Cechy mikrosporidii, taksonomia, cykl życia, reprodukcja



Microsporidia Jest to grupa grzybów, która grupuje ponad 1400 gatunków należących do 200 rodzajów. Jego lokalizacja w Królestwie Grzybów jest kontrowersyjna ze względu na brak chityny na większości etapów cyklu życiowego, a mianowicie obecność chityny w ścianach komórkowych, która jest powszechnie stosowaną cechą definiowania grzyba.

Mikrosporidia to komórki eukariotyczne. Mają dobrze zdefiniowaną tylną wakuolę, jądro i błonę plazmatyczną. Są one pokryte warstwą ochronną złożoną z białek i chityny, które zapewniają jej wysoką odporność na środowisko. Brak im niektórych organelli typowych dla eukariontów, takich jak mitochondria, aparat Golgiego i peroksysomy.

Mikrosporidia są obligatoryjnymi pasożytami wewnątrzkomórkowymi kręgowców i bezkręgowców. Najczęstszymi gatunkami w układzie pokarmowym człowieka są Enterocytozoon bieneusi i Encephalitozoon intestinalis.

Zakażenie u ludzi mikrosporydiami nazywane jest mikrosporidiozą. Występuje głównie u osób, które przeszły przeszczepy narządów lub immunosupresję, takie jak osoby zakażone ludzkim wirusem niedoboru odporności. Dotyczą również dzieci, osób starszych lub osób noszących soczewki kontaktowe.

Genomy gatunków tego rodzaju są wykorzystywane jako modele do badania interakcji żywiciel-pasożyt.

Indeks

  • 1 Ogólna charakterystyka
  • 2 Taksonomia i systematyka
  • 3 Cykl życia
  • 4 Choroby
  • 5 objawów
  • 6 Leczenie
  • 7 referencji

Ogólna charakterystyka

Grzyby z rodzaju Microsporidia tworzą nieprzenośne zarodniki, które różnią się wielkością w zależności od gatunku. W zakażeniach u ludzi stwierdzono zarodniki o wielkości od 1 do 4 mikronów.

Zarodniki mają kilka typowych organelli Microsporidii:

  • Tylna wakuola zajmująca ponad jedną trzecią objętości komórki.
  • Polaroplast, struktura błoniasta zlokalizowana w przednim segmencie komórki.
  • Tarcza kotwiczna, struktura spiralna, która otacza sporoplazmę i przyłącza rurkę polarną do komórki gospodarza podczas procesu infekcji.
  • Liczba spiral tworzących organellę jest cechą diagnostyczną gatunku krawędzi.

Taksonomia i systematyka

Taksonomia i systematyka gromady Microsporidia zmieniła się z czasem i nadal budzi kontrowersje. Początkowo był klasyfikowany w Królestwie Protista jako pierwotniak, ponieważ nie przedstawia chityny w strukturach większości etapów cyklu życia.

Jednak wyniki badań wykorzystujących techniki DNA sugerują, że organizmy te należą do królestwa grzybów. Dane genomowe ujawniły, że mikrosporydy zawierają geny potrzebne do produkcji chityny. Ponadto znaleziono chitynę w strukturze przetrwalników.

Istnieją również dowody strukturalne i metaboliczne, które pozwalają nam rozpoznać mikrosporydię jako prawdziwe grzyby. Podobno mają wspólnego przodka z typem Zygomycetes i Mucorales.

Klasyfikacja tej krawędzi w kategoriach klas, rozkazów i rodzin jest również kontrowersyjna, dlatego nadal podlega przeglądowi i dyskusji. Ostatnie badania obejmują około 150 rodzajów i ponad 1200 gatunków.

14 gatunków zidentyfikowano jako wytwarzające choroby u ludzi, rozmieszczone w rodzajach Anncaliia, Enterocytozoon, Encephalitozoon, Nosema, Pleistophora, Trachipleistophora i Vittaforma.

Cykl życia

Mikrosporidia, w postaci zarodników, może przetrwać w otwartym środowisku przez długi czas iw niekorzystnych warunkach. Kiedy zarodniki wchodzą do przewodu pokarmowego gospodarza, opuszczają swoją aktywną formę. Głównie z powodu zmian pH środowiska i zmienności stosunku stężenia kation / anion.

Podczas procesu aktywacji komórka usuwa rurkę polarną i przenika przez błonę komórki gospodarza, wstrzykując zakaźną sporoplazmę. Wewnątrz komórki występują dwie kluczowe fazy rozrodcze w mikrosporydium.

Z jednej strony występuje reprodukcja przez binarne (merogony) lub wielokrotne rozszczepienie (schizogonia). Podczas tej fazy reprodukcja materiału komórkowego zachodzi wielokrotnie przed podziałem komórek, tworząc zaokrąglone formy wielonuklearnego plazmodium (E. bieneusi) lub komórki wielojądrowe (E. intestinalis).

