Жизненный Цикл Токсоплазмы Русская Схема

Биология — Токсоплазма — Жизненный цикл

09 февраля 2020

Жизненный цикл Toxoplasma gondii состоит из двух фаз. Половая часть жизненного цикла проходит только в особях некоторых видов семейства кошачьих, которые становятся первичным хозяином паразитов. Бесполая часть жизненного цикла может проходить в любом теплокровном животном, например, в млекопитающих и в птицах.

В этих промежуточных хозяевах паразит вторгается в клетки, формируя так называемые межклеточные паразитофорные вакуоли, содержащие брадизоиты, медленно воспроизводящиеся формы паразита. Вакуоли формируют тканевые цисты, в основном, в мышцах и в мозге. Так как паразит находится внутри клеток, то иммунная система хозяина не может обнаружить эти цисты. Сопротивляемость к антибиотикам различна, но цисты очень трудно вывести из организма полностью. Внутри этих вакуолей T. gondii размножается последовательностью делений на две части до тех пор, как инфицированная клетка в конце концов не лопается и тахизоиты не выходят наружу. Тахизоиты подвижны и бесполым способом размножаются, производя новых паразитов. В отличие от брадизоитов, свободные тахизоиты легко устраняются иммунной системой хозяина, но при этом могут заразить клетки и сформировать брадизоиты, тем самым поддерживая инфекцию.

Тканевые цисты проглатываются кошкой. Цисты выживают в желудке кошки, и паразиты заражают эпителиальные клетки тонкой кишки, где они приступают к половому размножению и формированию ооцист. Ооцисты выходят наружу с фекалиями. Животные проглатывают ооцисты или тканевые цисты и заражаются. Паразиты внедряются в макрофаги в кишечном тракте и через кровь распространяются по телу.

Заражение токсоплазмой в острой стадии может быть бессимптомным, но часто вызывает симптомы гриппа на раннеострых стадиях, и, как и грипп, может в редких случаях привести к смерти. Острая стадия спадает за период от нескольких дней до месяцев, переходя в хроническую стадию. Хроническая инфекция обычно бессимптомна, но в случае иммунноослабленных пациентов токсоплазмоз может развиваться. Наиболее частым проявлением токсоплазмоза у иммунноослабленных пациентов является токсоплазмозный энцефалит, который может привести к смерти. Если заражение T. gondii возникает впервые во время беременности, то паразит может проникнуть через плаценту, заразить плод, что может привести к гидроцефалии, внутричерепному обызвествлению или к хориоретиниту, а также к самопроизвольному аборту или внутриутробной смерти.

Жизненный цикл Toxoplasma gondii состоит из двух фаз. Половая часть жизненного цикла проходит только в особях некоторых видов семейства кошачьих, которые становятся первичным хозяином паразитов. Бесполая часть жизненного цикла может проходить в любом теплокровном животном, например, в млекопитающих и в птицах.

Токсоплазма: жизненный цикл возбудителя токсоплазмоза Toxoplasma gondii

Токсоплазма – это род паразитических эукариотов, который включает всего лишь один достоверно изученный вид — Toxoplasma gondii. Этот микроорганизм способен внедряться в любые клетки животного или человека, включая нервную, эпителиальную, мозговую и сердечную ткань. Для жизни ему не нужен кислород, ведь он является анаэробным. Основным хозяином токсоплазмы выступают представители семейства кошачьих, в организме которых она проходит несколько стадий развития, превращаясь во взрослую цисту. Кошки являются своеобразным инкубатором, выделяя вместе с фекалиями яйца эукариота. А в качестве промежуточного хозяина могут быть выбраны самые разные теплокровные животные, включая человека.

Болезнь, вызываемая возбудителем

Токсоплазма, жизненный цикл которой проходит несколько стадий, вызывает заболевание, именуемое токсоплазмозом. У людей эта болезнь обычно протекает на удивление легко и без выраженной симптоматики. Но если заразиться инфекцией во время беременности или в тот период, когда иммунитет снижен (например, при наличии ВИЧ), то она может вызвать серьезные последствия и даже привести к смерти.

Строение микроорганизма

Форма взрослой особи похожа на полумесяц. Спереди располагаются специальные отростки, при помощи которых токсоплазма присасывается к внутренним органам хозяина. Она не имеет органелл, но и без них может прекрасно передвигаться путем скольжения, а также внедряться в клетки тканей штопорообразно.

Схема жизненного цикла микроорганизма

Жизненный цикл токсоплазмы кратко можно описать двумя различными состояниями:

• нахождение его в кишечнике кошки;
• выход яиц во внешнюю среду.

