stringtranslate.com

Онхоцерка заворотной

Onchocerca volvulus — это филяриозная ( переносимая членистоногими ) нематода (круглый червь), которая вызывает онхоцеркоз (речную слепоту) и является второй по значимости причиной слепоты из-за инфекции во всем мире после трахомы . Это одна из 20 забытых тропических болезней , перечисленных Всемирной организацией здравоохранения , ликвидация которой ожидается в некоторых странах к 2025 году. [2]

Джон О'Нил, ирландский хирург, впервые описал Onchocerca volvulus в 1874 году, когда обнаружил, что он является возбудителем «зоба-зоба», кожного заболевания, обнаруженного в Западной Африке . [3] Гватемальский врач Родольфо Роблес впервые связал это с нарушением зрения в 1917 году. [4]

O. volvulus в основном встречается в странах Африки к югу от Сахары , а также в некоторых странах Южной Америки, а также в Йемене (см. глобальную карту внизу справа). Он передается от человека к человеку через укусов самок мошек рода Simulium , и единственным известным окончательным хозяином является человек . [5]

Морфология

Микрофотография (глициновый препарат) нескольких особей O. volvulus.

Паразиты O. volvulus получают питательные вещества от человека-хозяина, заглатывая кровь или путем диффузии через кутикулу . Они могут вызвать образование кровеносных сосудов , поскольку вокруг червей часто обнаруживаются плотные сосудистые сети . [6] Их отличает от других филяриозных нематод , заражающих человека , наличие глубоких поперечных полос. [7]

Это раздельнополый вид, состоящий из отдельных самцов и самок, которые у человека образуют узелки под кожей. Зрелые самки червей постоянно обитают в этих фиброзных узелках, тогда как самцы червей могут свободно перемещаться по подкожной клетчатке . Самцы мельче самок: длина самцов червей составляет 23 мм по сравнению с 230–700 мм у самок. [7]

Выпуск ооцитов (яиц) у самок червей не зависит от присутствия самцов червей, хотя они могут привлекать самцов червей с помощью неопознанных феромонов. [8] Первая личиночная стадия, микрофилярии , имеет длину 300 мкм и не покрыта оболочкой. Это означает, что, когда они созревают в микрофилярии, они выходят из оболочки яйца. [9]

Жизненный цикл

Средняя продолжительность жизни взрослых червей составляет 15 лет, а зрелые самки могут производить от 500 до 1500 микрофилярий в день. Нормальная продолжительность жизни микрофилярий составляет от 1,0 до 1,5 лет; однако их присутствие в кровотоке практически не вызывает иммунного ответа до гибели или деградации микрофилярий или взрослых червей. [10]

Стадии черной мухи

Жизненный цикл O. volvulus
  1. Микрофилярии O. volvulus обнаруживаются в дермальном слое кожи хозяина.
  2. Когда самка мошки Simulium ест кровь зараженного хозяина, микрофилярии также попадают в организм.
  3. Отсюда микрофилярии проникают в кишечник и мигрируют к грудным летательным мышцам , где вступают в первую ювенильную фазу J 1 .
  4. После созревания в J2 , второй ювенильной фазе, они мигрируют в хоботок , где обнаруживаются в слюне .
  5. Молодые особи стадии J 2 затем в слюне созревают до молодых особей третьей инфекционной стадии, J 3 . Жизненный цикл мошки занимает от одной до трех недель. [11]

Человеческие стадии

  1. Когда самка мошки питается кровью, молодь J3 попадает в кровоток человека.
  2. Отсюда молодь мигрирует в подкожную клетчатку, где образует узелки и в течение 6–12 месяцев созревает во взрослых червей.
  3. После созревания более мелкие взрослые самцы мигрируют из узелков в подкожную клетчатку, где спариваются с более крупными взрослыми самками.
  4. Яйца созревают внутри, образуя микрофилярии первой стадии, которые по одному выходят из тела самки и остаются в подкожной клетчатке.
  5. Микрофилярии поглощаются самкой мошки, когда она ест кровь, тем самым завершая жизненный цикл O. volvulus . [5]