Z drugiej strony, występuje sporogonia, proces, który daje początek zarodnikom. Obie fazy mogą występować swobodnie w cytoplazmie komórek lub wewnątrz pęcherzyka.

Gdy zarodniki zwiększają liczbę i wypełniają cytoplazmę komórki gospodarza, błona komórkowa pęka i uwalnia zarodniki do otoczenia. Te dojrzałe zarodniki w stanie wolnym mogą infekować nowe komórki, kontynuując cykl życiowy mikrosporydiów.

Choroby

Zakażenia mikrosporydiami u ludzi są znane jako mikrosporydioza. Najczęstszą postacią mikrosporidiozy jest zakażenie przewodu pokarmowego.

W zdecydowanej większości przypadków występuje z powodu spożycia zarodników Enterocytozoon bieneusi. Innym razem może wystąpić z powodu infekcji Encephalitozoon intestinal.

Zarodniki Microsporidii są zdolne do zakażenia dowolnej komórki zwierzęcej, w tym komórek owadów, ryb i ssaków. Czasami mogą zainfekować inne pasożyty.

Niektóre gatunki mają określonych gospodarzy. Encephalitozoon cuniculi mieści się w gryzoniach, królikach, mięsożernych i naczelnych. E. hellem u ptaków z rodzaju psitta.

E. intestinalis u osłów, psów, świń, bydła, kóz i naczelnych. Enterocytozoon bieneusi u świń, naczelnych, psów, kotów i ptaków. Algerae Annicaliia przebywa w komarach.

Zwierzęta i zarażone osoby uwalniają zarodniki do środowiska z kałem, moczem i wydzielinami oddechowymi. W ten sposób mogą wystąpić zakażenia od osoby do osoby lub może dojść do zanieczyszczenia wody i źródeł żywności, które są najczęstszym źródłem zakażenia.

Objawy

Infekcje według Enterocytozoon bieneusi i Encephalitozoon intestinalis manifestują się klinicznie wodnistą biegunką u dorosłych immunokompetentnych i dzieci, zwłaszcza u osób, które mieszkają lub podróżują do krajów tropikalnych.

U pacjentów z obniżoną odpornością, z HIV lub innym rodzajem upośledzenia odporności, mikrosporidioza występuje jako przewlekła biegunka i zespół wyniszczenia, cholangiopatia i zapalenie pęcherzyka żółciowego.

Inne gatunki mogą powodować zakażenie dróg moczowych, zapalenie wątroby, zapalenie otrzewnej, zapalenie mózgu, zapalenie cewki moczowej, zapalenie gruczołu krokowego, zapalenie nerek, zapalenie zatok, zapalenie rogówki i spojówki, zapalenie pęcherza, zapalenie tkanki łącznej, zakażenie rozsiane, zakażenie ogólnoustrojowe, zapalenie płuc, zapalenie mięśni i infekcje skóry.

Leczenie

Terapia antyretrowirusowa o wysokiej skuteczności (TARVE) u pacjentów z zakażeniem HIV przywraca odpowiedź immunologiczną. Wywołuje eliminację mikroorganizmu i normalizację architektury jelitowej.

W większości zakażeń przez mikrosporydia, a zwłaszcza przez gatunki z rodzaju Encephalitozoon Stosuje się albendazol, inhibitor tubuliny. Czas trwania leczenia zależy od stanu immunologicznego pacjenta i rodzaju zakażenia, niezależnie od tego, czy jest on rozpowszechniony, czy zlokalizowany.

W zapaleniu rogówki i spojówki stosuje się miejscową fumagillinę.

Pacjenci immunokompetentni mogą otrzymywać krótkie zabiegi, a czasami infekcja jest pokonywana spontanicznie, bez konieczności leczenia.

Referencje

  1. Cali, A., Becnel, J.J. i Takvorian, P.M. (2017). Microsporidia. In Handbook of the Protists, str.1559-1618.
  2. Cavalier-Smith, T. (1993). Kingdom Protozoa and Its 18 Phyla. Microbiological Reviews, 57 (4): 953-994
  3. Choappa, R.C. Typ Microsporidii. Chilean Journal of Infectology, 35 (1): 73-74.
  4. Tedersoo, L., Sánchez-Ramírez, S., Koljalg, U., Bahram, M., Doring, M., Schigel, D., May. T., Ryberg, M. i Abarenkov, K. (2018). Klasyfikacja grzybów na wysokim poziomie i narzędzie do ewolucyjnych analiz ekologicznych. Fungal Diversity 90: 135-159.
  5. Twórcy Wikipedii. (2018, 14 września). Microsporidia. W Wikipedia, wolna encyklopedia. Źródło: 07:22, 18 października 2018, z en.wikipedia.org