Лейшмании способ заражения: Leishmania — Кафедра «Медицинская кибернетика и информатика»

Содержание

Polysome Profiling in Leishmania, Human Cells and Mouse Testis

В этом исследовании, мы описывают применение polysomal метод профилирования для трех разных источников: паразитарные лейшмании крупных, культивируемых клеток человека и мыши яичка. Клеток лейшмании свободно расти в жидких средах в суспензии, культивируемых клеток человека растут в адэрентных монослоя на тарелки, и яички мыши представляет собой образец ткани. Этот метод можно легко отрегулировать для других типов свободно выросли клеток в суспензии, различные типы тканей, или из другого организма и различные виды культивируемых клеток. Этот подход состоит из четырех основных шагов: lysate подготовки, сахароза градиента подготовка и ultracentrifugation шаг, Полисома фракционирования и образец коллекции следуют анализ фракций. Клетки из разных источников собираются, промывают и анализироваться в буфера lysis проход через иглу или Dounce гомогенизатор. Центрифугирование используется для удаления мусора клеток, уточнения lysate.

Схема градиента фракционирование показана на рисунке 1A. Градиент непрерывной Сахароза образуется путем смешивания 10% и 50% сахарозы решений в создатель градиента. Lysate загружается на вершине градиента. Ultracentrifugation отделяет мРНК, связанные с различное количество рибосом, который контролируется УФ детектор во время фракционирования, образуя собственный абсорбция спектра. Собранные фракции используются для анализа РНК и белков (рис. 1B). РНК могут быть проанализированы электрофорезом следуют Северная помарка или используются для производства cDNA, следуют реакции RT-ПЦР для анализа ассоциации индивидуальных mRNAs с polysomes. Секвенирование нового поколения могут использоваться для анализа трансляционная статус mRNAs на геном-масштабе⁷. Для анализа белка polysomal фракций белки осаждаются трихлоруксусной кислотой сконцентрировать их. Белки затем анализируются западных blotting или масс-спектроскопии на уровне протеома.

within-page=»1″>Типичный polysomal профиль, образующиеся лейшмании основных активно развивается культура показан на рисунке 2A. Граф поглощения фракционирования имеет собственный форму с типичной пики для рибосома субблоков (40 и 60), единого рибосомы, (80 или monosomes) и polysomes.

Количественного RT-PCR (RT-ПЦР) использовалась для обнаружения ассоциации отдельных лейшмании мРНК рибосомы и polysomes. Сравнительный метод³¹ C_T (ΔΔC_Т) является простой и соответствующий подход для изучения уровня относительной mRNAs в клетках. Этот метод требует внутреннего контроля (стабильная мРНК, которая не изменяет выражение во время лечения или условий эксперимента) для расчетов. Однако существует нет внутреннего контроля в polysomal фракций, потому что уровни mRNA или рибосомной РНК будет варьироваться в фракции, в зависимости от их связи с рибосомами, polysomes и

др. Для решения проблемы внутреннего контроля, мы использовали синтетический бактериальных ОмПО мРНК для нормализации относительной отдельные уровни mRNA лейшманий в дробей.

ОмПО мРНК синтезированные в пробирке и добавляется каждой фракции до экстракции РНК в равных количествах. Добавлением синтетических РНК имеет важное значение, потому что это делает вычисления RT-ПЦР данных более точным, выступающей в качестве внутреннего контроля для вычисления методом сравнительного C_T (ΔΔC_Т).

Аликвоты градиента фракций были смешаны в три группы: prepolysomes (субъединиц и monosomes), легкие polysomes (состоящий из 2-4 рибосомы) и тяжелых polysomes (состоящий из 5-8 рибосомы). RT-ПЦР была исполнена на РНК из комбинированных фракций для анализа распределения mRNA между этими комбинированных фракций (

рис. 2B). 18s рибосомной РНК использовался в качестве элемента управления. Его относительных уровней определяется RT-ПЦР коррелирует с предполагаемое распределение малых субъединиц рибосомальной (свободной субъединицы и как часть monosomes и polysomes) на спектре. RT-ПЦР анализ показал, что индивидуальных mRNAs испытания имеют разную степень участия в перевод этапе логарифмической лейшмании роста.

Тубулин мРНК связан преимущественно с тяжелой polysomes, предлагая эффективный перевод. В отличие от Sherp мРНК находится прежде всего с prepolysomes и легких polysomes поддержки менее активным перевода по сравнению с тубулин мРНК.

Выражение рекомбинантных белков в культивируемых клеток — важный экспериментальный подход в различных категорий обучения. Здесь мы представляем пример polysomal профилирования рекомбинантных белков mRNAs в другой образец источника, культивируемых клеток человека. НеЬа клетки были временно transfected с плазмид, выражая рекомбинантных муковисцидоз трансмембранной проводимости регулятор (МВТР)³⁴ или Норри болезней белка (НДП). Спектры поглощения Полисома фракционирования от этих двух независимых культур были очень похожи и содержится собственный пиков соответствующий рибосомальной подразделения (40 и 60), monosomes (80) и polysomes (рис. 3A). Сходство в спектрах от этих экспериментов иллюстрирует воспроизводимость градиента фракционирования.

Как в исследованиях, лейшмании , распределение mRNAs определяется RT-ПЦР в долях, представляющих prepolysomes, легкие polysomes и тяжелых polysomes (
рис. 3B). Обнаружение РНК малых субъединицы рибосомальной 18S коррелирует с их предполагаемое распределение в спектрах. НДП mRNAs главным образом были связаны с легкой и тяжелой polysomal фракций, в то время как МВТР mRNAs главным образом были найдены в prepolysome фракций, предполагая, что НДП переводится более эффективно. В то время как НПР является относительно небольшой белок, МВТР является очень большой белок (1480 аминокислотных остатков), состоящий из нескольких доменов, которые самостоятельно раз во время перевода³⁵. Нижних захватов МВТР мРНК с polysomes может отражать медленнее перевода, которая необходима для cotranslational складывания ее отдельных доменов.

Фракции Полисома также может использоваться для обнаружения белков. Обнаружение белков в градиента фракций было проведено на примере рибосомных белков в клетках Хела (рис.

4). Белки были сосредоточены высыпанием с 10% ГТС от фракций и Западная помарка была использована для обнаружения небольших субъединицы рибосомальной белка RPS6 и большие субъединицы рибосомальной белок RPL11 (рис. 4, верхней панели). Их распределение коррелирует с собственный пики в спектре поглощения. Эти эксперименты ясно демонстрируют, что фракции Полисома может использоваться для анализа белков в них.

Были использованы многие градиентов концентрации различных сахарозы (к примеру, 7-47%³⁶, 5-50%⁷, 7-50%⁶ , 10-50%³⁷, 15-50%⁸и другие) для polysomes фракционирования. Здесь мы сравнили два градиенты 10-50% и 17-51% (Рисунок 5). Хотя, 17-51% производимого приемлемые результаты, разделение в 10-50% градиент был общий лучше.

Это хорошо документированы, что хелатирующих агентов, таких как ЭДТА, нарушить рибосомы и polysomes

8^,⁹.

Как показано на рисунке 6, лечение ЭДТА HeLa lysate до погрузки на градиент приводит к исчезновению пики, соответствующие monosomes и polysomes, и значительное увеличение субъединиц рибосом пиков. Этот эксперимент служил как элемент управления и продемонстрировал, что наблюдаемые пиков без лечения ЭДТА являются фактически рибосомных monosomes и polysomes.

Рисунок 7 показывает результаты Полисома фракционирования от мыши яичек. Спектр поглощения имеет сходство с теми, от Leishmania и НеЬа клетки: собственный вершины рибосомальной подразделения, monosomes и polysomes. Их форма и распределение производят внешний вид подписи, что делает его легко идентифицировать их на различных polysomal спектры. Всего РНК были очищены от фракции и РНК из выбранной фракции были проанализированы электрофорезом геля агарозы (

рис. 7, верхней панели). Электрофорез показывает типичное распределение 18S и 28S рибосомной РНК.

Их острые диапазоны указывают целостности проб. Гель может использоваться для обнаружения индивидуальных mRNAs следующих Северная помарка, или она может использоваться для оценки качества образцов до дальнейших экспериментов на RNA или протеина анализ — рассеянное рибосомной РНК, полосы указывают РНК деградации в образцах.

