Род паразитических жгутиконосцев-простейших класса Kinetoplastea.
Trypanosoma — род кинетопластид(класс Trypanosomatidae [ 1] ), монофилетическая [2] группа одноклеточных паразитических жгутиконосных простейших . Trypanosoma является частью типа Euglenozoa . [3] Название происходит от греческого trypano- (бурильщик) и soma (тело) из-за их штопорообразного движения. Большинство трипаносом являются гетероксенными (требуют более одного обязательного хозяина для завершения жизненного цикла) и большинство из них передаются через вектор . Большинство видов передаются питающимися кровью беспозвоночными , но существуют различные механизмы среди различных видов. Trypanosoma equiperdum распространяется между лошадьми и другими видами лошадей половым путем. Они обычно находятся в кишечнике своего беспозвоночного хозяина, но обычно занимают кровоток или внутриклеточную среду у позвоночного хозяина.
Митохондриальный геном трипаносомы , а также других кинетопластидов, известный как кинетопласт , состоит из сложнейшей серии соединенных колец и миниколец и требует группы белков для организации во время деления клетки .
Ряд различных методов показывают, что традиционный род Trypanosoma не является монофилетическим, с двужгутиковыми Bodonida , вложенными в него. Американские и африканские трипаносомы составляют отдельные клады, подразумевая, что основные возбудители человеческих болезней T. cruzi (возбудитель болезни Шагаса) и T. brucei (возбудитель африканской сонной болезни) не являются близкородственными друг другу. [8]
Филогенетический анализ предполагает древний раскол между ветвью, содержащей все трипаносомы Salivarian, и ветвью, содержащей все не-Salivarian линии. Последняя ветвь, в свою очередь, разделяется на кладу, содержащую трипаносомы птиц, рептилий и Stercorarian, инфицирующих млекопитающих, и кладу с ветвью трипаносом рыб и ветвью рептилий или амфибий. [9]
Саливарии — это трипаносомы подродов Duttonella , Trypanozoon , Pycnomonas и Nannomonas , которые передаются позвоночному реципиенту со слюной мухи цеце ( Glossina spp. ). [10] Антигенная изменчивость — это характеристика, общая для Salivaria, которая была особенно хорошо изучена у T. brucei . [11] Подрод Trypanozoon включает виды Trypanosoma brucei , T. rhodesiense и T. equiperdum . Подрод Duttonella включает вид T. vivax . Nannomonas включает T. congolense . [12]
Стеркории — это трипаносомы, которые передаются реципиенту с фекалиями насекомых из подсемейства Triatominae (наиболее важного из которых является Triatoma infestans ). [13] В эту группу входят Trypanosoma cruzi , T. lewisi , T. melophagium , T. nabiasi , T. rangeli , T. theileri , T. theodori . [14] Подрод Herpetosoma содержит вид T. lewisi .
Подрод Schizotrypanum содержит T. cruzi [12] и ряд трипаносом летучих мышей. Виды летучих мышей включают Trypanosoma cruzi marinkellei , Trypanosoma dionisii , Trypanosoma erneyi , Trypanosoma livingstonei и Trypanosoma wauwau . Другие родственные виды включают Trypanosoma conorhini и Trypanosoma rangeli . [ необходима цитата ]
Эволюция
Предок современных трипаносом поглотил зеленую водоросль около миллиарда лет назад и позаимствовал часть ее генетического материала. Это привело к тому, что современные трипаносомы, такие как T. brucei, содержат важные гены для расщепления сахаров, которые наиболее тесно связаны с растениями. Это различие может быть использовано в качестве цели терапии. [15]
Отношения между видами до сих пор не изучены. Было высказано предположение, что T. evansi произошел от клона T. equiperdum , который утратил свои максикруги. [16] Также было высказано предположение, что T. evansi следует классифицировать как подвид T. brucei . [17]
Было показано, что T. equiperdum появлялся по крайней мере один раз в Восточной Африке, а T. evansi — в двух независимых случаях в Западной Африке. [18]
T. evansi , вызывающий одну из форм заболевания сурра у некоторых животных, включая верблюдов [19] (отчет об одном случае заражения человека в 2005 году в Индии [20] был успешно вылечен сурамином [21] )
