здравоохранения . Центры по контролю и профилактике заболеваний . Получено 11 января 2024 г. .
  11. ^ "Общая информация: Амебиаз". Паразиты . Центры по контролю и профилактике заболеваний . Получено 2018-03-01 .
  12. ^ Gunther J, Shafir S, Bristow B, Sorvillo F (декабрь 2011 г.). «Краткий отчет: смертность, связанная с амебиазом, среди жителей США, 1990–2007 гг.». Американский журнал тропической медицины и гигиены . 85 (6): 1038–40. doi :10.4269/ajtmh.2011.11-0288. PMC 3225148. PMID  22144440 . 
  13. ^ Эскола-Верже Л., Арандо М., Валл М., Ровира Р., Эспаса М., Сулейро Э. и др. (июль 2017 г.). «Вспышка кишечного амебиаза среди мужчин, практикующих секс с мужчинами, Барселона (Испания), октябрь 2016 г. и январь 2017 г.». Евронаблюдение . 22 (30). дои : 10.2807/1560-7917.ES.2017.22.30.30581. ПМК 5553055 . ПМИД  28797327. 
  14. ^ Stark D, van Hal SJ, Matthews G, Harkness J, Marriott D (июль 2008 г.). «Инвазивный амебиаз у мужчин, имеющих секс с мужчинами, Австралия». Emerging Infectious Diseases . 14 (7): 1141–3. doi :10.3201/eid1407.080017. PMC 2600324. PMID  18598643 . 
  15. ^ Джеймс Р., Барратт Дж., Марриотт Д., Харкнесс Дж., Старк Д. (октябрь 2010 г.). «Серопревалентность инфекции Entamoeba histolytica среди мужчин, имеющих секс с мужчинами в Сиднее, Австралия». Американский журнал тропической медицины и гигиены . 83 (4): 914–6. doi :10.4269/ajtmh.2010.10-0231. PMC 2946768. PMID  20889891 . 
  16. ^ ab Hung CC, Deng HY, Hsiao WH, Hsieh SM, Hsiao CF, Chen MY и др. (февраль 2005 г.). «Инвазивный амебиаз как возникающее паразитарное заболевание у пациентов с инфекцией вируса иммунодефицита человека типа 1 в Тайване». Архивы внутренней медицины . 165 (4): 409–415. doi : 10.1001/archinte.165.4.409 . PMID  15738369.
  17. ^ Loftus B, Anderson I, Davies R, Alsmark UC, Samuelson J, Amedeo P, et al. (Февраль 2005). «Геном простейшего паразита Entamoeba histolytica». Nature . 433 (7028): 865–8. Bibcode :2005Natur.433..865L. doi : 10.1038/nature03291 . PMID  15729342.
  18. ^ Lorenzi HA, Puiu D, Miller JR, Brinkac LM, Amedeo P, Hall N, Caler EV (июнь 2010 г.). «Новая сборка, реаннотация и анализ генома Entamoeba histolytica раскрывают новые геномные особенности и информацию о содержании белка». PLOS Neglected Tropical Diseases . 4 (6): e716. doi : 10.1371 /journal.pntd.0000716 . PMC 2886108. PMID  20559563. 
  19. ^ Caler, E & Lorenzi, H (2010). " Entamoeba histolytica : Genome Status and Web Resources". Анаэробные паразитические простейшие: геномика и молекулярная биология . Caister Academic Press . ISBN 978-1-904455-61-5.
  20. ^ Бакре AA, Равал K, Рамасвами R, Бхаттачарья A, Бхаттачарья S (июль 2005 г.). «ЛИНИИ и СИНЫ Entamoeba histolytica: сравнительный анализ и геномное распределение». Экспериментальная паразитология . 110 (3): 207–213. doi :10.1016/j.exppara.2005.02.009. PMID  15955314.
  21. ^ Ядав ВП, Мандал ПК, Рао ДН, Бхаттачарья С (декабрь 2009 г.). «Характеристика эндонуклеазы, подобной рестриктазе, кодируемой ретротранспозоном с недлинным терминальным повтором Entamoeba histolytica EhLINE1». Журнал FEBS . 276 (23): 7070–82. doi :10.1111/j.1742-4658.2009.07419.x. PMID  19878305. S2CID  30791213.