В ходе нашего исследования мы использовали АБС битор РНКазы и гепарин как иы АБС битор РНКазы в градиентах лизатов и сахароза. Хотя оба из них представили удовлетворительные результаты, использование АБС битор РНКазы предпочтительнее для анализа РНК, потому, что она не помешает cDNA и RT-ПЦР-реакции. Таким образом он не требует дополнительных шагов очистки РНК. Однако если исследователи решили использовать гепарина во время подготовки Полисома, помните, что гепарин угнетает вниз поток приложения, такие как RT-ПЦР и дополнительного шага очистки РНК необходим (см. раздел 6 протокол).

Рисунок 1 . Профилирование Полисома. (A) схема градиента подготовки, фракционирование и поглощения профиль Полисома. (B) схема анализа дроби. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

Рисунок 2 . Анализ Полисома профиля лейшмании основных культуры в логарифмической стадии роста. (A) Эндоплазматический lysate был фракционированный в 10-50% сахарозы градиента. (B) относительное распределение 18S RNA, тубулин и мРНК (%) Sherp в prepolysomes, легкие и тяжелые polysomes журнала клеток анализируемой RT-ПЦР. Фракций, содержащих 40, 60 и monosomes были объединены в prepolysomes. Дроби с 2-4 рибосомы были объединены в легких polysomes, в то время как дроби с 5-8 рибосомы сформированные тяжелых polysomes. Синтетические

E. coli ОмПО мРНК добавлены фракций до РНК добыча служил нормализации управления в RT-ПЦР.

Сравнительный метод³¹ C_T (ΔΔC_Т) был использован для расчета уровней мРНК. Планки погрешностей представляют собой стандартные ошибки. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

Рисунок 3 . Полисома фракционирования и анализ рекомбинатных МВТР и НДП mRNAs ассоциации с рибосомы клеток HeLa transfected плазмида ДНК с. (A) Polysomal профиль в клетки HeLa transfected с МВТР и НДП плазмид. 10% — 50% сахарозы градиент был применен для достижения разделения polysomes. Пики для малых (40 лет) и большой (60) подразделения, а также monosome (80) указаны. Фракций были объединены как показано на панели A и используется для дальнейшего анализа. (B) распределение mRNAs МВТР и НДП в различных фракций. Обнаружение 18S, RT-ПЦР был использован как элемент управления для Полисома фракционирования. РНК уровни были оценены RT-ПЦР анализа. Данные были нормализованы с использованием синтетических мРНК. Сравнительный метод³¹ C_T (ΔΔC_Т) был использован для расчета уровней мРНК. Планки погрешностей представляют собой стандартные ошибки. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

Рисунок 4 . Обнаружение рибосомных белков в polysomal фракций НеЬа. Lysate клетки HELA был подвергнут 10% — 50% сахарозы градиентного центрифугирования. Белки в отдельных фракций были химически осажденный с ГТС и проанализированы электрофорезом в 12% SDS-PAGE с following Западный blotting с помощью мыши RPS6 моноклональных и поликлональных антител RPL11 кролик как первичных антител и Peroxidase-Conjugated коза вторичные антитела анти мыши или анти кролика. Визуализация сигналов было сделано SuperSignal Запад Пико плюс Хемилюминесцентный субстрат. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

Рисунок 5 . Сравнение HeLa polysomal профилирования в 10% — 50% (черный) или градиенты сахарозы 17-51% (серый). Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

Рисунок 6 . Эффект от лечения ЭДТА на polysomal профиле в клетки HeLa. Lysate клетки HELA лечили 10 мм ЭДТА на льду за 10 мин непосредственно перед сахарозы градиентного центрифугирования. MgCl₂ был заменен на 5 мм ЭДТА в сахарозу градиента решений. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

Рисунок 7 . Polysomal профиль из ткани яичка мыши lysate. Фракций были подвергнуты РНК добыча с реактивом Очистка РНК и проанализированы электрофорезом геля агарозы 1%. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

within-page=»1″ fo:keep-with-next.within-page=»always»>

Этап	Шаг	Состояние
Удерживайте	Шаг 1	Повышение температуры от 25 до 50° C с 1,6 ° C/s
		Инкубируйте на 50° C на 2:00 мин
	Шаг 2	Повышение температуры от 50 до 95° C с 1,6 ° C/s
		Инкубируйте на 95° C 10:00 мин
PCR	Шаг 1	Инкубируйте на 95° C для 00:15 мин
	Шаг 2	Снижение температуры от 95 до 60° C с 1,6 ° C /
		Инкубируйте на 60° C для 1:00 мин
Количество циклов 40
Расплава кривой	Шаг 1	Повышение температуры от 60 до 95° C с 1,6 ° C/s
	Шаг 2	Снизьте температуру от 95 до 60° C с 1,6 ° C/s
		Инкубируйте на 60° C для 1:00 мин
	Шаг 3 (диссоциация)	Повышение температуры от 60 до 95° C с 0,05 ° C/s
		Инкубируйте на 95° C для 00:15 мин

within-page=»1″>Таблица 1. Условия для RT-ПЦР

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Leishmania donovani

Заболевания Leishmania donovani

просмотров — 246

Leishmania infantum

Заболевание: висцеральный лейшманиоз.

Географическое распространение: страны с тропическим и субтропическим климатом (страны Средиземноморья, Средняя Азия, Индия, Африка).

Эпидемиология: антропозооноз, природно-очаговое заболевание (резервуар – шакалы, лисицы, грызуны, домашние хищники).

Жизненный цикл:

Инвазионная форма:лептомонадная (жгутиковая).

Механизм заражения:трансмиссивный.

Путь заражения:инокуляция (при укусе специфического переносчика – москита рода Phlebotomus).

Патогенная форма:лейшманиальная (безжгутиковая).

Локализация паразита в организме человека: ретикулоэндотелиальные клетки различных органов, клетки печени, селезенки, костного мозга, лимфатических узлов, макрофаги моноциты крови.

Патогенное действие:

1. Токсическое. Продукты метаболизма отравляют организм человека.

2. Механическое. Разрушает клетки пораженных органов, вызывает абцессы.

Симптомы:

Болезнь, как правило, развивается постепенно, сопровождается вялостью, потерей аппетита. Кожа бледная с землистым оттенком. Развивается истощение, увеличиваются лимфатические узлы, селезенка, печень. Отекают нижние конечности.

Диагностика: пункция грудины или лимфатических узлов: обнаружение в пунктате при микроскопии лейшманиальных форм как внутри клеток, так и внеклеточно; посев материала, взятого от больного на специальную культуральную среду с последующей микроскопией; биологические пробы – заражение лабораторных животных.

Основные меры профилактики: личная защита от укусов москитов, санитарно-просветительная работа͵ борьба с переносчиками и резервуарами в очагах заболевания, отлов бродячих собак.

Leishmania tropica.

Заболевание: кожный лейшманиоз:

кожный лейшманиоз городского типа — Leishmania tropica minor

кожный лейшманиоз сельского типа — Leishmania tropica major.

Географическое распространение: страны с тропическим и субтропическим климатом.

Эпидемимиология: антропозооноз, природно-очаговое заболевание (резервуар — грызуны).

Жизненный цикл:

Инвазионная форма: лептомонадная (жгутиковая).

Механизм заражения: трансмиссивный.

Путь заражения: инокуляция (при укусе специфического переносчика – москита рода Phlebotomus).

Патогенная форма: лейшманиальная (безжгутиковая).

Локализация паразита в организме человека: клетки кожи.

Патогенное действие:

1. Токсическое. Продукты метаболизма отравляют организм человека.

2. Механическое. Разрушает клетки кожи.

Симптомы: образование язв на коже.

· Лейшманиоз городского типа (страны Ближнего Востока, Западной и Северной Африки, западная часть Индии) – поздно изъязвляющийся, инкубационный период – 6-8 месяцев, продолжительность заболевания – около года.

Десять простейших паразитов человека

Наталья Резник

Самый большой. Балантидий Balantidium coli

Крупнейшее простейшее — паразит человека, и единственная инфузория в этой компании. Ее размеры варьируют от 30 до 150 мкм в длину и от 25 до 120 мкм в ширину. Для сравнения: длина малярийного плазмодия в самой крупной стадии — около 15 мкм, и в разы меньше балантидия клетки кишечника, среди которых живет инфузория. Слон в посудной лавке.

