MEDICINSKA PARAZITOLOGIJA
LABORATORIJA ZA PARAZITOLOGIJU I MIKOLOGIJU (
[email protected]) INSTITUT ZA MIKROBIOLOGIJU I IMUNOLOGIJU MEDICINSKI FAKULTET U BEOGRADU
PROTOZOE KRVI I TKIVA
Protozoe krvi i tkiva • Flagelate Trypanosoma brucei gambiense – bolest spavanja (chr, Af) Trypanosoma brucei rhodesiense – bolest spavanja (ac, Af) Trypanosoma cruzi Chagas – Šagasova bolest (Južna Am.) Leishmania spp. – lajšmanioza (širom sveta)
• Apikompleksa (sporozoe) Plasmodium spp. – malarija (tropi i subtropi) Babesia spp. – babezioza (širom sveta) Toxoplasma gondii – toksoplazmoza (širom sveta)
Protozoe krvi i tkiva Stadijumi u životnom ciklusu flagelata* • AMASTIGOT – LAJŠMANIJEVO TELO • PROMASTIGOT – LEPTOMONAS • EPIMASTIGOT - KRITIDIJA • TRIPOMASTIGOT – TRIPANOZOMA *kriterijumi: morfologija, domaćin, lokalizacija
Leishmania spp.
Leishmania spp. •
RASPROSTRANJENE U CELOM SVETU IZUZEV AUSTRALIJE I ANTARKTIKA
•
PARAZITI KRVI I TKIVA RAZNIH ŽIVOTINJA I ČOVEKA
•
RAZLIČITE VRSTE MOGU DA DAJU ISTE KLINIČKE MANIFESTACIJE KAO I ŠTO ISTE VRSTE MOGU DA DAJU RAZLIČITE KLINIČKE MANIFESTACIJE!
•
ZAVISNO OD VRSTE PARAZITA I IMUNSKOG STATUSA DOMAĆINA KLINIČKE MANIFESTACIJE SE OBIČNO DELE U 4 GRUPE: 1. VISCERALNA LAJŠMANIOZA 2. KOŽNA LAJŠMANIOZA 3. MUKOKUTANA LAJŠMANIOZA 4. DIFUZNA KOŽNA LAJŠMANIOZA
Leismania spp. Vektor – Phlebotomus sp. Morfologija 1. Amastigot (Lajšmanijevo telo) intracelularan oblik u organizmu čoveka, životinje 2. Promastigot (leptomonas) - u vektoru i na kulturi
Leishmania spp.
Leishmania donovani – Životni ciklus (Iz: Despommier DD, Gwadz RW, Hotez PJ. Parasitic Diseases, 3rd ed. Springer Verlag, 1995, New York & Berlin.)
Lajšmanioza
Leismania donovani KALA-AZAR (CRNA BOLEST,
DUM-DUM GROZNICA)
• L. donovani donovani (INDIJSKI KALA-AZAR) • L. donovani infantum (MEDITERAN. KALA-AZAR) REZERVOAR PARAZITA: ČOVEK, PAS, PACOV, VUK, ŠAKAL, LISICA, RAZNI GLODARI
Leishmania donovani •
INDIJSKI TIP
ČEŠĆE KOD ODRASLIH NEKADA U EPIDEMIJAMA AKUTNOG ILI SUBAKUTNOG TOKA
LANAC INFEKCIJE → ČOVEK – FLEBOTOMUS – ČOVEK PSI NE OBOLJEVAJU •
MEDITERANSKI TIP ZEMLJE MEDITERANA, JUGOISTOČNE EVROPE, KINA, SREDNJA AZIJA, CENTRALNA I JUŽNA AMERIKA RANIJE SE JAVLJAO UGLAVNOM KOD DECE SPORADIČNO HRONIČNOG TOKA LANAC INFEKCIJE → PAS – FLEBOTOMUS – PAS ČOVEK SE SLUČAJNO UKLJUČI U CIKLUS REZERVOAR: PAS, PACOV, LISICA
AIDS! – kod ovih pacijenata L. donovani se ponaša kao oportunista
HIV + Leishmania
Lajšmanioza – Visceralni oblik (kala-azar) (Iz: Peters W, Gilles HM. A Colour Atlas of Tropical Medicine & Parasitology, 3rd ed. Wolfe Medical Publications Ltd, 1989.)