  22. ^ Каур Д., Гупта АК., Кумари В., Шарма Р., Бхаттачарья А., Бхаттачарья С. (август 2012 г.). «Вычислительное прогнозирование и проверка snoRNA C/D, H/ACA и Eh_U3 Entamoeba histolytica». BMC Genomics . 13 : 390. doi : 10.1186/1471-2164-13-390 . PMC 3542256. PMID  22892049 . 
  23. ^ Шривастава А., Ахамад Дж., Рэй АК., Каур Д., Бхаттачарья А., Бхаттачарья С. (февраль 2014 г.). «Анализ snoRNA U3 и компонентов процессома малой субъединицы у паразитического простейшего Entamoeba histolytica ». Mol Biochem Parasitol . 193 (2): 82–92. doi :10.1016/j.molbiopara.2014.03.001. PMID  24631428.
  24. ^ Brown M, Reed S, Levy JA, Busch M, McKerrow JH (январь 1991 г.). «Обнаружение ВИЧ-1 в Entamoeba histolytica без признаков передачи клеткам человека». AIDS . 5 (1): 93–96. doi :10.1097/00002030-199101000-00014. PMID  2059366.
  25. ^ Diamond LS, Mattern CF, Bartgis IL (февраль 1972 г.). «Вирусы Entamoeba histolytica. I. Идентификация трансмиссивных вирусоподобных агентов». Journal of Virology . 9 (2): 326–341. doi :10.1128/JVI.9.2.326-341.1972. PMC 356300. PMID  4335522 . 
  26. ^ Kantor M, Abrantes A, Estevez A, Schiller A, Torrent J, Gascon J и др. (2018). «Entamoeba Histolytica: обновления в области клинических проявлений, патогенеза и разработки вакцин». Канадский журнал гастроэнтерологии и гепатологии . 2018 : 4601420. doi : 10.1155/2018/4601420 . PMC 6304615. PMID  30631758 . 
  27. ^ "Entamoeba histolytica". Центры по контролю и профилактике заболеваний . Получено 24 октября 2017 г.
  28. ^ "Entamoeba histolytica". Центры по контролю и профилактике заболеваний . Получено 24 октября 2017 г.
  29. ^ Kucik CJ, Martin GL, Sortor BV (март 2004 г.). «Распространенные кишечные паразиты». American Family Physician . 69 (5): 1161–8. PMID  15023017.
  30. ^ Blessmann J, Tannich E (октябрь 2002 г.). «Лечение бессимптомной кишечной инфекции Entamoeba histolytica». The New England Journal of Medicine . 347 (17): 1384. doi : 10.1056/NEJM200210243471722 . PMID  12397207.
  31. ^ Stanley SL (март 2003 г.). «Амебиаз». Lancet . 361 (9362): 1025–34. doi :10.1016/S0140-6736(03)12830-9. PMID  12660071. S2CID  208792864.
  32. ^ "Дилоксанид (системный)". Архивировано из оригинала 10 ноября 2016 года . Получено 17 ноября 2011 года .
  33. ^ abcd Kelso AA, Say AF, Sharma D, Ledford LL, Turchick A, Saski CA и др. (2015). "Entamoeba histolytica Dmc1 катализирует гомологичное спаривание ДНК и обмен цепями, стимулируемый кальцием и Hop2-Mnd1". PLOS ONE . ​​10 (9): e0139399. Bibcode :2015PLoSO..1039399K. doi : 10.1371/journal.pone.0139399 . PMC 4589404 . PMID  26422142. 
  34. ^ abc López-Casamichana M, Orozco E, Marchat LA, López-Camarillo C (апрель 2008 г.). "Транскрипционный профиль гомологичного рекомбинационного аппарата и характеристика рекомбиназы EhRAD51 в ответ на повреждение ДНК у Entamoeba histolytica". BMC Molecular Biology . 9 : 35. doi : 10.1186/1471-2199-9-35 . PMC 2324109. PMID  18402694. 
  35. ^ Сингх Н., Бхаттачарья А., Бхаттачарья С. (2013). «Гомологичная рекомбинация происходит у энтамебы и усиливается во время стресса роста и смены стадий». PLOS ONE . ​​8 (9): e74465. Bibcode :2013PLoSO...874465S. doi : 10.1371/journal.pone.0074465 . PMC 3787063 . PMID  24098652. 

Внешние ссылки

На Викискладе есть медиафайлы по теме Entamoeba histolytica .
В Scholia имеется тематический профиль для Entamoeba histolytica .