Распространен везде, где есть свиньи — его основные носители. Обычно живет в подслизистом слое толстой кишки, хотя у людей встречается и в легочном эпителии. Питается B. coli бактериями, частичками пищи, фрагментами хозяйского эпителия. У животных инфекция протекает бессимптомно. У людей может развиться тяжелейшая диарея с кровавыми, слизистыми выделениями (балантидиаз), иногда в стенках толстой кишки образуются язвы. Умирают от балантидиаза редко, однако он вызывает хроническое истощение.

Люди заражаются через грязную воду или продукты, содержащие цисты. Частота инфицирования у людей не превышает 1%, в то время как свиньи могут быть заражены поголовно.

Лечится тетрациклином или метронидазолом, сообщений о лекарственной устойчивости этой инфузории пока не поступало.

Открыт шведским ученым Мальстемом в 1857 году. Сегодня балантидиаз связывают с тропическими и субтропическими районами, бедностью и плохой гигиеной.

Самая первая. Ротовая амеба Entamoeba gingivalis

Первая паразитическая амеба, найденная у человека. Этот человек был москвичом, и описание его амеб опубликовал московский исследователь Г. Гросс в 1849 году в Bulletin de la Société Impériale des Naturalistes de Moscou — старейшем русском научном журнале (выходит с 1829 года и посейчас индексируется ВАК под именем «Бюллетень Московского общества испытателей природы»). Гросс обнаружил амебу в зубном налете, отсюда и название от латинского gingivae — десны.

Живет во рту почти у всех людей с больными зубами или воспаленными деснами, населяет десневые карманы и зубной налет. Питается клетками эпителия, лейкоцитами, микробами, при случае эритроцитами. У людей со здоровой ротовой полостью встречается редко.

Это небольшое простейшее размером 10–35 мкм во внешнюю среду не выходит и цист не образует, к другому хозяину передается при поцелуях, через грязную посуду или зараженную пищу. E. gingivalis считают исключительно человеческим паразитом, но иногда ее находят у кошек, собак, лошадей и обезьян, живущих в неволе.

В начале ХХ века E. gingivalis описали как возбудителя пародонта, поскольку она всегда присутствует в воспаленных зубных ячейках. Однако ее патогенность не доказана.

Лекарства, действующие на эту амебу, неизвестны.

Самый всепроникающий. Дизентерийная амеба Entamoeba histolytica

Этот кишечный паразит с кровью проникает в ткани печени, легких, почек, мозга, сердца, селезенки, половых органов. Ест, что добудет: частички пищи, бактерии, эритроциты, лейкоциты и клетки эпителия.

Распространена повсеместно, особенно в тропиках. Обычно люди заражаются, проглотив цисту.

В странах умеренного климата амеба, как правило, остается в просвете кишечника, и инфекция протекает бессимптомно. В тропиках и субтропиках чаще начинается патологический процесс: E. histolytica атакуют стенки. Причины перехода в патогенную форму пока неясны, но описано уже несколько молекулярных механизмов происходящего. Так, понятно, что амебы выделяют лизирующие вещества, пробиваются через слизь и убивают клетки. По-видимому, амеба может уничтожить хозяйскую клетку двумя способами: запустив у нее апоптоз или просто отгрызая куски. Первый способ долгое время считался единственным. Кстати, механизм клеточного самоубийства с рекордной скоростью — за минуты — так и не выявлен. Второй способ описан совсем недавно, авторы назвали его трогоцитозом от греческого «трого» — грызть. Примечательно, что амебы, кусающие клетки, бросают добычу, как только она погибает. А другие могут фагоцитировать мертвые клетки целиком. Предполагают, что кусающие и пожирающие клетки различаются картиной экспрессии генов.

Сейчас способность амебы проникать в кровяное русло, печень и другие органы связывают именно с трогоцитозом.

Амебиаз — смертельно опасное заболевание, ежегодно от инфекции E. histolytica умирает около 100 тыс. человек.

У дизентерийной амебы есть непатогенный близнец, E. dispar, поэтому для диагностики заболевания микроскопии недостаточно.

Для излечения необходимо уничтожить как подвижных E. histolytica (метронидазол, тинидазол), так и цисты (иодокинол или паромомицин).

Описал E. histolytica в 1875 году петербургский врач Федор Александрович Лёш у больного диареей, он же определил ее патогенную природу. Но латинское название амебе дал в 1903 году немецкий зоолог Фриц Шаудин. Histolytica означает «разрушающая ткани». В 1906 году ученый умер именно от амебного абсцесса кишечника.

Самый распространенный. Кишечная лямблия Giardia lamblia (G.intestinalis)

Лямблия, самый распространенный паразит кишечника, встречается повсеместно. Заражены 3–7% людей в развитых странах и 20–30% в развивающихся. То есть примерно 300 млн. человек.

Обитают паразиты в двенадцатиперстной кишке и желчных протоках хозяина, где то плавают, работая жгутиками, то прикрепляются к эпителию с помощью клейкого диска, расположенного на нижней стороне клетки. На 1 см² эпителия налипает до миллиона лямблий. Они повреждают ворсинки, что нарушает всасывание питательных веществ, вызывает воспаление слизистой оболочки и диарею. Если болезнь затрагивает желчные протоки, она сопровождается желтухой.

Лямблиоз — болезнь грязных рук, воды и продуктов. Жизненный цикл простейшего прост: в кишечнике — активная форма, а на выходе с фекальными массами — устойчивые цисты. Чтобы заразиться, достаточно проглотить десяток цист, которые в кишечнике опять перейдут в активную форму.

Главный секрет повсеместности лямблий в изменчивости поверхностных белков. Организм человека борется с лямблиями антителами и, в принципе, способен выработать иммунитет. Но люди, живущие в одной и той же местности и пьющие одну и ту же воду, заражаются снова и снова потомками своих же паразитов. Почему? Потому что при переходе от активной фазы к цисте и обратно лямблия изменяет белки, к которым вырабатываются антитела, — вариант-специфичные поверхностные белки (variant-specific surface protein). В геноме есть около 190 вариантов этих белков, но на поверхности отдельного паразита всегда присутствует лишь один, трансляция остальных прерывается по механизму РНК-интерференции. А смена случается примерно раз на десять поколений.

Лечится метронидазолом. Болезнь проходит за неделю, но при инфицировании желчных протоков рецидивы возможны в течение многих лет. С цистами борются, иодируя воду.

Открыл Giardia lamblia в 1859 году чешский ученый Вилем Ламбль. С тех пор простейшее сменило несколько названий и нынешнее получило в честь первооткрывателя и французского паразитолога Альфреда Жиара, который лямблию не описывал.

А первую зарисовку лямблии сделал Антони ван Левенгук, обнаружив ее в собственном расстроенном стуле. Было это в 1681 году.

Кстати, лямблия еще и очень эволюционно древняя, происходит чуть ли не прямо от предка всех эукариот.

Самый интимный. Влагалищная трихомонада Trichomonas vaginalis.

Простейшее, которое передается половым путем. Обитает во влагалище, а у мужчин — в мочеиспускательном канале, эпидидимисе и предстательной железе, передается половым путем или через влажные мочалки. Младенцы могут заразиться, проходя через родовые пути. У T. vaginalis 4 жгутика на переднем конце и относительно короткая ундулирующая мембрана, при необходимости он выпускает ложноножки. Максимальные размеры трихомонады — 32 на 12 мкм.

Трихомонада более распространена, чем возбудители хламидиоза, гонореи и сифилиса вместе взятые. Ей поражено около 10% женщин, а возможно и больше, и 1% мужчин. Последняя цифра недостоверна, потому что у мужчин сложнее обнаружить паразита.

T. vaginalis питается микроорганизмами, в том числе молочнокислыми бактериями вагинальной микрофлоры, которые поддерживают кислую среду, и таким образом создает оптимальный для себя рН выше 4.9.

Трихомонада разрушает клетки слизистой оболочки, вызывая воспаление. На симптомы жалуются около 15% инфицированных женщин.

Лечится метронидазолом, но беременным он противопоказан. В качестве профилактики рекомендуют регулярные спринцевания разбавленным уксусом.