Visceralna lajšmanioza hepatosplenomegalija
Kala-azar purpura
Visceralna lajšmanioza Hepatosplenomegalija
Lajšmanioza – PKDL (post-kalaazarni kožni lajšmanoid) Levo, Iz: Peters W, Gilles HM. A Colour Atlas of Tropical Medicine & Parasitology, 3rd ed. Wolfe Medical Publications Ltd, 1989. Desno, Iz: Beaver Pc, Jung RC, Cupp EW. Clinical Parasitology, 9th ed. Lea & Febiger, 1984, Philadelphia.
Papulozne lezije
Konfluentne nodulozne lezije
Hipopigmentacija
Leishmania donovani - dijagnoza Uzorak: - KRV - PUNKTAT KOSTNE SRŽI - PUNKTAT LIMFNIH ŽLEZDA - PUNKTAT SLEZINE ILI JETRE (DAJE NAJVIŠI % + NALAZA ALI SE RETKO PRIMENJUJE ZBOG MOGUĆE RUPTURE ORGANA)
Metode pregleda: - BOJENI PREPARAT (GIEMSA) - KULTIVISANJE - BIOLOŠKI OGLED - NESPECIFIČNI TESTOVI FORMOL-GEL TEST (40%) UREASTIBAMINSKI TEST (4%) - KOŽNI I SEROLOŠ. TESTOVI MONTENEGRO INTRADERMALNI TEST SEROLOGIJA
Lajšmanioza – Laboratorijska dijagnoza I (Iz: Peters W, Gilles HM. A Colour Atlas of Tropical Medicine & Parasitology, 3rd ed. Wolfe Medical Publications Ltd, 1989.)
Paraziti (amastigot forme) u razmazu kostne srži (Giemsa)
Paraziti (promastigot forme) u kulturi (NNN)
Lajšmanioza – Laboratorijska dijagnoza II (Iz: Peters W, Gilles HM. A Colour Atlas of Tropical Medicine & Parasitology, 3rd ed. Wolfe Medical Publications Ltd, 1989.)
Test Imunofluorescencije
Montenegro test Formol-gel test (nespecifični)
Plasmodium spp. - Malarija
PLASMODIUM SPP. • • • •
Plasmodium falciparum Plasmodium vivax Plasmodium malariae Plasmodium ovale
• MALARIJA (paludismus – latinski: palus = močvara, močvarna groznica) • Vektor – Anopheles spp. • OKO 270 MILIONA LJUDI U SVETU BOLUJE OD MALARIJE, A OKO 2.5 MILIONA GODIŠNJE UMIRE, 3.2 milijarde ljudi živi pod rizikom • P. falciparum i P. vivax - 95% INFEKCIJA
PLASMODIUM SPP. ŽIVOTNI CIKLUS PLAZMODIJA ČOVEKA 1. FAZA ŠIZOGONIJE (ČOVEK) – ASEKSUALNA DEOBA 2. FAZA GAMOGONIJE I SPOROGONIJE (ženka Anopheles) – SEKSUALNO RAZMNOŽAVANJE • ŠIZOGONIJA 1. EE – FAZA (PREERITROCITNA, 5-15 dana) 2. E – FAZA (ERITROCITNA U ERITROCITIMA) •
HIPNOZOITI !!! → P. vivax, P. ovale Uspavane, latentne forme koje zaostanu u jetri, a koje su odgovorne za relapse
Malarija – Životni ciklus (Iz: White NJ. Antimalarial drug resistance. Journal of Clinical Investigation 2004, 113:1084-1092., by Ken Beauchamp.)