Болезнь

O. volvulus вызывает онхоцеркоз , вызывающий сильный зуд. Длительная инфекция может вызвать кератит — воспаление роговицы глаза и в конечном итоге привести к слепоте . [9] Симптомы вызваны микрофиляриями и иммунным ответом на инфекцию, а не самими взрослыми особями. Наиболее эффективное лечение предполагает использование ивермектина , хотя сообщалось о развитии устойчивости к этому препарату. [12] Ивермектин не дает самкам червей выделять микрофилярии в течение нескольких месяцев, тем самым облегчая симптомы и временно предотвращая передачу инфекции. Однако это не убивает взрослых червей, поэтому его необходимо принимать один раз в год, пока присутствуют взрослые черви. [13]

O. volvulus был предложен в качестве одного из возбудителей синдрома кивания , состояния, которое поражает детей в возрасте от 5 до 15 лет и в настоящее время наблюдается только в Южном Судане , Танзании и северной Уганде . Хотя причина заболевания неизвестна, O. volvulus все чаще изучается как возможная причина из-за его повсеместного распространения в районах, где обнаружено это заболевание. [14]

Эпидемиология

Географическое распространение O. volvulus по состоянию на март 2017 г.: эндемичные страны показаны красным, ранее эндемичные страны - синим, а страны, где не было местных случаев - оранжевым. [15]

По оценкам, 187 миллионов человек подвергаются риску заражения O. volvulus , при этом 17–25 миллионов человек инфицированы, а у 0,8 миллиона наблюдаются некоторые нарушения зрения. O. volvulus напрямую не стал причиной ни одной смерти, но стоил 1,1 миллиона лет жизни с поправкой на инвалидность , которые измеряют количество лет здоровой жизни, потерянных из-за конкретного заболевания, и показывают бремя болезни. [16]

Взрослым особям мошки Simulium для размножения требуется движущаяся вода, и яйца остаются в воде до тех пор, пока они не выйдут из куколки и не вступят во взрослую стадию своего жизненного цикла. Из-за этого ограничения O. volvulus встречается только вокруг ручьев и рек. Искусственные водные системы , такие как гидроэлектростанции , построенные в Африке, круглый год обеспечивают идеальные условия для развития мошки и затрудняют контроль ее распространения. [17]

Около 99% случаев онхоцеркоза обнаруживаются в 31 стране Африки к югу от Сахары, хотя области ограниченной передачи встречаются в Бразилии , Венесуэле и Йемене . [15] Считается, что болезнь была завезена в Латинскую Америку в результате работорговли. [18] Онхоцеркоз был ликвидирован в Колумбии в 2013 году, Эквадоре в 2014 году, Мексике в 2015 году и Гватемале в 2016 году [16] благодаря программам контроля , в которых использовалось массовое введение препаратов с ивермектином. [15]

Геном

Изображение возможного слияния хромосом, наблюдаемого у O. volvulus.

Общий размер генома O. volvulus составляет 1,5x10 8 пар оснований и содержит около 4000 генов , при этом гены коллагена и кутикулярных белков высоко экспрессируются у зрелых взрослых особей. [19] O. volvulus имеет четыре пары хромосом , которые включают одну пару половых хромосом . Большая половая Х-хромосома и меньшая половая Y-хромосома определяют самцов червей, а две Х-хромосомы определяют самок червей. [20]

Считается, что одна из трех неполовых хромосом образовалась в результате слияния двух меньших хромосом. [19]

Эволюция

(Упрощенное филогенетическое древо рода Onchocerca . [21] )

O. volvulus имеет низкую генетическую изменчивость между людьми. Это говорит о том, что в прошлом возникло узкое место в численности населения , которое привело к быстрому сокращению численности населения. [19] Он также демонстрирует высокое разнообразие гаплотипов , которое является показателем того, насколько уникальна группа связанных генов. Этот образец низкой генетической изменчивости и высокого разнообразия гаплотипов предполагает быстрое расширение популяции после узкого места и привел к теории о том, что смена хозяина от крупного рогатого скота позволила O. volvulus заразить людей. [22] Это также подтверждается генетическими данными, согласно которым O. ochengi (штамм, заражающий крупный рогатый скот) является сестринской группой O. volvulus . [21]