Описан в 1836 году французским бактериологом Альфредом Донне. Ученый не понял, что перед ним патогенный паразит, но определил размеры, внешность и тип движения простейшего.

Самый убийственный. Возбудитель сонной болезни Trypanosoma brucei

Возбудитель африканской сонной болезни — самое убийственное простейшее. Зараженный им человек без лечения умирает. Трипаносома — вытянутый жгутиконосец длиной 15—40 мкм. Известны два подвида, внешне неотличимые. Заболевание, вызванное T. brucei gambiense, длится 2—4 года. T. brucei rhodesiense — более вирулентный, возбудитель скоротечной формы, от которой умирают через несколько месяцев или недель.

Распространен в Африке, между 15-ми параллелями Южного и Северного полушарий, в естественном ареале переносчика — кровососущих насекомых рода Glossina (муха цеце). Из 31 вида мух для человека опасны 11. От сонной болезни страдает население 37 стран к югу от Сахары на 9 млн. км². Ежегодно заболевает до 20 тыс. человек. Сейчас больных около 500 тыс., 60 млн. живут в зоне риска.

Из кишечника мухи T. brucei попадает в кровь человека, оттуда проникает в спинномозговую жидкость и поражает нервную систему. Болезнь начинается с лихорадки и воспаления лимфатических желез, затем следуют апатия, сонливость, мышечный паралич, истощение и необратимая кома.

Смертельность паразита связывают с его способностью преодолевать гематоэнцефалический барьер. Молекулярные механизмы до конца не изучены, но известно, что при проникновении в мозг паразит выделяет цистеиновые протеазы, а также использует некоторые белки хозяина. В центральной нервной системе, с другой стороны, трипаносома укрывается от иммунных факторов.

Первое описание сонной болезни в верховьях Нигера оставил арабский ученый ибн Хальдун (1332—1406). В начале XIX века европейцам был уже хорошо знаком начальный признак заболевания — вздутие лимфатических узлов на задней стороне шеи (симптом Уинтерботтома), и работорговцы обращали на него особое внимание.

Открыл T. brucei шотландский микробиолог Дэвид Брюс, в честь которого она и названа, а в 1903 году он впервые установил связь между трипаносомой, мухой цеце и сонной болезнью.

Лечение зависит от стадии заболевания, лекарства вызывают тяжелые побочные эффекты. Паразит обладает высокой антигенной изменчивостью, поэтому вакцину создать невозможно.

Самый экстравагантный. Лейшмания Leishmania donovani

Лейшмании заслужили звание самых экстравагантных паразитов, потому что живут и размножаются в макрофагах — клетках, призванных паразитов уничтожать. L. donovani — самая опасная из них. Она вызывает висцеральный лейшманиоз, в просторечье лихорадку думдум, или кала-азар, от которой без лечения умирают почти все заболевшие. Зато выжившие приобретают длительный иммунитет.

Существует три подвида паразита. L. donovani infantum (Средиземноморье и Средняя Азия) поражает в основном детей, его резервуаром часто служат собаки. L. donovani donovani (Индия и Бангладеш) опасен для взрослых и пожилых людей, природных резервуаров не имеет. Американский L. donovani chagasi (Центральная и Южная Америка) может жить в крови собак.

L. donovani — жгутиконосец не более 6 мкм в длину. Люди заражаются после укуса москитов рода Phlebotomus, иногда при половом контакте, младенцы — проходя через родовые пути. Попав в кровь, L. donovani проникают внутрь макрофагов, которые разносят паразита по внутренним органам. Размножаясь в макрофагах, паразит их разрушает. Молекулярный механизм выживания в макрофагах довольно сложен.

Симптомы заболевания — лихорадка, увеличение печени и селезенки, анемия и лейкопения, которые способствуют вторичной бактериальной инфекции. Ежегодно висцеральным лейшманиозом заболевает 500 тыс. человек и около 40 тыс. умирает.

Лечение тяжелое — внутривенное введение препаратов сурьмы и переливание крови.

Таксономическую принадлежность L. donovani определил в 1903 году знаменитый исследователь малярии и нобелевский лауреат Рональд Росс. Родовым названием она обязана Уильяму Лейшману, а видовым — Чарльзу Доновану, которые в том же 1903 году независимо обнаружили клетки простейших в селезенке больных, умерших от кала-азара, один — в Лондоне, другой — в Мадрасе.

Самый сложный жизненный цикл. Babesia spp.

Бабезии, помимо многоступенчатого бесполого размножения в эритроцитах млекопитающего и полового в кишечнике клещей рода Ixodes, осложнили свое развитие трансовариальной передачей. Из кишечника самки клеща спорозоиты простейшего проникают в яичники и заражают эмбрионы. Когда личинки клещей вылупляются, бабезии переходят в их слюнные железы и с первым укусом входят в кровь позвоночного.

Распространены бабезии в Америке, Европе и Азии. Их природный резервуар — грызуны, собаки и крупный рогатый скот. Человека заражают несколько видов: B. microti, B. divergens, B. duncani и B. venatorum.

Симптомы бабезиоза напоминают малярию — периодическая лихорадка, гемолитическая анемия, увеличенные селезенка и печень. Большинство людей выздоравливает спонтанно, для больных с ослабленной иммунной системой бабезиозы фатальны.

Методы лечения еще разрабатывают, пока что прописывают курс клиндамицина с хинином, а в тяжелых случаях — переливание крови.

Описал бабезию румынский микробиолог Виктор Бабеш (1888), обнаруживший ее у больных коров и овец. Он решил, что имеет дело с патогенной бактерией, которую назвал Haematococcus bovis. Бабезию долго считали патогеном животных, пока не обнаружили ее в 1957 году у югославского пастуха, умершего от заражения B. divergens.

Самый влиятельный. Возбудитель токсоплазмоза Toxoplasma gondii

T. gondii — самый влиятельный паразит, поскольку управляет поведением промежуточных хозяев.

Распространен повсеместно, распределен неравномерно. Во Франции, например, заражено 84% жителей, в Соединенном Королевстве —22%.

Жизненный цикл токсоплазмы состоит из двух стадий: бесполая протекает в организме любых теплокровных, половое размножение возможно только в эпителиальных клетках кошачьего кишечника. Чтобы T. gondii могла завершить развитие, кошка должна съесть зараженного грызуна. Повышая вероятность этого события, T. gondii блокирует естественный страх грызунов перед запахом кошачьей мочи и делает его привлекательным, воздействуя на группу нейронов в миндалине. Как она это делает — неизвестно. Один из предполагаемых механизмов воздействия — локальный иммунный ответ на инфекцию. Он изменяет содержание цитокинов, что, в свою очередь, повышает уровень нейромодуляторов, таких как дофамин. Влияет токсоплазма и на поведение людей, что проявляется даже на популяционном уровне. Так, в странах с высоким уровнем токсоплазмоза чаще встречается невротизм и желание избегать неопределенных, новых ситуаций. Возможно, инфицированность T. gondii может привести к культурным изменениям.

Инфекция у человека чаще протекает бессимптомно, но при ослабленном иммунитете разрушает клетки печени, легких, мозга, сетчатки, вызывая острый или хронический токсоплазмоз. Течение инфекции зависит от вирулентности штамма, состояния иммунной системы хозяина и его возраста — пожилые люди менее восприимчивы к T. gondii.

Лечат токсоплазмоз пириметамином и сульфадиазином.

Описан в 1908 году у пустынных грызунов. Эта честь принадлежит сотрудникам Института Пастера в Тунисе Шарлю Николю и Луису Мансо.

Самый патогенный. Малярийный плазмодий Plasmodium spр.

Малярийный плазмодий — самый патогенный паразит человека. Число больных малярией может достигать 300–500 млн. , а смертность во время эпидемий — 2 млн. Болезнь до сих пор уносит в три раза больше жизней, чем вооруженные конфликты.

Малярию у человека вызывают пять видов плазмодия: Plasmodium vivax, P. falciparum, P. malariae, P. ovale и P. knowlesi, который поражает также макак.

Распространен в ареале переносчиков — комаров Anopheles, которым нужна температура 16–34°С и относительная влажность более 60%.