Malarija - Životni ciklus (Iz: Kranjčić-Zec I i sarad. Medicinska Protozoologija. Medicinski Fakultet Univerziterta u Beogradu, 2006.)
PLASMODIUM SPP. /Prodor u ER Prisustvo više merozoitnih antigena • tri površinska antigena (msa i, msa ii, msa iii) • proteini roptrija • protein koji se prenosi na površinu eritrocita u vreme prodiranja merozoita resa (ring-infected erythrocyte surface ag) Prisustvo specifičnih receptora na eritrocitima • kod P. vivax ovi receptori su ujedno i antigeni krvnih grupa (duffy ag), a za P. falciparum sijalinska kiselina
PLASMODIUM SPP. /Prodor u ER • U procesu prodiranja važan je i citoskelet eritrocita, kod malezijaca opna eritrocita rigidna (ovalociti) i otporna na invaziju P. falciparum merozoita • P. falciparum teže koristi hemoglobin tipa HbF (talasemija) koji normalno perzistira tokom prvih nedelja života i doprinosi zaštiti novorođenčadi od teških malaričnih napada, i HbS (drepanocitoza) • Deficit glukoza-6-fosfodehidrogenaze takođe koči razvoj parazita • Faza u Er različito traje: 48h za P. vivax, P. falciparum i P. ovale, 72h za P. malariae
MALARIJA – PUTEVI PRENOŠENJA Preko vektora Transfuzija krvi Kontaminirane igle Sa majke na plod
MALARIJA • PREKO 80 VRSTA ANOFELESA SU MOGUĆI VEKTORI PLASMODIJUMA • U BIVŠOJ JUGOSLAVIJI PRISUTNO JE 7 VRSTA A. maculipenis, A. superpictus, A. bifurcatus, A. algeriensis, A. plumbeus, A. sacharovi i A. hyrcanus • KLINIČKA SLIKA
MALARIČNI NAPAD SA PROGRESIVNOM ANEMIJOM I POJAVOM SPLENOMEGALIJE MALARIČNI NAPAD JE SKUP PAROKSIZAMA IZMEĐU KOJIH SE JAVLJAJU KRAĆI ILI DUŽI AFEBRILNI INTERVALI
MALARIJA • paroksizmi su posledica istovremenog prskanja velikog broja eritrocita i oslobađanja merozoita u krv • paroksizam klinički počinje (i) groznicom (nekoliko sati), sledi (ii) febrilni stadijum (t° tipa continue i preko 40°c, nekoliko sati) i završava naglim (iii) padom t° (crisis) uz profuzno znojenje • pravilno pojavljivanje paroksizama dalo je osnovu za nastanak naziva: MALARIA TERTIANA (48h P. vivax) MALARIA QUARTANA (72h P. malariae) MALARIA TROPICA (24h – 48h P. falciparum)
PLASMODIUM VIVAX NAJRAŠIRENIJA VRSTA MALARIA TERTIANA ILI VIVAX MALARIA paroksizmi se javljaju na 48 sati i odgovaraju oslobađanju merozoita iz eritrocita maksimalno trajanje nelečene infekcije 4-5 godina zbog relapsa
Malarija – Plasmodium vivax (Iz: Kranjčić-Zec I i sarad. Medicinska Protozoologija. Medicinski Fakultet Univerziterta u Beogradu, 2005.)
Malarija – Plasmodium ovale (Iz: Kranjčić-Zec I i sarad. Medicinska Protozoologija. Medicinski Fakultet Univerziterta u Beogradu, 2005.)
Malarija – Plasmodium malariae (Iz: Kranjčić-Zec I i sarad. Medicinska Protozoologija. Medicinski Fakultet Univerziterta u Beogradu, 2005.)