Иммунная реакция

Взрослые черви встречаются в узелках и скрыты от большинства компонентов иммунной системы человека . Микрофилярии более уязвимы для атак иммунных клеток, поскольку они покидают узелки, чтобы завершить свой жизненный цикл. O. volvulus может быть обнаружен иммунной системой по высвобождению растворимых антигенов и антигенов, обнаруженных на поверхности микрофилярий и инфекционных молоди J 3 . Эти антигены позволяют иммунной системе обнаружить присутствие чужеродного организма в организме и вызвать иммунный ответ для устранения инфекции. [23]

Иммунный ответ включает выработку антител ( типа IgG , IgM и IgE ), которые могут реагировать с растворимыми антигенами, выделяемыми Onchocerca volvulus . [24] Опсонизирующие антитела , которые метят клетки для разрушения, также обнаруживаются против инфекционной стадии J 3 и микрофилярий, но на данный момент недостаточно доказательств, чтобы сказать, является ли это защитным действием. [25]

Антигены O. volvulus очень сложны и проявляют перекрестную реактивность с некоторыми другими филяриатозными червями. Мало данных указывает на то, что полученные антитела специфичны к O. volvulus . Однако после 40 лет количество переносимых паразитов (интенсивность заражения) снижается, что позволяет предположить, что со временем развивается своего рода защитный иммунный ответ. [23]

Модуляция O. volvulus

Микрофилярии также могут модулировать иммунную систему, чтобы избежать разрушения. Система комплемента используется для усиления действия антител и фагоцитирующих клеток , которые поглощают и разрушают другие клетки. Микрофилярии блокируют этот путь, расщепляя C3b — важный белок в этом процессе — с образованием iC3b . iC3b не может перейти к активации следующего этапа пути и позволяет микрофиляриям оставаться в организме практически без атаки со стороны иммунной системы. [26]

Эндосимбиотические отношения с вольбахией

O. volvulus , наряду с большинством филяриозных нематод , находится в эндосимбиотических отношениях со штаммами бактерии Wolbachia . В отсутствие Wolbachia развитие личинок O. volvulus нарушается или прекращается. [27] Предполагается, что эти бактерии усиливают симптомы и тяжесть онхоцеркоза, вызывая воспалительные реакции у хозяина. [28]