Сравнение генома самого вирулентного из плазмодиев, P. falciparum, с плазмодиями горилл, позволяет предполагать, что его предком люди заразились именно от этих обезьян. Возникновение этой формы плазмодия связывают с появлением сельского хозяйства в Африке, повлекшего за собой увеличение плотности населения и развитие оросительных систем.

Половое размножение плазмодиев происходит в кишечнике комаров, а в организме человека это внутриклеточный паразит, который живет и размножается в гепатоцитах и эритроцитах до тех пор, пока клетки не лопаются. В 1 мл крови больного содержится 1 — 50 тыс. паразитов.

Болезнь проявляется как воспаление, периодическая лихорадка и анемия, в случае беременности опасна для матери и плода. Эритроциты, зараженные P. falciparum, закупоривают капилляры, и в тяжелых случаях развивается ишемия внутренних органов и тканей.

Лечение требует комбинации нескольких препаратов и зависит от конкретного возбудителя. Плазмодии приобретают устойчивость к лекарствам.

ПРОЦЕСС ИНФЕКЦИИ Leishmania ПЕРСПЕКТИВЫ ПАЛЕОПАРАЗИТОЛОГИИ

Реферат

Виды рода Leishmania (Kinetoplastida, Trypanosomatidae) являются возбудителями лейшманиоза, сложного заболевания с различными клиническими проявлениями. спектр и эпидемиологическое разнообразие, что в некоторых странах является серьезным проблема общественного здравоохранения. Происхождение и эволюция лейшманиоза изучены обсуждение некоторых клинических и паразитологических аспектов. После внедрение палеопаразитологии, молекулярных методов и методов иммунодиагностики были применены, позволяющие восстанавливать останки паразитов, а также ставить диагноз прошлых инфекций у людей и других хозяев.Датировка археологических образцов позволил паразитологический анализ во времени и пространстве. В этой рукописи представлены современное состояние лейшманиоза и перспективы палеопаразитологии исследования и их вклад в эволюционное и филогенетическое прояснение паразиты, принадлежащие к роду Leishmania , и лейшманиоз вызванные ими.

Ключевые слова: Leishmania, Палеопаразитология, Древняя ДНК, Происхождение и эволюция болезней, Инфекция и болезнь при лейшманиозе

ВВЕДЕНИЕ

Лейшманиоз в настоящее время

Паразиты рода Leishmania являются обязательными внутриклеточными простейшие, принадлежащие к отряду Kinetoplastida, семейству Trypanosomatidae и являются возбудители лейшманиоза.Главной особенностью этого ордена является наличие одиночные разветвленные митохондрии, содержащие расширенную область, называемую кинетопластом. В кинетопласт, расположенный около базального тела жгутика, имеет генетический материал, кДНК. Это внеядерная кольцевая ДНК, расположенная в макси и мини-кругах, широко используется в молекулярном анализе1. Этот паразит передается через укусы инфицированных самок москитов (Diptera: Psychodidae, Phlebotominae), рода Phlebotomus (Loew, 1845) в Старом В мире и Lutzomyia (Франция, 1924 г.) в Северной и Южной Америке2.

Заболевание проявляется у хозяина в одной из четырех форм: кожное заболевание с кожные поражения, язвенные или нет, но ограниченные; кожно-слизистые заболевания, которые могут развиться к деструктивным поражениям слизистой; кожная диффузная форма заболевания, то есть распространяется на кожу и возникает у анергических людей или поздно у пациентов с лечились от висцерального лейшманиоза или кала-азара, формы болезни, при которой паразит имеет тропизм к клеткам мононуклеарной фагоцитарной системы селезенки, печень, костный мозг и лимфоидные ткани 3.

Существует несколько видов Leishmania , и по крайней мере 13 видов. связаны с болезнями человека4 ^, 5. Согласно таксономической классификации из видов, предложенных Lainson & Shaw (1987) 6, которые в настоящее время наиболее часто используются, Leishmania виды делятся на два подрода: Leishmania и Вианния .

Данные Всемирной организации здравоохранения (2014 г.) 7, считают, что лейшманиоз присутствует в 98 странах и трех территории на пяти континентах.Ежегодно возникает около 1,3 миллиона новых случаев, из которых 300 000 случаев связаны с висцеральным лейшманиозом, 90% из которых приходится на Бангладеш, Бразилия, Эфиопия, Индия, Непал и Судан; и около 1 000 000 случаев кожного лейшманиоз в основном встречается в Афганистане, Алжире, Бразилии, Колумбии, исламских странах. Республика Иран, Пакистан, Перу, Саудовская Аравия, Сирийская Арабская Республика и Тунис; а также кожно-слизистый лейшманиоз в основном встречается в Бразилии, Перу и Многонациональном Государстве. Боливии. К сожалению, из 1.3 миллиона предполагаемых случаев, только около 600 000 из них официально сообщается7.

Есть виды, присутствие которых описано только у рептилий, поэтому они классифицирован в отдельный род под названием Sauroleishmania 8 ^, 9. Sauroleishmania — это считается предком подрода рода Leishmania 8. Однако молекулярный анализ выявил близкие отношения между этими видами и видами, которые заражают млекопитающих10 ^, 11 ^, 12.Этот подрод содержит виды значительное значение — Leishmania tarentolae .

Первоначально выделен в Tarentolae mauritanica 13, мавританский геккон, л. tarentolae также был обнаружен в Северной Африке, Франции, Мальте и на Мальте. Италия8 ^, 14 ^, 15 ^, 16 ^, 17. Pozio et al. (1983) 16 также обнаружено L. tarentolae в Cryptodactylus kotsehyi Steindacher (1870), у маленькой ящерицы сожительствует с т. mauritanica . Мохамед Эльвасила18 в 1988 году впервые описал это Leishmania видов у древних ящериц этого вида Tarenrolae annularis извлечено Жоффруа в 1809 году в г. Хартум, Судан.

В Старом Свете после передачи рептилии-хозяину путем заражения переносчиками принадлежащий к роду Sergentomyia (France & Parrot, 1920), паразит, кажется, получил доступ к циркуляции хозяина через поверхности слизистая оболочка кишечника, возможно, оставшаяся в кровотоке рептилий при всей ее жизнь во внеклеточной форме промастигот 12.Эльвасила (1988) 18, в поисках естественного инфекций рептилий в Судане, проанализировали в общей сложности 16 рептилий, обнаружив наличие L. tarentolae в форме амастиготы и трех из них принадлежал к виду T. annularis . Однако эта форма Leishmania паразитемия была значительно низкой, и только от 3 до 9 внутриклеточные амастиготы можно найти в нескольких лейкоцитах. Хотя и не патогенный для человека, видов L. tarentolae обладают всеми обнаруженными генами вирулентности у других видов, патогенных для человека, за исключением A2 ген, ответственный за висцерализацию у видов Leishmania donovani комплекс, а также играет важную роль в трансформации из промастигот в формы амастигот 19.Эти формы также можно найти у инфицированных рептилий, у которых передача происходит пассивно. кожный20 ^, 21. Тем не менее, Azizi et al. al. (2009) 19 продемонстрировал, что этот ген не играет той же роли в непатогенном L. tarentolae . Таким образом, необходимы дополнительные исследования, чтобы прояснить этот вопрос. это Следует отметить, что эти генетические характеристики делают L. tarentolae виды — важная модель для работы над разработкой вакцин 22.

Ранее экспериментальные исследования проводились на млекопитающих, в том числе на человеке. волонтер, которому была сделана прививка промастиготными формами, чтобы наблюдать за развитием паразита и возможное появление патогенности у этого добровольца. В результаты показали, что цикл L. tarentolae не развился у человека. волонтерство, как это происходит с другими видами Leishmania , так как там не было форм амастигот и патогенеза23.

Лейшманиоз в Америке

История лейшманиоза изучается в течение долгого времени, что требует дальнейшего изучения. разъяснения относительно происхождения и поведения паразитов, ответственных за эта инфекция, а также отношения паразит-хозяин с течением времени.