PLASMODIUM FALCIPARUM • MALARIA TERTIANA MALIGNA ILI MALARIA TROPICA ILI FALCIPARUM MALARIA Cerebralna malarija – komplikacija P. falciparum infekcije, s obzirom da se kod ove vrste šizogonija odvija u krvnim sudovima unutrašnjih organa • “ispupčenja” na površini parazitiranog ER proteini bogati histidinom, odgovorni za adherenciju eritrocita za endotel kapilara mozga → stvaranje aglutinata → poremećaj mikrocirkulacije → mikrotromboze → nekroza
Er inficiran vrstom P. falciparum sa ispipčenjima (“knobs”) na površini
PLASMODIUM FALCIPARUM • crnomokraćna groznica - česta kod falciparum malarije - rezultat je nagle intravaskularne hemolize • aktivirani humoralni i celularni mehanizmi odbrane obolelog mogu dovesti do zalečenja, ali otporniji oblici preživljavaju formiranjem novih antigenskih varijanti koje daju rekrudescencije
Malarija – Plasmodium falciparum (Iz: Kranjčić-Zec I i sarad. Medicinska Protozoologija. Medicinski Fakultet Univerziterta u Beogradu, 2005.)
MALARIJA /DIJAGNOZA KLINIČKA SLIKA SPECIFIČNA DIJAGNOZA • DOKAZ PRISUSTVA PARAZITA • SEROLOGIJA • PCR MATERIJAL KOJI SE KORISTI U DIJAGNOSTICI: • • • •
KRV (UKLJUČUJUĆI I KRV IZ PUPČANE VRPCE) PUNKTAT KOSTNE SRŽI ILI, IZUZETNO, JETRE OTISNI PREPARAT (TOUCH) PLACENTE PATOHISTOLOŠKI PREPARATI TKIVA RAZNIH ORGANA
KRV: OD KRVI SE PRAVE KRVNI RAZMAZ (KR) I GUSTA KAP (GK) PRAVILO JE UZIMATI KRV ŠTO ČEŠĆE I ŠTO RANIJE, OBIČNO 3 UZASTOPNA DANA UJUTRU I UVEČE, ODNOSNO VIŠE PUTA TOKOM DANA I NOĆI !!!
MALARIJA /DG • pregledom krvnog razmaza moguće je otkrivanje parazitemije od 200 parazita / µl i naviše • pregledom guste kapi otkriva se parazitemija od 10-20 parazita / µl • patentna parazitemija: paraziti se nalaze u preparatima Gk i Kr • subpatentna parazitemija: paraziti iako prisutni u krvi, nalaze se u nedovoljnom broju da bi se otkrili u Gk ili Kr • u slučaju da je pregledom 100 mikroskopskih (10x100) vidnih polja kr dobijen negativan nalaz, dijagnozu treba upotpuniti drugim metodama pregleda!
Uzorak
Krvni razmaz
Gusta kap
Krvni razmaz
i
gusta kap
Krvni razmaz
Trofozoiti
Gametocit
Gusta kap
Trofozoiti
Gametocit
PLASMODIUM SPP. KRITERIJUMI RAZLIKOVANJA VRSTE PARAZITA U KRVI
• • • • •
izgled mladih i starih trofozoita broj jedara zrelog šizonta izgled gametocita boja, lokalizacija i količina pigmenta izmene eritrocita (boja, oblik veličina): npr. kod P.vivax mogu imati prečnik i 12 µm • prisustvo granula SCHÜFFNER-OVE GRANULE KOD P.VIVAX i P. OVALE
MAURER-OVE MRLJE KOD P. FALCIPARUM
Malarija – Izgled parazita u krvnom razmazu (Iz: Peters W, Gilles HM. A Colour Atlas of Tropical Medicine & Parasitology, 3rd ed. Wolfe Medical Publications Ltd, 1989.)
P. vivax - šizont
P. falciparum – trofozoiti
P. malariae – trofozoit (“ešarpa”)
P. falciparum – mikro- i makrogametociti
MALARIJA /DG SEROLOŠKE ANALIZE: SA MANJIM ILI VEĆIM USPEHOM SE DANAS KORISTE IFT, IHA, ELISA KAO I PCR
1. 2. 3. 4.