T. vivax , вызывающий болезнь нагана , в основном в Западной Африке, хотя он распространился и в Южную Америку [23]
Хозяева, жизненный цикл и морфология
Существуют два различных типа трипаносом, и их жизненные циклы различны: слюнные и стеркорарные. [ необходима цитата ]
Стеркорариевые трипаносомы заражают насекомых, чаще всего триатомидных поцелуйных клопов , развиваясь в задней кишке с последующим высвобождением в фекалии и последующим отложением на коже позвоночного хозяина. Затем организм проникает и может распространяться по всему телу. Насекомые заражаются при приеме пищи с кровью. [ необходима цитата ]
Слюнные трипаносомы развиваются в передней кишке насекомых, в первую очередь мухи цеце , и инфекционные организмы попадают в организм хозяина через укус насекомого до того, как он начнет питаться. [ необходима цитата ]
По мере того, как трипаносомы проходят свой жизненный цикл, они претерпевают ряд морфологических изменений, что типично для трипаносоматид . Жизненный цикл часто состоит из трипомастиготной формы в позвоночном хозяине и трипомастиготной или промастиготной формы в кишечнике беспозвоночного хозяина. Внутриклеточные стадии жизненного цикла обычно встречаются в форме амастигот . Морфология трипомастигот уникальна для видов рода Trypanosoma . [ необходима цитата ]
Мейоз
Получены доказательства мейоза у T. cruzi и генетического обмена. [24] T. brucei способен подвергаться мейозу в слюнных железах своего хозяина мухи цеце , и мейоз считается неотъемлемой частью цикла развития T. brucei . [25] [26] Адаптивным преимуществом мейоза для T. crucei и T. brucei может быть рекомбинационное восстановление повреждений ДНК , которые приобретаются во враждебной среде их соответствующих хозяев. [27]
Ссылки
^ "WHO - The parasite". WHO . Архивировано из оригинала 29 сентября 2016 года . Получено 8 марта 2019 года .
^ Hamilton PB, Stevens JR, Gaunt MW, Gidley J, Gibson WC (2004). «Трипаносомы монофилетичны: доказательства из генов глицеральдегидфосфатдегидрогеназы и малой субъединицы рибосомальной РНК». Int. J. Parasitol . 34 (12): 1393–404. doi :10.1016/j.ijpara.2004.08.011. PMID 15542100.
^ "Таксономия африканских видов Trypanosoma". msu.edu . Получено 28.03.2019 .
^ Лидбитер, Б. С. Ц. и Маккриди, СММ (2000). Флагелляты. Единство, разнообразие и эволюция . Ред.: Барри С. Ц. Лидбитер и Дж. К. Грин Тейлор и Фрэнсис, Лондон, стр. 12.
^ Валентин, Г. 1841. Ueber ein Entozoon im Blute von Salmo Fario . Архив Мюллера , с. 435.
^ Груби, Д. 1843. Исследования и наблюдения за une nouvelle espéce d'haematozoaire, Trypanosoma sanguinis . Comptes Rendus de l'Académie des Sciences , 17: 1134–1136, [1].
^ Эллис, Х. (март 2006 г.). «Сэр Дэвид Брюс, пионер тропической медицины». British Journal of Hospital Medicine . 67 (3): 158. doi :10.12968/hmed.2006.67.3.20624. PMID 16562450.
^ Экологические кинетопластид-подобные последовательности 18S рРНК и филогенетические связи среди Trypanosomatidae: парафилия рода Trypanosoma. Хелен Пионтковская и Остин Л. Хьюз, Молекулярная и биохимическая паразитология, ноябрь 2005 г., том 144, выпуск 1, страницы 94–99, doi :10.1016/j.molbiopara.2005.08.007
^ Молекулярная филогения трипаносом: доказательства ранней дивергенции Salivaria. Йохен Хааг, Колм О'Хулигин и Питер Оверат, Молекулярная и биохимическая паразитология, 1 марта 1998 г., том 91, выпуск 1, страницы 37–49, doi :10.1016/S0166-6851(97)00185-0
^ "salivarian" . Получено 8 марта 2019 г. – через The Free Dictionary.
^ Пол и эволюция трипаносом. Венди Гибсон, Международный журнал паразитологии, 1 мая 2001 г., том 31, выпуски 5–6, страницы 643–647, doi :10.1016/S0020-7519(01)00138-2
^ ab Дигидрофолатредуктазы в пределах рода Trypanosoma. JJ Jaffe, JJ McCormack Jr и WE Gutteridge, Experimental Parasitology, 1969, том 25, страницы 311–318, doi :10.1016/0014-4894(69)90076-9
^ Профилактика, CDC-Центры по контролю и профилактике заболеваний (2 мая 2017 г.). "CDC - Болезнь Шагаса - Общая информация". www.cdc.gov . Получено 8 марта 2019 г. .
^ "Stercoraria" . Получено 8 марта 2019 г. – через The Free Dictionary.