Рекомендации

  1. ^ "Onchocerca volvulus Leuckart, 1893" . Глобальный информационный фонд по биоразнообразию . Проверено 7 июня 2023 г.
  2. ^ «Забытые тропические болезни». Всемирная организация здравоохранения . Март 2017 года . Проверено 17 марта 2017 г.
  3. ^ О'Нил, Дж. (1875). «О наличии филярии в «зобе-зобе».» (PDF) . Ланцет . 105 (2686): 265–266. дои : 10.1016/s0140-6736(02)30941-3.
  4. ^ Роблес, Р. (1917). «Новый Энфермедад в Гватемале». Ла Ювентуд Медика .
  5. ^ AB Duke, BO (1993). «Динамика популяции Onchocerca volvulus у человека-хозяина». Тропическая медицина и паразитология . 44 (2): 61–68. ISSN  0177-2392. ПМИД  8367667.
  6. ^ Бернэм, Г. (1998). «Онхоцеркоз». Ланцет . 351 (9112): 1341–1346. дои : 10.1016/S0140-6736(97)12450-3 . ISSN  0140-6736. PMID  9643811. S2CID  208794023.
  7. ^ аб Нефи, RC (1972). «Морфология Onchocerca volvulus ». Американский журнал клинической патологии . 57 (5): 574–586. дои : 10.1093/ajcp/57.5.574. ISSN  0002-9173. ПМИД  5025601.
  8. ^ Шульц-Ки, Х.; Собослай, PT (1994). «Репродуктивная биология и популяционная динамика Onchocerca volvulus у позвоночных-хозяев». Паразит . 1 (1С): С53–С55. дои : 10.1051/паразит/199401s1053 . ISSN  1252-607X.
  9. ^ аб Удалл, DN (2007). «Последние новости онхоцеркоза: диагностика и лечение». Клинические инфекционные болезни . 44 (1): 53–60. дои : 10.1086/509325 . ISSN  1537-6591. ПМИД  17143815.
  10. ^ Шульц-Ки, Х. (1990). «Наблюдения за репродуктивной биологией Onchocerca volvulus». Acta Leidensia (на голландском языке). 59 (1–2): 27–44. дои : 10.1126/science.1068732. ПМИД  2378210.
  11. ^ Эйхнер, М.; Ренц, А.; Валь, Г.; Эньонг, П. (1991). «Развитие микрофилярий Onchocerca volvulus , введенных видам Simulium из Камеруна». Медицинская и ветеринарная энтомология . 5 (3): 293–298. doi :10.1111/j.1365-2915.1991.tb00555.x. ISSN  1365-2915. PMID  1768922. S2CID  2794018.
  12. ^ Люстигман, С.; Маккартер, JP (2007). «Устойчивость к ивермектину у Onchocerca volvulus: к генетической основе». PLOS Забытые тропические болезни . 1 (1): е76. дои : 10.1371/journal.pntd.0000076 . ISSN  1935-2735. ПМК 2041823 . ПМИД  17989789. 
  13. ^ Эджере, Генри О.Д.; Шварц, Эллен; Вормальд, Ричард; Эванс, Дженнифер Р. (15 августа 2012 г.). «Ивермектин при онхоцеркозном заболевании глаз (речная слепота)». Кокрановская база данных систематических обзоров . 2012 (8): CD002219. дои : 10.1002/14651858.CD002219.pub2. ISSN  1469-493X. ПМЦ 4425412 . ПМИД  22895928. 
  14. ^ Идро, Р.; Опар, Б.; Вамала, Дж.; Аббо, К.; Онзивуа, С.; Мвака, Д.А.; Какуса-Мвесиге, А.; Мбонье, А.; Асенг, младший (2016). «Является ли синдром кивания нейровоспалительным заболеванием, вызванным Onchocerca volvulus? История исследований Уганды в понимании этого заболевания». Международный журнал инфекционных заболеваний . 45 : 112–117. дои : 10.1016/j.ijid.2016.03.002 . ISSN  1878-3511. ПМИД  26987477.
  15. ^ abc «Информационный бюллетень по онхоцеркозу № 374». Всемирная организация здравоохранения . Март 2017 года . Проверено 16 марта 2017 г.
  16. ^ ab «Прогресс в ликвидации онхоцеркоза в американском регионе ВОЗ: проверка ликвидации передачи инфекции в Гватемале и отчет о ходе ликвидации онхоцеркоза человека, 2015-2016 гг.» Всемирная организация здравоохранения . Март 2017. Архивировано из оригинала 23 марта 2017 года . Проверено 17 марта 2017 г.