Не исключено, что все развитие микроба может пройти только в организме одной и той же кошки. Во взрослую особь паразит формируется постепенно, переходя из одной фазы развития в другую. Жизненный цикл токсоплазмы, схема которого представлена на картинке, состоит из последовательных, приобретаемых патогеном форм. По мере взросления, продолжающегося несколько лет, он проходит их четыре: трофозоит – псевдоциста – тканевая циста – ооциста (оплодотворенная яйцеклетка). Формирование зрелой особи также проходит в несколько этапов:

• шизогония – деление ядра клетки и образование множества дочерних мерозоитов;
• почкование – формирование двух новых микроорганизмов в оболочке одной материнской клетки;
• гаметогония – половое размножение путем слияния;
• спорогония – отделение образовавшейся после полового размножения зиготы.

Фазы жизненного цикла: бесполая

Бесполая часть жизни протекает в промежуточном хозяине. Это может быть, опять же, кошка или любое другое теплокровное животное, птица или рептилия. Трофозоиты, попав в организм, внедряются в клетки мышц и мозга, где формируют клеточные вакуоли с брандизоитами, которые, в свою очередь, превращаются в псевдоцисты. Токсоплазма гондии не может быть обнаружена иммунной системой человека или животного, так как цисты прячутся внутри родных клеток организма. А сопротивляемость ее к антибактериальным препаратам настолько различна, что порой уничтожить все цисты в тканях бывает невозможно. Размножаясь внутри вакуолей, она путем деления производит быстро размножающиеся тахизоиты. Родная клетка хозяина лопается, а подвижные паразиты выходят наружу, поражая все большее количество здоровых клеток. Тахизоиты могут идентифицироваться иммунной системой и уничтожаться, но этого недостаточно, чтобы остановить их распространение.

Токсоплазма: жизненный цикл. Половая фаза

Половая и окончательная фаза жизненного цикла микроба проходит в организме кошек – как домашних, так и диких. Тканевые цисты могут быть проглочены кошкой с зараженной птицей или мышью. Они, миновав желудок, поражают эпителиальные клетки тонкого кишечника. Там они размножаются уже половым способом, в результате чего появляются ооцисты с двумя спорами и четырьмя одноклеточными зародышами паразита, называемыми спорозоитами.

Вместе с фекалиями готовые яйца выходят в окружающую среду. Они сохраняют способность к жизнедеятельности в земле, песке до 2 лет, если внешние факторы не благоприятствуют их дальнейшему развитию. Животные или люди легко могут проглотить ооцисту, поглощая немытые фрукты или овощи, не прожаренное или сырое мясо. Именно они становятся источниками заражения других хозяев, в том числе и человека. Токсоплазма гондии внедряется в клетки кишечника и вместе с кровотоком распространяется по всему организму. Во внутренних органах, чаще всего в мозге, образуются цисты, каждая из которых содержит сотни цистозоитов – одноядерных микробов.

Пути заражения

В отличие от кошек, заболевший человек не выделяет цисты возбудителя в окружающий мир, как и другие представители фауны. Токсоплазма – это микроорганизм, яйца которого могут находиться практически везде: на газонах, в полях, в земле, траве, песке. В любых местах, куда ходили испражняться кошки.

Подхватить возбудителя можно:

• От больной кошки, если ее слюна, моча или фекалии попали на покровы, целостность которых нарушена. Поэтому нужно обязательно мыть руки с мылом перед едой и после уборки кошачьего лотка.
• При поедании полусырого мяса птицы или скота (баранины, свинины), недостаточно хорошо вымытых овощей, ягод, зелени и фруктов.
• Переносчиками также выступают контактирующие с испражнениями котов мухи, тараканы. После их контакта с продуктами питания человек может заразиться, употребив испорченную пищу.

Но подхватить токсоплазмоз от обычного домашнего кота не так просто, как можно себе представить.

Во-первых, необходимо чтобы кот был носителем токсоплазмы.

Во-вторых, цисты выводятся в определенный промежуток времени. Обычно на протяжении нескольких недель вместе с калом кошки, но только один раз за всю жизнь животного.

Симптомы заражения

В основном человек не ощущает никаких симптомов, но иногда состояние здоровья нарушается, как при гриппе. Через несколько дней или месяцев острая стадия болезни плавно переходит в хроническую. У пациентов с иммунодефицитом инфекция может вызвать токсоплазматический энцефалит, пневмонию или другие воспалительные процессы, от которых человек умирает. Во время беременности токсоплазма, жизненный цикл которой проходит несколько стадий и не нарушается в процессе мигрирования патогена от промежуточного хозяина к основному, проникает через плаценту и поражает плод. Зачастую это приводит к внутриутробной смерти малыша или к выкидышу. Замечено, что заражение способствует изменению поведения хозяина. Микроорганизм «заставляет» крыс или мышей меньше бояться кошек и даже искать места их проживания.