• • PCR
SEROLOŠKE ANALIZE SU OD NAROČITE POMOĆI KOD: stanja povišene temperature nepoznatog porekla pacijenata pod antimalaričnom terapijom u radu službi za transfuziju epidemiološka ispitivanja POSTOJE I BRZI TESTOVI ZA OTKRIVANJE PARAZITSKIH PROTEINA - ANTIGENA: test kojim se za 8 minuta može otkriti parazitska laktat dehidrogenaza koja je antigen P. vivax i P. falciparum test
Brzi test za detekciju specifičnih proteina parazita
MALARIJA - TERAPIJA Grupe lekova prema efikasnosti delovanja na različite razvojne stadijume parazita: 1. tkivni šizontocidi (aktivni protiv hipnozoita u jetri) 2. krvni šizontocidi (aktivni protiv aseksualnih oblika u krvi čoveka, sprečavaju pojavu malaričnih napada) 3. gametocidi (aktivni protiv gametocita, sprečavaju transmisiju) 4. sporontocidi (sprečavaju sazrevanje gametocita, odnosno stvaranje sporozoita u vektorima)
Rezistencija na hlorokin
MALARIJA /PREVENCIJA (vakcine u eksperimentalnoj fazi) •
antisporozoitne vakcine
•
antimerozoitne vakcine
•
preeritrocitne vakcine (delovanje na sporozoite ili na hepatične forme parazita)
•
antigametocitne vakcina (vakcine koje u organizmu komarca sprečavaju stvaranje gametocita – redukcija transmisije)
•
DNK vakcine
MALARIJA – PROBLEMI ! • Rezistencija parazita na antimalarike • Rezistencija komaraca na insekticide • Ne postoji vakcina • Importovana malarija
Toxoplasma gondii
Toxoplasma gondii Heteroksena obavezno intracelularna protozoa iz grupe kokcidija (apikompleksa-sporozoa). Rasprostranjena širom sveta. Posebno značajan izazivač infekcija u trudnoći i kod imunokompromitovanih osoba !!!
Biologija T. gondii - Životni ciklus A - aseksualni način razmnožavanja: šizogonija (Š) i enodiogenija (E) S - seksualni način razmnožavanja: gamogonija (gametogonija) → sporogonija → oocista Stalni (definitivni) domaćin Felidae (Felis domestica i dr) - A (Š, E), S Prelazni (intermedijerni) domaćin glodari, domaće životinje, ptice, čovek - A (E)
Biologija T. gondii Stadijumi u životnom ciklusu Stalni domaćin /mačka • oocista i dr. Prelazni domaćin /čovek i dr. • tahizoiti (endozoiti) → akutna i subakutna faza bolesti pseudociste (ćelije ispinjene tahizoitima) → akutna faza bolesti • bradizoiti (cistozoiti) ciste → hronična/latentna infekcija, sadrže bradizoite tahizoiti + bradizoiti = trofozoiti
Životni ciklus T. gondii
Biologija T. gondii Trofozoiti • Oblika polumeseca - ~ 6 mm × 2 mm • Jedro i organele • Tri membrane - pelikula • Prednji i zadnji polarni prstenovi • Konoid, mikroneme, roptrije Ciste – ovalne, ~30 mm
PSEUDOCISTA
CISTA
Epidemiologija i ekologija I Rasprostranjenost - širom sveta Putevi prenošenja • ingestija sporulisanih oocista/feces mačke/ruke, zemlja, voda, povrće • ingestija cisti u termički neobrađenom mesu, mleku, jajima • preko kože/kontakt sa izlučevinama akutno obolelih ljudi i životinja • psi/ksenosmofilija • sa majke na plod • transplantacija organa • transfuzija krvi • transfuzija leukocita • laboratorijske infekcije
Epidemiologija i ekologija II • Urbana i ruralna sredina • Srbija - 1988-1997, 2936 ispitanica generativne dobi, 69% (1988, 86% → 1997, 39%) • Francuska (Pariz) - ~90%
Patogeneza • Inficira sve vrste ćelija, uključujući Mø • Infektivni oblici - sporozoiti (oocista) ili bradizoiti (cista) • Gastrointestinalni trakt → limfni sistem → organi i tkiva → mišići, srce, jetra, slezina, pluća, limfne žlezde, CNS • Ishod infekcije Tahizoit → deoba ↑ → smrt ćelije → nekroza → akutna infekcija Bradizoit → deoba ↓→ cista → hronična infekcija → reakcija domaćina Ø • Reaktivacija latentne infekcije !!!