^ Уитфилд, Джон (2003). «Сонная болезнь проглотила растение». Nature . doi :10.1038/news030127-3 . Получено 4 октября 2021 г. .
^ Брун Р., Хеккер Х., Лун З.Р. (1998) Trypanosoma evansi и T. equiperdum : распространение, биология, лечение и филогенетическая связь (обзор). Vet Parasitol 79(2):95-107
^ Carnes J, Anupama A, Balmer O, Jackson A, Lewis M, Brown R, Cestari I, Desquesnes M, Gendrin C, Hertz-Fowler C, Imamura H, Ivens A, Kořený L, Lai DH, MacLeod A, McDermott SM, Merritt C, Monnerat S, Moon W, Myler P, Phan I, Ramasamy G, Sivam D, Lun ZR, Lukeš J, Stuart K, Schnaufer A (2015) Геномный и филогенетический анализ Trypanosoma evansi выявил значительное сходство с T. brucei и множественные независимые источники дискинетопластики. PLoS Negl Trop Dis 9(1):e3404. doi: 10.1371/journal.pntd.0003404
^ Кайперс Б., Ван ден Брук Ф., Ван Рит Н., Михан С.Дж., Кошард Дж., Уилкс Дж.М., Клаас Ф., Годдерис Б., Бирхану Х., Дюжарден Дж.К., Лаукенс К., Бюшер П., Деборгрейв С. (2017) Полногеномный анализ SNP раскрывает различное происхождение Trypanosoma evansi и Trypanosomaequiperdum . Геном Биол Эвол doi: 10.1093/gbe/evx102
^ Всемирная организация здравоохранения (2005). «Новая форма человеческого трипаносомоза в Индии. Описание первого в мире случая заболевания человека, вызванного Trypanosoma evansi». Wkly. Epidemiol. Rec . 80 (7): 62–3. PMID 15771199.
^ Джоши П.П., Чаудхари А., Шегокар В.Р. и др. (2006). «Лечение и наблюдение за первым случаем трипаносомоза человека, вызванного Trypanosoma evansi, в Индии». Пер. Р. Сок. Троп. Мед. Хиг . 100 (10): 989–91. doi :10.1016/j.trstmh.2005.11.003. ПМИД 16455122.
^ Bernal XE, Pinto CM (2016), «Половые различия в распространенности нового вида трипаносом, инфицирующих лягушек тунгара», Int J Parasitol Parasites Wildl , 5 (1): 40–47, Bibcode : 2016IJPPW...5...40B, doi : 10.1016/j.ijppaw.2016.01.005, PMC 4781969 , PMID 26977404
^ Batista JS, Rodrigues CM, García HA, Bezerra FS, Olinda RG, Teixeira MM, Soto-Blanco B (2011). «Связь Trypanosoma vivax во внеклеточных участках с поражениями центральной нервной системы и изменениями в спинномозговой жидкости у экспериментально инфицированных коз». Veterinary Research . 42 (63): 1–7. doi : 10.1186/1297-9716-42-63 . PMC 3105954. PMID 21569364 .
^ Messenger LA, Miles MA (2015). «Доказательства и важность генетического обмена среди полевых популяций Trypanosoma cruzi». Acta Trop . 151 : 150–5. doi :10.1016/j.actatropica.2015.05.007. PMC 4644990. PMID 26188331 .
^ Peacock L, Ferris V, Sharma R, Sunter J, Bailey M, Carrington M, Gibson W (2011). «Идентификация стадии мейотического жизненного цикла Trypanosoma brucei у мухи цеце» (PDF) . Proc. Natl. Acad. Sci. USA . 108 (9): 3671–6. Bibcode :2011PNAS..108.3671P. doi : 10.1073/pnas.1019423108 . PMC 3048101 . PMID 21321215.
^ Gibson W (2015). «Опасные связи: половая рекомбинация среди патогенных трипаносом». Res. Microbiol . 166 (6): 459–66. doi : 10.1016/j.resmic.2015.05.005. hdl : 1983/1ecb5cba-da25-4e93-a3cb-b00a0477cb23 . PMID 26027775. S2CID 9594154.
^ Бернстайн Х, Бернстайн К, Мишод Р. Э. (2018). Пол у микробных патогенов. Инфекция, генетика и эволюция , том 57, страницы 8-25. https://doi.org/10.1016/j.meegid.2017.10.024
Внешние ссылки
Trypanosoma рассмотрена и опубликована Wikivet, дата обращения 08.10.2011.
Wikispecies содержит информацию, связанную с Trypanosoma .
Trykipedia, онтологии, специфичные для трипаносоматид