После первичного заражения у человека формируется стойкий и пожизненный иммунитет к микроорганизму. На помощь в борьбе с инфекцией человеку приходят иммуноглобулины. Антитела способны:

• нейтрализовать токсины, которые вырабатывает паразит;
• связываться с клетками возбудителя;
• проникать через плаценту, частично формируя у плода пассивную защиту.

Токсоплазма IgG выявляется в сыворотке крови, спинномозговой жидкости, легочной мокроте и других биологических секретах. Если эти антитела обнаружены в количестве 7/16 гл., то проводится дополнительное исследование путем полимерной цепной реакции на выявление активности инфекции. О наличии острого периода болезни – первичного заражения – свидетельствует присутствие ДНК возбудителя в биологических средах. Стоит отметить, что в плазме крови токсоплазму удается выявить не во всех случаях, даже при повышенной инвазии.

Интерпретация результатов

Токсоплазма IgG со знаком «+» и IgM c «-» свидетельствует о выработке стойкого иммунитета на всю жизнь. Оба показателя со знаком «+» говорят о наличии первичного заражения. А если IgM с плюсом, но IgG с минусом, то во время беременности это может означать внутриутробное заражение плода. Отсутствие в крови антител группы lgm всегда указывает на отрицательный результат. Даже если инфицирование и имело место, оно произошло давно. Поэтому на данный момент какой-либо опасности для человека уже не представляет.

Токсоплазма, жизненный цикл которой настолько сложный, является возбудителем серьезной болезни. Но на самом деле практически любой человек в мире, который живет бок о бок с кошкой, успевает с ней «повстречаться» еще в детском возрасте. Бессимптомный острый период заболевания не привлекает к себе внимания, а хроническая форма или носительство не приносит вреда человеку и другим окружающим его людям. Токсоплазма опасна только тогда, когда беременная женщина не была заражена ранее, а подхватила инфекцию во время вынашивания ребенка. Поэтому в детском возрасте или на этапе планирования семьи не стоит ограничивать себя в общении с кошками – лучше завести своего питомца, чтобы организм выработал пожизненную защиту от инфекции. Это поможет сохранить здоровье будущего плода и обезопасить его от смертельной патологии.

В основном человек не ощущает никаких симптомов, но иногда состояние здоровья нарушается, как при гриппе. Через несколько дней или месяцев острая стадия болезни плавно переходит в хроническую. У пациентов с иммунодефицитом инфекция может вызвать токсоплазматический энцефалит, пневмонию или другие воспалительные процессы, от которых человек умирает. Во время беременности токсоплазма, жизненный цикл которой проходит несколько стадий и не нарушается в процессе мигрирования патогена от промежуточного хозяина к основному, проникает через плаценту и поражает плод. Зачастую это приводит к внутриутробной смерти малыша или к выкидышу. Замечено, что заражение способствует изменению поведения хозяина. Микроорганизм «заставляет» крыс или мышей меньше бояться кошек и даже искать места их проживания.

Жизненный цикл токсоплазмы

Токсоплазма гондии

Токсоплазма гондии – это внутриклеточный простейший паразит, живущий в организме хозяина в анаэробных (без доступа кислорода) условиях. Размножение этих микроорганизмов представлено эндодиогенией (способ деления, заключающийся в формировании двух дочерних организмов под оболочкой материнской особи). Живой организм длительно может сосуществовать внутри своего хозяина (человека и животного), ничем себя не проявляя. При этом инородный организм паразитирует в любой клетке и в любом органе.

Основными распространителями токсоплазмы являются животные, принадлежащие к семейству кошачьих. Именно они основные хозяева и инкубатор простейших на стадии полового развития (образования ооцист). Кошка – носительница toxoplasma, способна на протяжении двух недель «посеять» в почву до двух миллиардов ооцист, паразиты в этом виде способны не терять жизнеспособности еще до двух лет. Но стоит им попасть в среду, где температура составляет 60 оС и выше, как простейшие погибают. Практически сразу они гибнут и от воздействия дезинфицирующих средств. Хотя в слюнной жидкости в период обострения, после приема препарата, они способны жить до двух – трех часов.