Kliničke manifestacije I • Stečena (akvirirana) • Kongenitalna infekcija Imunokompetentni domaćin (inkubacija 4 - 21 dan) • Asimptomatska infekcija (80-90%) • Simptomatska infekcija - cervikalna limfadenopatija! - sindrom sličan mononukleozi - retinohoroiditis - pneumonitis, miokarditis, meningoencefalitis, polimiozitis, ospa, sistemska bolest
Kliničke manifestacije II Kongenitalna infekcija • Primarna infekcija u trudnoći !!! • Anatomske karakteristike placente/doba gestacije utiče na verovatnoću prenosa parazita sa majke na plod 30% tokom cele gestacije 6% 13 nedelja 72% 72 nedelja • 75% inficirane dece asimptomatsko na rođenju → simptomi mesecima/godinama kasnije !!! • Spontani abortus, smanjena TT, sistemska bolest • CNS - hidrocefalus, mikrocefalus, epilepsija, intracerebralne kalcifikacije (ICK) Trijas: retinohoroiditis + ICK + hidrocefalus
Kliničke manifestacije III Imunokompromitovani domaćin (AIDS, transplantacija, limfomi, leukemije) • • • •
AIDS - rizik → 100 CD4+ T ćelija/ml Reaktivacija latentne infekcije ili sveža infekcija Encefalitis Orhitis, pankreatitis, miokarditis, pneumonitis, gastroenteritis, kolitis, cistitis • Retinitis • Kožne lezije - ospa, noduli
Laboratorijska dijagnoza I Uzorci • tkivo dobijeno biopsijom • telesne tečnosti (bronhoalveolarni lavaž, CST, krv, urin, amnionska tečnost) Metode • Direktna detekcija parazita - histopatološki i otisni preparati/Giemsa, Wright, PAS • Izolacija parazita - laboratorijski miševi, kultura ćelija • Detekcija Ag • Detekcija DNK - PCR (B1 gen, SAG1 gen) - kongenitalna toksoplazmoza (amnionska tečnost, krv, urin)
Laboratorijska dijagnoza II Serološki testovi - IgG, IgM, IgA, IgE Prisustvo infekcije Vreme infekcije /aviditet Nalaz:
IgG↑↑ + IgM↑↑ infekcija unutar 3 meseca IgG↑↑ + IgM↑ infekcija pre 3-6 meseci
Sabin-Feldman daj (“dye”) test ELISA Indirektna imunofluorescencija Aglutinacija (ISAGA i dr)
Terapija Imunokompetentni domaćin pirimetamin + sulfadiazin Infekcija u trudnoći spiramicin pirimetamin + sulfadiazin posle prvog trimestra Imunokompromitovani domaćin pirimetamin + sulfadiazin pirimetamin + klindamicin pirimetamin + klaritromicin/azitromicin, dapson Primarna profilaksa trimetoprim + sulfametoksazol (Bactrim®)
Sekundarna profilaksa (terapija održavanja) pirimetamin + sulfadiazin
Prevencija Zdravstveno prosvećivanje i obrazovanje Izbegavanje kontakta sa mačijim izmetom Termička obrada mesa /66o C Pranje povrća i voća Ruke i posuđe (kontakt sa presnim mesom) dobro oprati toplom vodom i sapunom Zaštitne rukavice za trudnice prilikom rada sa zemljom
Vakcina - živa za ovce
Prevencija !