  17. ^ Майбург, Э.; Невилл, Э.М. (2003). «Обзор борьбы с мошкой (Diptera: Simuliidae) в Южной Африке». Журнал ветеринарных исследований Ондерстепоорта . 70 (4): 307–316. дои : 10.4102/ojvr.v70i4.295 . hdl : 2263/17828 . ISSN  0030-2465. ПМИД  14971733.
  18. ^ Густавсен, К.; Хопкинс, А.; Зауэрбре, М. (2011). «Онхоцеркоз в Америке: от прибытия до (почти) ликвидации». Паразиты и переносчики . 4 :205. дои : 10.1186/1756-3305-4-205 . ISSN  1756-3305. ПМК 3214172 . ПМИД  22024050. 
  19. ^ abc Уннаш, Томас Р.; Уильямс, Ю.А. (2000). «Геномы Onchocerca volvulus ». Международный журнал паразитологии . 30 (4): 543–552. дои : 10.1016/S0020-7519(99)00184-8. ПМИД  10731575.
  20. ^ Пост, Р. (2005). «Хромосомы филярий». Журнал «Филария» . 4:10 . дои : 10.1186/1475-2883-4-10 . ISSN  1475-2883. ПМЦ 1282586 . ПМИД  16266430. 
  21. ^ группа ab, Европейский центр профилактики и контроля заболеваний (ECDC) — Отдел коммуникаций в сфере здравоохранения — редакционная статья Eurosurveillance (23 апреля 2015 г.). «Случай заражения человека Onchocerca lupi, Германия, август 2014 г.». Евронадзор . 20 (16). дои : 10.2807/1560-7917.es2015.20.16.21099 . ПМИД  25953271.
  22. ^ Моралес-Хохас, Р.; Чеке, РА; Пост, Р.Дж. (2007). «Предварительный анализ популяционной генетики и молекулярной филогенетики Onchocerca volvulus (Nematoda: Filarioidea) с использованием вторых внутренних транскрибируемых спейсерных последовательностей ядерных рибосом». Мемориалы Института Освальдо Круса . 102 (7): 879–882. дои : 10.1590/S0074-02762007005000114 . hdl : 1807/57422 . ISSN  0074-0276. ПМИД  17992364.
  23. ^ аб Грин, Б.М.; Гбакима, А.А.; Альбиез, Э.Дж.; Тейлор, HR (1985). «Гуморальный и клеточный иммунный ответ на инфекцию Onchocerca volvulus у человека». Обзоры инфекционных болезней . 7 (6): 789–795. doi : 10.1093/clinids/7.6.789. ISSN  0162-0886. ПМИД  4070916.
  24. ^ Нгу, Дж.Л.; Блэкетт, К. (1976). «Иммунологические исследования онхоцеркоза в Камеруне». Тропическая и географическая медицина . 28 (2): 111–120. ISSN  0041-3232. ПМИД  788262.
  25. ^ Грин, Б.М.; Тейлор, HR; Айкава, М. (1981). «Клеточное уничтожение микрофилярий Onchocerca volvulus : эозинофильное и нейтрофильное иммунное сывороточно-зависимое разрушение». Журнал иммунологии . 127 (4): 1611–1618. ISSN  0022-1767. ПМИД  7276574.
  26. ^ Мери, Т.; Джокиранта, Т.С.; Хеллвейдж, Дж.; Белонский А.; Зипфель, П.Ф.; Мери, С. (2002). «Onchocerca volvulus microfilariae избегает атаки комплемента за счет прямого связывания фактора H». Журнал инфекционных болезней . 185 (12): 1786–1793. дои : 10.1086/340649 . ISSN  0022-1899. ПМИД  12085326.
  27. ^ Сент-Андре, AV; Блэквелл, Нью-Мексико; Холл, ЛР; Хорауф, А.; Браттиг, Северо-Запад; Фолькманн, Л.; Тейлор, MJ; Форд, Л.; Хайс, АГ (2002). «Роль эндосимбиотических бактерий Wolbachia в патогенезе речной слепоты» (PDF) . Наука . 295 (5561): 1892–1895. Бибкод : 2002Sci...295.1892S. дои : 10.1126/science.1068732. ISSN  0036-8075. PMID  11884755. S2CID  22130066.
  28. ^ Тамароцци, Ф.; Холлидей, А.; Джентиль, К.; Хорауф, А.; Перлман, Э.; Тейлор, MJ (2011). «Онхоцеркоз: роль бактериальных эндосимбионтов Wolbachia в биологии паразитов, патогенезе заболеваний и лечении». Обзоры клинической микробиологии . 24 (3): 459–468. дои : 10.1128/CMR.00057-10. ISSN  0893-8512. ПМК 3131055 . ПМИД  21734243. 

Внешние ссылки