Симптоматично диагностировать токсоплазму гондии достаточно сложно, так как клинические его проявления можно наблюдать только у 1-5% всех заболевших и большинство из них приходится на больных, в анамнезе которых диагностирован иммунодефицит человека (ВИЧ – инфеция). Возникает законный вопрос: «Если нет никаких проявлений — зачем лечиться?» Но, оказывается, лечить его все же нужно. Непосредственно для взрослого человека токсоплазмоз не опасен, но если женщина решила стать мамой, этот коварный враг, беспрепятственно попадая через плаценту к эмбриону, способен достаточно быстро привести его к гибели или вызвать в развитии плода необратимые процессы, способные стать причиной инвалидности и уродства.

Токсоплазма попадает в человеческий организм перорально (через рот). Подцепить ооцисты можно в открытом водоеме, через продукты питание: если они не достаточно тщательно помыты (овощи, фрукты, зелень) или термически обработаны (вяленое, недожаренное мясо и рыба). Токсоплазмоз называют болезнью немытых рук. Но существует еще один путь попадания цист в организм человека – перкутанный. То есть токсоплазма попадает через слизистую и раны на коже. Таким способом подцепить данное заболевание больше всего рискуют ветеринары, работники бойни и мясокомбината, то есть, профессиональная деятельность которых предполагает обязательный контакт с сырым мясом или животными. Еще один путь заражения – это донорство, медицинская необходимость в переливании крови (гемотрансфузия) или трансплантация органов.

Строение токсоплазмы

Токсоплазма принадлежит к классу споровиков и, попадая в организм человека, провоцирует развитие токсоплазмоза. География распространения его неоднородна, так некоторые регионы Земли показывают, что 90% населения поражены этим простейшим микроорганизмом, а некоторые регионы практически стерильны.

Строение токсоплазмы («таксон» — дуга, «плазма» — форма) — достаточно классическое для простейшего. Форма микроорганизма слегка напоминает полумесяц и достигает размеров от 4 до 12 мкм. На заостренной оконечности располагается коноид — специальное «приспособление», с помощью которого паразит присасывается в организме хозяина. Токсоплазма не имеет и специальных органелл, которые способствуют движению живого организма, но ей это и не нужно, она и так отличается прекрасным скольжением (ввинчиваясь, при этом, как штопор), беспрепятственно попадая в клетку.

Организм токсоплазмы гондии снабжен роптриями, которые так же помогают в процессе внедрения. Аппарат Гольджи – это, по сути «желудок» паразита, где лизосомы, высвобождаясь по необходимости, при помощи специальных ферментов расщепляют крупные белковые молекулы. Митохондрии — в них происходят процессы окисления. Расположенные в противоположной от коноида оконечности рибосомы отвечают за биосинтез белка. Он проводится из аминокислот и происходит по заданной программе, которая храниться генетической биоматрицей (РНК).

Попадая в клетку, toxoplasma обживается в ней, создавая колонию псевдоцист и постепенно разрушая «приютившую» их клетку. Далее, попав в кровоток, разносится по всему организму, оккупируя новые клетки. Неудивительно, что обнаружить токсоплазму возможно в самых разных местах (головной мозг, печень, глаза, мочевой пузырь, сердце).

Морфология токсоплазмы

Размножается паразит путем продольного деления клетки. Каждая циста находится как бы в капсуле, которая образовалась из остатков «тел» разрушенных клеток и располагается внутри клеточной протоплазмы или за ее пределами. Скопление таких паразитов называют псевдоцистами. Морфология токсоплазмы сходна своими особенностями с Encephalitozoon. Встречаются паразиты в основном у мышей, кошек и некоторых других животных.

При подозрении на токсоплазмоз, применяют несколько различных методик.

· На исследование посылается спинномозговая жидкость, взятая из позвоночника больного. Этот материал разгоняют в центрифуге при скорости в 2020 об/мин. Процедура длиться 15 – 20 минут. Отброшенный осадок поддают анализу, рассматривая под микроскопом, заправив каплю осадка под специальное стекло, при этом контрастными красителями не пользуются.

· Можно из полученного осадка приготовить мазок, который уже подкрашивают и с помощью методики Романовского исследуют под микроскопом.

· Точно так же можно исследовать и пробу с плевральной области.

· При пневмонии проводят анализ легочных мокрот (окрашенный мазок по — Романовскому).

· В случае летальности, у трупа, материал на мазок изготовляют сразу из нескольких жидкостей и органов: вентрикулярной, спинномозговой и перитонеальной жидкости, а так же из мозга, легких, поджелудочной, печени, селезенки. Дальнейшее лабораторное исследование проводят по уже классической схеме (фиксация спиртом, подкрашивание по Романовскому).