Rabello (1925) 24 предположил существование кожных форм лейшманиоза в Америке в течение многих лет, и это было впоследствии считалось местной болезнью в Америке, задолго до прибытия европейцев. Археологические исследования развивались в так называемых «перуанских huacos». проанализировали антропоморфную керамику, созданную людьми Анд, которые воспроизводили здоровые человеческие фигуры и изуродованные болезнями, которые могут соответствовать возникновению «ута» и «эспундия», местные названия кожных и слизистых форм кожных лейшманиоз, соответственно, у инков в доколумбовский период25. Однако самый верный признак и, вероятно, самая старая болезнь, существовавшая в регионах, близких к Бразилии, была обнаружена в Исследование Телло (1908 г.) «Antiguedad de la syphilis en el Peru», в котором описывается путешествие миссионера Фрея Дом Иполито Санчеса Ранжела Файяс-и-Кироса, который совершил поездку в 1827 год в районе Амазонки, пересекает реку Солимоэс-Амазонас . Согласно этим записям, миссия имела возможность наблюдать за существованием людей с язвами на ногах и руках, связанными с укусами насекомых, что приводит к деструктивные поражения рта и носа.По этому поводу Фрей Иполито подтвердил: «[…] лос комаров и демас насекомых, сын си но се тиене куидадо, эм poderoso foment de llagas profundas y fétidas em piernas y brazos, hedor de boca, gallico […] «.

Однако первые сообщения о болезни в Южной Америке были опубликованы Испанский Бальтазар Рамирес в своей книге «Descripcion del Reyno del Peru» (1580 г.), где болезнь получила название «Mal de los Andes». В тот же период Фрай Родриго де Лоайса (1586) отметили наличие поражений носа не только у индейцев, но и у людей. вход в регион Анд 28.Некоторое время спустя, В 1884 году в Италии дерматолог Ахилле Бреда описал болезнь в 18 Итальянцы из штата Сан-Паулу . Тем не менее, не удалось определить природу паразита. Бреда был первым, кто назвал болезнь «Bouba Brasiliana», а позже, в 1910 году, дерматолог Эдуард Жансельм считал что Бреда был первым, кто описал клинические аспекты кожного подробнее о лейшманиозе. По этой причине о заболевании узнали многие. исследователей как «болезнь Бреда» 27.

Баийский врач Хулиано Морейра в 1894 году представил на собрании Общество медицины и хирургии Баия , исследование озаглавлено: «Existe na Bahia o Botão de Birska?». В этом исследовании Морейра тщательно описала встретились клинические формы, и он назвал его Bahia Button. Этот Впервые существование пуговицы Birska было продемонстрировано в Бразилии. В Кроме того, он сообщил о возможности насекомого-переносчика болезни. По его словам: «À picada de um insto, o muruim, tem sido muitas vezes attribuido por alguns doentes o início da ffecção «28.

Во время строительства железной дороги на северо-запад Бразилии в 1908 г. пациенты прибыли из районов вырубки леса, особенно из Бауру город в São Paulo State, так что болезнь стала известна как Бауру Язва.

Обнаружение возбудителя кожного лейшманиоза в поражениях слизистой оболочки компанией Splendore (1911) 29 и подтверждение болезнь в нескольких частях страны, как в Вале-ду-Риу-Досе , Minas Gerais , Amazonas и Южный Баия , среди прочего, представлял наиболее успешный период с уважение к исследованиям болезней в Бразилии.

Несмотря на то, что у него была короткая жизнь, Гаспар Вианна был одним из самых известных личности, участвующие в исследованиях, связанных с лейшманиозом 30. В 1911 году он открыл новый вид рода Leishmania , Leishmania braziliensis , теперь называется л . ( Viannia ) braziliensis 31. В следующем году Вианна разработала лечение кожного лейшманиоза с помощью внутривенных инъекций зубного камня рвотное 32. Это лечение все еще используется Настоящее время.

Aragão33, в 1922 году продемонстрировал первый время роль передачи кожного лейшманиоза через укусы москитов в Рио-де-Жанейро город, при анализе высокой плотности москита Lutzomyia intermedia , при наличии инфекции у Águas Férreas город, в Laranjeiras район. Подтверждение L. intermedia как потенциального вектор L . ( V .) braziliensis возникла после появления язвы в носу собаки, содержащей амастиготы после инокуляции солевой суспензии, содержащей л.промежуточный ранее кормили пациентов с поражениями кожного лейшманиоза.

В 1939-1940 годах врач общественного здравоохранения Сэмюэл Барнсли Пессоа описал кожный лейшманиоз как «профессиональное заболевание опушки леса» и в 1941 г. было оценено более чем в 30 000 человек количество больных только в сельской местности, и эти районы считались высокоэндемичными34.

Десятилетия с 1950 по 1980 год характеризовались участием Освальдо Фораттини в исследованиях, связанных с кожным лейшманиозом.В этом исследовании Фораттини смог прояснить вопросы передачи, существования естественных Leishmania spp. водохранилищ, описывают семейство Phlebotominae таксономия, а также аспекты экологии и поведения видов-переносчиков это простейшее. За этот период произошло несколько вспышек инфекции в некоторых Штаты Бразилии: Сан-Паулу, Мату-Гросу-ду-Сул, Парана, Рондония и Amapá , открывающие новые возможности Leishmania резервуаров для животных.Результаты их исследования прояснил эпидемиологическую передачу кожного лейшманиоза, а также циклы, которые могут иметь паразитов в природе 35.

До начала 1960-х годов только для видов L . ( В .) Было установлено, что braziliensis вызывает кожный лейшманиоз. Тем не менее в 1961 году Пессоа36 предложил подразделение L. braziliensis на сорта L. braziliensis , Leishmania guyanensis , Leishmania peruviana , Leishmania mexicana и Leishmania pifanoi , согласно различиям в клинических формах болезнь в разных географических регионах.

С тех пор классификация паразита основывалась на других критериях, таких как как их поведение в культуре, у экспериментальных животных и их переносчиков, что приводит к различие между mexican и braziliensis комплекс 37. Со временем достижения электронной микроскопии, молекулярной биологии, биохимии и иммунология открыли новые перспективы в систематике этих паразитов, и применили новые методы для их характеристики38.

В отличие от кожного лейшманиоза, висцеральный лейшманиоз, известный как Кала-азар (черный лихорадка) у жителей Ассана, Индия, имеет симптомы, похожие на других тропических болезней 1. Лихорадка — одна из основные симптомы, но отсутствуют видимые поражения, препятствующие обнаружению древних описания в медицинских записях.

Исторические данные очень важны для помощи лабораторным тестам в обнаружении Leishmania ДНК в археологических останках. Исторические документы необходимы, поскольку во многих случаях они могут помочь раскрыть пространство-время лейшманиоз.Фурусава и Борхес (2014) 39, например, на основе анализа посмертных описей рабов, найденных в Документация Исторического центра продемонстрировала возможное существование кожных лейшманиоз в городе Вассурас , Рио-де-Жанейро Штат, Бразилия, в начале девятнадцатого века, до периода, который считался прибытие болезни в Юго-Восточную Бразилию.

Гипотезы происхождения рода

Leishmania и подродов Leishmania и Viannia

Несколько возможных источников происхождения рода Leishmania и подродов Предлагаются Leishmania и Viannia .Некоторые Авторы предполагают, что род Leishmania возник в Неотропы (биогеографический регион, включающий Центральную Америку, с юга часть Мексики и полуостров ниже Калифорнии, южная Флорида и все Карибские острова, в Южную Америку, в то время как другие предлагали Палеарктику, зоогеографический регион, включающий Европу, Северную Африку, большую часть Аравии и Азии к северу от Гималаев или Неарктики (географический регион, включая Северная Америка) 40 ^, 41 ^, 42. За счет использования молекулярной биологии методы Noyes и др. . (2000) 43 получили важные результаты, подтверждающие гипотезу происхождения Неотропы. Однако исследования Kerr et al . (2000) 40, на основе интерпретации молекулярных данных поддерживается биохимическими, молекулярными, биогеографическими, экологическими и энтомологическими Факторы доказали, что Leishmania возникло в Палеарктике. Эта гипотеза предполагает, что род Leishmania вошел в Неарктика через Берингов пролив в олигоцене, быстро рассеялась во время Плиоцен до неотропов.Учитывая генетический полиморфизм и клональность рода Leishmania , паразиты, принадлежащие к этому роду возможно, добрались до того места, где сегодня расположены Америка, еще до того, как разделение Гондваны около ста миллионов лет назад40.