· Стоит отметить, что даже в случае повышенной инвазии, токсоплазмы в плазменной жидкости определяются достаточно редко.

Цисты токсоплазмы

Токсоплазмоз – это заболевание провоцируют простейшие токсоплазмы. Основной способ попадания этих паразитов в организм человека – через рот. Такому пути проникновения способствуют немытые руки, грязные овощи, сырое инфицированное мясо. Основным хозяином этих маленьких агрессоров называют котов. Это действительно так, но так же известно, что инфицировано данным заболеванием только около двух процентов домашних любимцев. При этом чтобы вырабатывать цисты токсоплазмы, должны сойтись все необходимые факторы.

· Необходим, чтобы кот был носителем токсоплазмоза.

· Цисты токсоплазмы выводятся совместно с кошачьим калом, и только единожды за целую кошачью жизнь, при этом продолжительность выделения цист составляет от недели до трех.

· В этот период под влиянием комнатной температуры паразиты способны перерождаться в споровую форму, которая, покинув организм своего хозяина, может сохранять свою жизнеспособность на протяжении целого года. Именно форма спор и дает возможность цистам преодолевать значительные расстояния, загрязняя собой окружающее пространство.

· Если им удается попасть в организм человека (в желудочно-кишечный тракт), они активизируются, начиная усиленно делиться.

Но как они способны попасть в человека?

· В случае контакта человека с каловыми массами инфицированного кота или наполнителем, где испражнялось животное, цисты, попадают на руки и, если их не вымыть с мылом, возникает реальный риск заражения токсоплазмами.

· Переносчиками этой заразы могут быть мухи и тараканы: они сначала контактировали с калом зараженного кота, затем с продуктами питания. Если их тщательно не помыть или не подвергнуть термической обработке, результат – заражение токсоплазмозом.

Стоит все же заметить, что такой путь поражения больше присущ детям, играющим с дикими котами или в уличной песочнице (они еще не вполне освоили правила личной гигиены), поэтому, многолетние исследования подтверждают, что в большинстве случаем больные заражаются этой болезнью еще в детском возрасте.

Подцепить эту заразу взрослое население может через термически плохо обработанную пищу. В большинстве случаев это касается баранины и свинины, которая поражена ооцистами токсоплазмы. На этот путь поражения приходится от 30 до 60% случаев. Попадать в организм токсоплазмоз может и через воду из открытых водоемов (если человек, купаясь, заглотнул немного воды, или, потребляя ее в пищу, не прокипятив). До 90 % случаев заболевания токсоплазмозом проходит бессимптомно, лишь в редких случаях можно наблюдать симптоматику сродни простудному заболеванию.

Токсоплазма «всеядна», и способна проникать через клеточные барьеры любых тканей. Исключение составляют эритроциты (красные кровяные тельца). Их «спасает» то, что их клетка не имеет ядра. В большинстве случаев цисты обосновываются в клетках мозга, сердечных и скелетных мышечных тканях. Приблизительно два процента случаев приходится на поражение цистами глазного поля, что чревато слепотой.

Токсоплазма, попадая в кровяную систему, разносится по всему организму. Особенно она опасна в период, когда женщина вынашивает ребенка, так как высокая биокинетика паразита позволяет ему легко преодолевать плацентарный барьер, попадая в околоплодные воды и в организм еще не рожденного ребенка. Вследствие вмешательства токсоплазмы, в развитии плода возможен сбой. Малыш может родиться с физической или психической патологией.

Для самого взрослого носителя данной инфекции она не опасна. Реактивация инфекции наступает крайне редко. Врожденный же токсоплазмоз представлен всего несколькими зарегистрированными случаями.

Жизненный цикл токсоплазмы

Клиническими исследованиями уже доказано, что токсоплазма – это облигатный (не способный размножаться вне пределов клетки) простейший паразитирующий организм. Способен он жить и внутри клеточного ядра. В общебиологическом плане токсоплазму gondii можно отнести к организмам, с высокими способностями приспосабливаться. География его распространения достаточно широка. Этого паразита можно найти на всех широтах. Он способен жить и размножаться практически в любом организме птиц и животных, поражая своим присутствием любые тканевые клетки. В 1965 г. был экспериментально подтвержден факт передачи этих паразитов через кошек, обнаружив в их каловых массах в виде ооцист. Результатом исследований стал и расшифрованный жизненный цикл токсоплазмы, представленный двумя стадиями: кишечной и внекишечной (не тканевой).