Однако, независимо от происхождения, распространение этого паразита происходило вместе. с миграцией их векторов и хозяев25. Описание нового рода и вида, Paleoleishmania. proterus , обнаружен в остатках крови на хоботке и пищеварительном тракте москита мелового периода, найденного в янтаре, показывает, что отношения паразит-переносчик существовали с древних времен, предполагая, что Окончательным хозяином этого паразита были рептилии или примитивные млекопитающие44.

Первоначально предполагалось, что появился подрод Leishmania . в палеоцене, вскоре после исчезновения динозавров и появления первые плацентарные млекопитающие 45. В настоящее время это предположил, что был общий предок Leishmania , который возникли две различные клады: род Sauroleishmania , который инфицированных рептилий и Leishmania , которые в настоящее время заражают млекопитающие 45.

С учетом подродов L .( Leishmania ) и л . ( Viannia ) и возможное происхождение в Палеарктика, современное распространение видов и их молекулярные деревья, подрод L . ( Leishmania ) был бы первым всплыть. Но есть разногласия относительно происхождения подрода. л . ( Viannia ) 9. Исследования доказывают, что этот подрод встречается только в Неотропах, в то время как подрод Leishmania встречается как в Новом Свете (Neotropical регионов и Южной Неарктики), как и в Старом Свете (Палеарктические регионы, Африка и Восточная) 46.

Однако в настоящее время наиболее распространенной теорией является то, что подрод L . ( Viannia ) возникла после разделения Гондваны и подрод L . ( Leishmania ) берет свое начало в Палеарктика, выходящая в Америку через Берингов пролив40.

Предположения о происхождении

видов Leishmania и заражение Leishmania spp.

Обсуждения не ограничиваются возможным происхождением рода и подродов.Некоторые авторы предполагают, например, что в Старом Свете виды, ответственные за висцеральные лейшманиоз были выделены в L. donovani и Leishmania infantum около 1 миллиона лет назад40. Эту теорию также предложил Маурисио. и др. . (2007) 47 на основе анализы молекулярных деревьев этих видов. L. donovani вид, таким образом, по всей видимости, произошел из Восточной Африки, того же региона человеческое происхождение.

Для Leishmania ( Leishmania ) major , другой вид, вызывающий кожный лейшманиоз в нескольких регионах мира, предполагается, что его происхождение было в Северной Африке, где регион Сахары был влажный климат и был покрыт лесом47.

До сих пор неясно, привели ли люди инфекцию на Ближний Восток или это было приобрел у других хозяев. Однако москиты-переносчики существовали задолго до прибытие людей и других животных, которые сегодня служат хозяевами в Европе и Азии. Это также было высказано предположение, что инфекция возникла в Центральной Азии в зоонозных водохранилищ, распространяющихся в Индию, Средиземное море и Западную Африку вокруг четырнадцатый век 48.

Тем не менее, динамика населения Южной Америки между Амазонкой и Межандские регионы были важны для выяснения распространения инфекции, и если это теория подтверждена, мы сможем сказать, что Анды будут колыбелью кожный лейшманиоз в Новом Свете 49.

До сих пор исследования не подтвердили существование висцерального лейшманиоза. до прихода европейцев в Южную Америку50. Исследования SHAW (2006) 51 предполагаем, что Leishmania ( Leishmania ) chagasi родом из Европы и очень похож на вид L . ( L .) infantum . Таксономически L . ( L .) младенец (синоним L . ( L .) чагаса ) принадлежит к комплексу видов L . ( л .) доновани . По словам Абрамсона и др. . (1995) 52, формирование перешейка между Северной Америкой и Южной Америкой могло произойти до распространения Leishmania в регионе Амазонки и на северо-востоке Бразилии, высокоэндемичный ареал л . ( л .) чагасы . Таким образом, возникла идея, что вид L . ( л .) чагаса привезли европейцы. в пятнадцатом веке53 ^, 54 усиленный. Другая гипотеза заключается в том, что этот паразит существовал среди коренных жителей Америки51 ^, 55 ^, 56 ^, 57 ^, 58 ^, 59.

Прямые доказательства фрагментов ДНК

Leishmania spp. в археологические находки, полученные различными методами

Палеопаразитология предоставляет новые инструменты для изучения паразитарных заболеваний в который нельзя отделить от комплекса хозяин-паразит-окружающая среда, поскольку он предлагает единственная возможность работы с древними паразитами60, обнаруженными в останках людей и других животных, извлеченных из археологические памятники, палеонтологические или любые другие источники, которые их поддерживали сохранился61.Таким образом, инфекции были поставлен диагноз: Leishmania spp. в древних популяциях применение разных техник.

Пойнар и Пойнар в 2004 году описали новый род и вид трипаносоматид. ( Paleoleishmania proterus ) найден в остатках крови на хоботок и в желудочно-кишечном тракте москитов, найденных в янтаре из Меловой период по данным световой микроскопии. Таким образом, они продемонстрировали, что Взаимоотношения паразит-переносчик существовали с древних времен, что позволяет предположить, что Окончательным хозяином этого паразита были рептилии или примитивные млекопитающие44.

В некоторых высокогорных районах, например, в пустыне Атакама, Чили, где болезнь обычно не обнаруживаются, присутствие этих паразитов предполагает характер мобильности в эндемичные районы62 ^, 63, датируемые 1000 годом до нашей эры. Это было обсуждается в исследованиях Коста и др. . (2009) 62, которые идентифицировали уродующие кости лицевые травмы с характеристики лейшманиоза у четырех женщин, умерших в общине, расположенной в высокогорная пустыня, где не было лейшманиоза.Для подтверждения этиологии травм авторы использовали молекулярные методы, которые выявили Leishmania ДНК у трех проанализированных лиц.

Цинк и др. . (2006) 64 б / у молекулярные методы, митохондриальная ДНК (мтДНК) для обнаружения Leishmania ДНК в образцах более 90 мумий происходит из доегипетского Абидоса. Династия (3500–2800 гг. До н.э.) и Западная империя (2050–1650 гг. До н.э.). Анализ ДНК паразита, обнаруженная у 13 из этих мумий, соответствовала ДНК лейшмании ( лейшмании ) donovani , что позволяет предположить висцеральную форму инфекции.

Нерлих и др. . (2012) 65 и Биануччи и др. . (2012) 66 б / у молекулярные и иммунодиагностические тесты для выявления наличия л . ( L .) infantum в костных фрагментах Элеоноры из Толедо (1522–1562), жена Козимо I Медичи и член одной из крупнейших политические итальянские семьи в эпоху Возрождения. Положительная идентификация Инфекция Leishmania в образцах костей была получена с использованием двух самостоятельные подходы.Первым был молекулярный анализ древней ДНК. (аДНК) путем амплификации определенного фрагмента длиной 123 п.н. (пары оснований) из консервативная область молекулы мини-круга Leishmania кинетопластидная митохондриальная ДНК (кДНК) 67 ^, 68 и результаты были совместимы с л . ( л ). младенец . Этот результат достигается с помощью метода полимеразной цепной реакции (ПЦР), который был воспроизведен в двух независимых лабораториях.Второй подход — анализ белка. который показал положительную реакцию, т. е. распознал L. infantum белка, и одновременно обнаружен IgG против L. infantum . методом вестерн-блоттинга.

Guillen & Allison (2005) 49, исследуя перуанская мумия шестилетней девочки, датированная 800 г. до н.э., обнаружила присутствие макрофаги, содержащие Leishmania , по данным иммуно-гистологического исследования. экспертиза.

Как уже отмечалось, различные использованные методологии оказались продуктивными, обеспечивая значительная информация, которая помогает нам в палеопаразитологических исследованиях этого простейшие.Небольшие фрагменты аДНК, обнаруженные в тканях и костях мумий, а также иммунодиагностические методы, используемые для помощи молекулярным методам, показали, что заражение этим паразитом присутствовало у мумий из разных регионов и разные периоды, уточняющие вопросы об отношениях паразит-хозяин и предоставление доказательств для изучения эволюции и филогении этих паразитов.

Leishmania — инфекция и болезнь

Паразитарные инфекции и паразитарные заболевания — это две разные ситуации. от одного процесса.Паразит — необходимое условие, но недостаточное, чтобы запустить паразитарное заболевание69. Паразитический болезнь возникает из-за присутствия определенного паразита в определенном хозяине, в данном население, в данной среде и в течение определенного периода совместной эволюции жизни обоих главных героев69.