Кишечная стадия обуславливается развитием паразита, которое проходит в слизистой кишечника конечного хозяина. Таковым хозяином являются практически все представители кошачьих, не исключая и домашних кошек. Жизненный цикл токсоплазмы делится на четыре этапа:

· Шизогонию – процесс деления клетки, относящийся к размножению простейших микроорганизмов споровым способом: многократное деление ядра клетки и дальнейшее разделение на мерозоиты (множественные дочерние клетки).

· Эндодиогению (внутреннее почкование) – способ размножения простейших микроорганизмов, который заключается в образовании двух новых организмов под оболочкой материнской клетки.

· Гаметогонию — половое размножение у организмов, представленное слиянием различных гамет одного или различных простейших.

· Спорогонию — процесс деления, образовавшейся в результате слияния половых особей зиготы у споровиков.

Все эти этапы деления происходят в различных отделах живого организма хозяина. Такие этапы как гаметогония, шизогония и начальная стадия спорогонии проистекает непосредственно в кишечнике окончательного хозяина, которым является один из представителей кошачьих. Завершение этапа спорогонии заканчивается вне кишечника во внешней экологической среде. Эндодиогения же протекает в организме основного или промежуточного хозяина, каковым и может быть человек.

· Гаметогонию — половое размножение у организмов, представленное слиянием различных гамет одного или различных простейших.

Схема развития токсоплазмы (ее жизненный цикл)

Возбудитель заболевания — внутриклеточный протозойный простейший паразит Tохоplasma gondii. Паразит может жить в сотнях представителей млекопитающих и птиц и поражать самые разные клетки и ткани. Жизненный цикл развития токсоплазмы (схема на фото) состоит из кишечной (в организме кошки) и внекишечной фазы и включает несколько этапов:

1. Шизогония
2. Почкование
3. Половая стадия
4. Спорогония

Все четыре этапа происходят в разной среде. Так шизогония, гематогония и спорогония может происходить только у кошки, а эндогония — как у основного, так и у промежуточного хозяина, спорогония — в кишечнике кошки и во внешней среде. Полный свой цикл (ооциста — ооциста) паразит может пройти только в организме кошки.

Эндогония относится к бесполой стадии токсоплазмы. При остром поражении употребляют термины «трофозоит» или «эндозоит». При хроническом течении инвазии стадию развития называют «цистозоид». Эта форма локализуется внутри самой цисты. Основные формы существования паразита:

1. Трофозоит
2. Псевдоциста
3. Тканевая циста
4. Ооциста

Особенности развития токсоплазмы в острый и хронический периоды различны. Трофозоит относится к свободной форме паразита, которая позволяет ему распространяться по организму хозяина, вызывая характерные симптомы токсоплазмоза: слабость, гипертермия, мышечные боли, увеличение лимфоузлов.

На этом этапе трофозоиты могут обнаруживаться во всех тканях (острая стадия инфекции). На них могут воздействовать различные химиопрепараты, сульфаниламиды, так как вне клетки они быстро погибают. Если в острой стадии не лечить токсоплазмоз, жизненный цикл развития паразита переходит в стадию псевдоцист (внутриклеточные колонии).

При возникновении реакции организма со стороны иммунитета трофозоит переходит в следующий жизненный цикл токсоплазмы гондии — стадию тканевых кист. Пораженная клетка начинает разрушаться и трофозоиты по крови распространяются и внедряются в здоровые ретикулоэндотелиальные клетки и продолжают размножение. Они находятся в ткани глаза, мозге, мышцах и способны долго сохраняться в организме. У тканевых цист прочная эластичная стенка, через которую они не пропускают ни антитела, ни лекарства. Большая часть цист локализуется в миокарде, мышцах, ЦНС.

Ооцисты, выделяясь с фекалиями, способны прожить в почве до двух лет. Эти образования играют важную роль в инфицировании, как человека, так и животных, которые служат для паразита промежуточными хозяевами.

1. Шизогония
2. Почкование
3. Половая стадия
4. Спорогония

Жизненный цикл токсоплазмы и заражение человека

Toxoplasma gondii является простейшим паразитом, одним из самых распространенных в мире. Жизненный цикл токсоплазмы включает широкий спектр хозяев: множество птиц и млекопитающих почти во всем мире. Заболевание, вызванное этим паразитом, называется токсоплазмоз.

1 Жизненный цикл

Этот сложный эукариот имеет множество специализированных функций, которые хорошо подходят для его внутриклеточного образа жизни. Toxoplasma gondii является облигатным внутриклеточным протозойным патогеном, впервые описанным в 1908 году. Обозначение вида происходило от имени североафриканского грызуна (Ctenodactylus gondi), из которого был выделен этот паразит. Название рода происходит от греческого глагола toxon, что означает «лук» и относится к форме организма в виде полумесяца.

Токсоплазму впервые описали в 1908 году.

Клетки, поражённые токсоплазмой помечены краснымТоксоплазма относится к типу Apicomplexa, который состоит из внутриклеточных паразитов, имеющих характерно поляризованную клеточную структуру и сложную цитоскелетную и органелларную структуру на их апикальном конце.

Другие члены этого типа включают человеческие патогены Plasmodium (причина малярии) и Cryptosporidium, а также патогены животных Eimeria (причина кокцидиоза курицы) и Sarcocystis.

Бесполый жизненный цикл токсоплазмоза

Токсоплазма способна инфицировать и реплицировать практически в любой зародышевой клетке млекопитающих или птиц. Ее жизненный цикл разделен на кошачьи и некошачьи инфекции, которые соотносятся с половой и асексуальной репликацией соответственно. Асексуальный компонент состоит из двух разных этапов роста в зависимости от того, находится ли инфекция в острой или хронической фазе.

Она определяет быстрорастущую форму паразита, обнаруженного в острой фазе токсоплазмоза. Тахизоиты имеют длину приблизительно 5 мкм и ширину 2 мкм. Они реплицируются внутри клетки с временем генерации от 6 до 8 ч (in vitro) до тех пор, пока они не выйдут из клетки, чтобы заразить соседние, как правило, после накопления от 64 до 128 паразитов на клетку.

Тахизоиды имеют длину 5 мкм.

Развитие тканевых цист по всему телу определяет хроническую стадию бесполого цикла. Цисты, которые попадают через пищевую инфицированную ткань, разрываются, когда они проходят через пищеварительный тракт, вызывая высвобождение брадизоита. Эти брадизоиты могут затем инфицировать эпителий просвета кишечника, где они снова превращаются в быстро делящуюся стадию тахизоита для распространения по всему телу, тем самым завершая бесполый цикл.

При некоторой частоте внутри хозяина, по-видимому, наблюдается низкая скорость спонтанной реактивации, при которой брадизоиты дифференцируются обратно к тахизоитам. Как правило, иммунный ответ эффективно предотвращает распространение этих тахизоитов. Однако у хозяев с низким иммунитетом такая реактивация может быть неконтролируемой или более частой, что приводит к предположению о том, что паразиты могут активно обнаруживать пониженный иммунитет. Результат в любом случае может быть массивным и потенциально вести к рецидиву.

Половой цикл развития токсоплазмы

Половой цикл начинается, когда член семейства кошачьих употребляет либо ооцисты, либо ткани, инфицированные брадизоитовой цистой. Этот цикл ограничивается кошачьим кишечником и приводит к пролитию ооцист в кошачьих фекалиях. После созревания ооцисты (активированные после извлечения из кошки) становятся высокоинфекционными и выживают в окружающей среде в течение нескольких месяцев и, возможно, лет. Любое теплокровное животное, которое поглощает эти инфекционные ооцисты, становится хозяином для бесполого цикла (описанного выше).

Воспользовавшись высокой адаптируемостью и последующими перемещениями людей, домашняя кошка Felis catus колонизировала самые разнообразные среды обитанияСпорозоиты, высвобождаемые из ооцисты, будут инфицировать кишечный эпителий и дифференцироваться в стадию тахизоита.

После острой инфекции, характеризующейся распространением тахизоитов по всему телу, тканевые цисты возникают в результате дифференциации к стадии брадизоита. При проглатывании этих тканевых цист в сыром или недоваренном мясе от хронически инфицированного хозяина брадизоиты будут инфицировать кишечный эпителий следующего восприимчивого хозяина и дифференцироваться обратно на стадию тахизоита для завершения бесполого цикла.

Если поглощающее животное является кошкой, брадизоиты могут дифференцироваться в половые стадии, тем самым завершая полный жизненный цикл.

Воспользовавшись высокой адаптируемостью и последующими перемещениями людей, домашняя кошка Felis catus колонизировала самые разнообразные среды обитания, начиная от городских районов и заканчивая неантропогенными островами, сельскохозяйственными районами, засушливыми или полузасушливыми районами, деревнями или городами, от полярных до экваториальных климатических областей. Однако из-за поведенческой пластичности этот вид, плотность и структура популяции варьируются в зависимости от численности и распределения продовольственных ресурсов и приютов.

Токсоплазмы во внешнюю среду выделяются только кошками, и никем более.