Первые попытки классификации клинических форм лейшманиоза относятся к раннему возрасту. двадцатый век. Различные клинические формы у пациентов с кожным лейшманиоз побуждает многих специалистов ставить ошибочный диагноз70.Одна из форм очень напоминает проявления гансениоз; в то время называли проказой. Первые атипичные и редкие случаи, один в Бразилия, один в Боливии и два в Венесуэле представили макулопапулезные и узловые поражения и распространение заболевания, его хроничность и устойчивость к лечению, обилие паразитов в очагах и большое сходство с проказой привели к этому клиническое проявление лейшманиоза назвать «лепроматоидной формой» 71 ^, 72. Дестомбс73, в 1960 г., сравнивая лейшманиоз с полярными формами лепры, рассматривал первичные диффузные кожные и кожные формы лейшманиоза как доброкачественные и злокачественные полюсы болезни.В 1970 году Padilha-Gonçalves74 описал концепцию кожного полярность лейшманиоза, рассматривая кожную форму как доброкачественный полюс, первичный диффузный кожный как полюс злокачественного новообразования и слизистая оболочка как часть граница спектра. Таким образом, Падилья-Гонсалвес упомянул об устойчивом к иммунитету полюсе и иммуносупрессивный полюс 74.

Историческая и классическая классификация лейшманиоза: висцеральный (Калазар) продуцируется видами L. donovani (Laveran, Mesnil, 1903), кожный (Восточная кнопка) производства Leishmania tropica (Wright, 1903) и кожно-слизистая форма (кожная), продуцируемая L.braziliensis (Гаспар Вианна, 1911). Однако эта классификация была произведена исключительно путем наблюдения за клиническим и эволюционным поведением болезни75. Однако, по словам Азулая (1977) 76, который уже обнаружил клинические и иммунопатологические различия между лейшманиозными инфекциями, он связал отличия от защитных реакций человеческого организма. В большинстве случаев клинические описания американского кожного лейшманиоза (ACL) были отнесены к инфекции L.braziliensis 31; тем не менее клинические характеристики инфекции различными видами Leishmania были продемонстрировали, что привело к предложению различных классификаций77 ^, 78 ^, 79. Кроме того, существует тесная связь среди встречаемости различных клинических форм заболевания и факторов, связанных к видам и штаммам паразитов, привычкам переносчиков, факторам, связанным с иммунитетом хозяина ответ и на взаимодействие хозяин-паразит. Региональные различия также были наблюдается при возникновении болезни в географических районах6 ^, 38 ^, 80.

Учитывая исходное описание видов и предлагаемую классификацию на основе по внешним критериям и по результатам, полученным биохимическими и молекулярными методами, это в настоящее время принято, что существует несколько видов Leishmania , из которых более 20 связаны с болезнями человека в Старом и Новом Мир7.

Несмотря на ограниченность исследований молекулярной палеопаразитологии, в которых только небольшие фрагменты могут быть проанализированы, молекулярные методы недавно предоставили первое свидетельство последовательностей аДНК L.tarentolae видов, обнаруженных в костный мозг и кишечник мумии взрослого мужчины, происходящие из Муниципалитет Итакамбира, штата Минас-Жерайс , Бразилия, датируется колониальный период. Хотя необходимы дополнительные исследования, чтобы попытаться восстановить L. tarentolae ДНК из других регионов, чтобы доказать, что инфекция в мумии не была единичной находкой, этот результат, по крайней мере, открывает некоторые перспективы понимания процесса «здоровье-болезнь». Эта находка возобновляет дискуссию о потенциальном существовании L.tarentolae напряжения в макрофагах человека, а также его способность систематически Распространение81. Тем не менее, как было обсуждается в случае зауролейшмании, до настоящего момента нет патогенного воздействия вызвано L. tarentolae на людях.

Находка этого вида Leishmania в бразильской мумии вызывает важный вопрос, который может быть связан с эпидемиологическими исследованиями проводится в эндемичных районах, в которых были обнаружены положительные серологические результаты, но свидетельств травм не было.Похожую ситуацию продемонстрировал Марзочи. et al. (1980) 82, после анализ частоты титров антител с помощью непрямой иммунофлуоресценции тест и тест Черногории у 47 человек в районе Жакарепагуа, Рио-де-Жанейро Штат, Бразилия подозревается в том, что кожный лейшманиоз. Исследование обнаружило положительные титры антител в 57,2% случаев. лиц без повреждений и шрамов, обследованных в 1974 г. и повторно обследованных в 1978 г. несоответствие между серологическими результатами и клиническими проявлениями уже было были продемонстрированы Pessoa & Barreto (1948) 26 на территории Бразилии и Aston & Thorley (1970) 84, анализируя результаты проведенных испытаний в Черногории. среди индейцев региона национального парка Шингу .

Могут ли это быть случаи заражения Leishmania без болезни? Однако обнаружение фрагмента ДНК, совместимого с L. tarentolae в человеческом хозяине, хотя мумифицированный и датированный 300 лет назад назад, приносит возможность заражения близкородственными видами, неспособными к заражению. причиняя травму, но с потенциалом для стимуляции защиты и иммунитета хозяина.

К сожалению, вопросы, связанные с паразитами рода Leishmania все еще остаются, особенно в отношении происхождения этих паразиты.Палеопаразитология может прояснить события, происходившие в древние времена. среди видов Leishmania и их хозяев, способствующих понимание происхождения и эволюции паразита 84. Хотя иммунодиагностические методы продолжают оставаться применяется в палеопаразитологических исследованиях для диагностики Leishmania spp.66, г. появление молекулярных методов, которые имеют более высокую чувствительность, значительно открыл эту область исследования. Техническая адаптация ПЦР для обнаружения аДНК сделала Возможна диагностика различных инфекций в доисторических популяциях.Однако там всегда есть необходимость в разработке новых методов и корректировок процедур в соответствии с процесс и статус сохранности археологического материала85 ^, 86 ^, 87.

Палеопаразитологические шаги обещают прояснить пробелы, которые все еще существуют в отношение к лейшмании. Самым обнадеживающим является то, что есть много возможностей для палеопаразитологических исследований, которые могут принести новые данные о древности и стадии развития взаимоотношений паразит-хозяин, а также эпидемиологические данные которые могут предложить стратегии, применимые сегодня.

Как передается лейшманиоз?

Автор

Craig G Stark, MD, FACP, FFTM, RCPS (Glasg), FISTM Telemedicine and Digital Health, CedarBridge Capital Partners

Craig G Stark, MD, FACP, FFTM, RCPS (Glasg), FISTM является членом следующие медицинские общества: Американский колледж врачей — Американское общество внутренней медицины, Международное общество медицины путешествий, Phi Beta Kappa, Королевский колледж врачей и хирургов Глазго, Общество летных хирургов армии США

Раскрытие: нечего раскрывать.

Соавтор (ы)

Кондживарам Видьяшанкар, доктор медицины, MRCP Специализированный врач по педиатрии, Королевская детская больница Абердина, Шотландия

Кондживарам Видьяшанкар, доктор медицины, MRCP является членом следующих медицинских обществ: Европейского общества педиатрических инфекционных заболеваний, Индийской педиатрической академии Международное общество по СПИДу, Королевский колледж педиатрии и здоровья детей

Раскрытие информации: нечего раскрывать.

Главный редактор

Пранатхарти Харан Чандрасекар, MBBS, доктор медицины Профессор, заведующий отделением инфекционных болезней, факультет внутренней медицины, Медицинский факультет Государственного университета Уэйна

Пранатхарти Харан Чандрасекар, доктор медицинских наук, является членом следующих медицинских обществ: Американский колледж врачей , Американское общество микробиологии, Международное принимающее общество с ослабленным иммунитетом, Американское общество инфекционных заболеваний

Раскрытие: Ничего не раскрывать.

Благодарности

Ручир Агравал, MD Заведующий отделением аллергии и иммунологии, Клиника Авроры Шебойган

Ручир Агравал, доктор медицины, является членом следующих медицинских обществ: Американской академии аллергии, астмы и иммунологии, Американской академии педиатрии, Американского колледжа аллергии, астмы и иммунологии и Американской медицинской ассоциации