Никто, кроме кошек не выделяет токсоплазм во внешнюю среду, однако предварительно животное сьедает ооцистуСамые высокие плотности кошек встречаются в городских популяциях бездомных кошек локально более 1000 кошек/км². При этих высоких плотностях кошки образуют большую многолетнюю социальную группу и делятся своей территорией, а также доступными ресурсами. Большинство ресурсов предоставляются людьми.

В сельских районах плотность населения 100-300 кошек/км². У большинства кошек есть владелец, который обеспечивает питание, но кошки, как правило, могут бродить. Важная часть питания кошек является результатом хищничества: от 15 до 90% в зависимости от образа жизни кошки.

Половые и бесполые компоненты жизненного цикла потенциально независимы; в частности, бесполая фаза теоретически может проходить между промежуточными хозяевами до бесконечности. Степень, до которой половые и бесполые части общего жизненного цикла сообщаются друг с другом в природе, неизвестна.

2 Патогенез

У людей клиническое заболевание обычно ограничено либо лицами со слабым иммунитетом, либо врожденным заболеванием, вызванным острой инфекцией беременной матери. Тяжесть врожденных инфекций зависит от стадии беременности, когда возникает острая инфекция, и могут возникнуть спонтанные аборты или неврологические расстройства, такие как слепота и умственная отсталость.

За последние два десятилетия произошло резкое увеличение числа лиц с ослабленным иммунитетом и, следовательно, сопутствующее увеличение тяжелого токсоплазмоза. В этой последней группе пациентов токсоплазма является частой причиной внутримозговых очаговых поражений, приводящих к токсоплазматическому энцефалиту. Если его не лечить, токсоплазменный энцефалит может быть летальным, и поэтому это заболевание представляет собой серьезную проблему в сообществе СПИДа.

Заболевание вызывает ослабление иммунитета.

Из-за заболевания ухудшается иммунитет и общее самочувствие. Хотя текущая медикаментозная терапия (сульфонамид и пириметамин) эффективно убивает стадию тахизоита, такое лечение не устраняет хроническую стадию брадизоита, и поэтому необходима долгосрочная терапия. Ядовитые побочные эффекты этих препаратов в сочетании с их неспособностью устранить инфекцию делают необходимость более безопасного и эффективного лечения критической.

3 Токсоплазмоз – цикл развития и заражение

Чтобы внутриклеточный патоген получил вход в клетку, он сначала должен плотно соприкасаться с поверхностью клетки. Так как липидные мембраны хозяина и патогена обычно имеют отрицательный сетчатый заряд, для преодоления этой силы отталкивания требуется взаимодействие рецептор-лиганд и достижение твердой привязанности, необходимой как для подвижности, так и для инвазии. Т. gondii необычен среди известных внутриклеточных патогенов, будучи довольно беспорядочным в своей способности проникать в широкий спектр клеток-хозяев.

При культивировании in vitro этот паразит способен вторгаться почти в любой тип клеток млекопитающих и даже с в клетки насекомых и рыб.

Плазменная мембрана токсоплазмы состоит преимущественно из множества белков, которые связаны с мембраной гликозилфосфатидилинозитолом (ГФИ). Большая часть поверхности состоит из семейства белков, связанных с поверхностным антигеном SAG1. SAG1 является наиболее распространенным из этих поверхностных белков и вовлечен, по крайней мере частично, в начальные события прикрепления к мембране хозяина. Этот белок, очевидно, не является единственной молекулой паразита, участвующей в прикреплении.

Первый шаг в процессе инвазии (по крайней мере, in vitro) заключается в том, что паразит может скользить по поверхности клетки-хозяина. Затем паразит входит в клетку-хозяина. Вход происходит быстро, с сужением тела паразита. Вторжение токсоплазмы является активным процессом, отличным от известных в настоящее время эндоцитарных событий хозяина.

В то время как многие из основных явлений жизненного цикла токсоплазмы хорошо описаны, было идентифицировано относительно небольшое количество молекул, задействованных в ее развитии и прикреплении к хозяину. Многие из наиболее важных вопросов остаются без ответа.

Чтобы внутриклеточный патоген получил вход в клетку, он сначала должен плотно соприкасаться с поверхностью клетки. Так как липидные мембраны хозяина и патогена обычно имеют отрицательный сетчатый заряд, для преодоления этой силы отталкивания требуется взаимодействие рецептор-лиганд и достижение твердой привязанности, необходимой как для подвижности, так и для инвазии. Т. gondii необычен среди известных внутриклеточных патогенов, будучи довольно беспорядочным в своей способности проникать в широкий спектр клеток-хозяев.