Toksoplasmosis: penyebab dan patogenesis

Penyebab toksoplasmosis

Toksoplasmosis - Toksoplasma gondii (Protozoa, Apicomplecxa, Coccidia, Eimeriina, Eimeriidae).

Dalam tubuh manusia dan hewan, T. Gondii melewati beberapa tahap perkembangan: trophozoite (endozoite, tachizoite), kista (cystoseite, bradizoite), dan ookista. Trophozoites dengan ukuran 4-7x2-4 μm menyerupai bentuk bulan sabit. Kista ditutupi dengan cangkang padat, berukuran sampai 100 mikron. Ookista berbentuk oval, berdiameter 10-12 mikron.

Menurut data genotip, tiga kelompok strain toksoplasma dibedakan. Perwakilan kelompok pertama menyebabkan toksoplasmosis bawaan pada hewan. Pada manusia, strain kelompok toxoplasma kedua dan ketiga terdeteksi, dan perwakilan kelompok yang terakhir lebih sering terdeteksi pada pasien dengan infeksi HIV. Struktur antigenik dari berbagai tahap pengembangan toksoplasma telah ditentukan dan telah ditetapkan bahwa trofozoit dan kista memiliki antigen umum dan karakteristik hanya untuk masing-masing.

T. Gondii adalah parasit intraselular obligat yang menembus sel epitel intestinal dan berkembang biak di dalamnya melalui endodiogeni. Kemudian trofozoit (tachyzoites) dengan darah dan aliran getah bening masuk ke organ lain dan jaringan (kelenjar getah bening, hati, paru-paru, dll.). Dimana mereka secara aktif menembus ke dalam sel. Pada sel yang terkena, ada akumulasi endozoites satu generasi, dikelilingi oleh membran vacuola parasitophora (yang disebut pseudokista). Sebagai hasil dari respon imun host, parasit menghilang dari darah dan di sel target yang terinfeksi padat, kista dilapisi terbentuk. Dalam perjalanan penyakit kronis, T. Gondii dalam bentuk kista intraselularis mempertahankan kelangsungan hidup tanpa batas waktu. Kista dilokalisasi terutama di otak, otot jantung dan kerangka, rahim, mata.

Host utama T. Gondii - perwakilan keluarga Felidae (kucing) secara simultan bisa menjadi host perantara, karena di tubuh mereka toksoplasma bisa berpindah dari usus ke sel berbagai organ. Dengan metronium, parasit berkembang biak di sel epitel intestinal; Akibatnya, merozoit terbentuk. Beberapa dari mereka menimbulkan sel kelamin laki-laki dan perempuan - gammonts. Setelah keluar dari enterosit, gamont jantan berkembang berkali-kali, membentuk mikrogametes ("spermatozoa"); Dari gamrogoni betina macrogamets ("sel telur") terbentuk. Setelah pemupukan, terbentuk ookista yang belum menghasilkan, yang, dengan massa tinja, diekskresikan ke lingkungan. Dalam kondisi yang menguntungkan, pematangan ookista (sporogonia) berlangsung dari 2 hari sampai 3 minggu. Kista dewasa tahan terhadap efek faktor lingkungan yang merugikan dan dapat bertahan sampai satu tahun atau lebih lama.

[1], [2], [3], [4], [5], [6]

Patogenesis toxoplasmosis

Dari tempat implantasi (paling sering - organ pencernaan berlubang) toksoplasma dengan aliran getah bening memasuki kelenjar getah bening regional, di mana mereka berkembang biak dan menyebabkan perkembangan limfadenitis. Kemudian, parasit masuk ke dalam darah dalam jumlah banyak dan menyebar ke seluruh tubuh}, sehingga menimbulkan gejala lesi pada sistem saraf, hati, limpa, kelenjar getah bening, otot rangka, miokardium, mata. Karena multiplikasi trofozoit, sel yang terinfeksi hancur. Sekitar fokus nekrosis dan akumulasi toksoplasma membentuk granuloma spesifik. Di bawah respon kekebalan tubuh normal organisme, trofozoitus hilang dari jaringan dan proses pembentukan kista dimulai (reaksi inflamasi di sekitar mereka lemah). Toksoplasmosis melewati fase akut ke fase kronis, dan bahkan lebih sering menjadi kereta kronis dengan pelestarian kista di jaringan organ. Dalam kondisi buruk bagi tubuh (penyakit akut dan situasi stres yang memberikan efek imunosupresif), cyst caster hancur; parasit yang dilepaskan, berkembang biak, mempengaruhi sel utuh dan memasuki aliran darah, yang secara klinis dimanifestasikan oleh eksaserbasi toksoplasmosis kronis. Infiltrat inflamasi dan nekrosis ditemukan pada otot rangka, miokardium, paru-paru dan organ lainnya. Di otak ada fokus inflamasi dengan nekrosis berikutnya, yang terkadang mengarah pada pembentukan petrifikasi. Di retina dan koroid mata, ada peradangan nekrotik yang produktif. Kursus toxoplasmosis yang ganas mengambil latar belakang gambaran AIDS yang tidak terlipat, dengan perkembangan bentuk umum penyakit ini, yang dalam sejumlah kasus merupakan penyebab kematian pasien.

Sebagai tanggapan terhadap antigen toxoplasma, antibodi spesifik diproduksi dan respons kekebalan tubuh berkembang sesuai dengan tipe HRT.

Dengan toxoplasmosis kongenital sebagai akibat parasitemia, patogen masuk ke dalam plasenta, membentuk fokus utama, dan darinya dengan aliran darah memasuki janin. Dia menjadi terinfeksi terlepas dari adanya manifestasi klinis pada wanita hamil, namun hasilnya bergantung pada waktu infeksi dimana infeksi terjadi. Infeksi pada tahap awal embriogenesis menyebabkan keguguran spontan, lahir mati, menyebabkan gangguan perkembangan yang parah dan seringkali tidak sesuai (anencephaly, anophthalmia, dll.) Atau mengarah pada pengembangan toxoplasmosis generalisata. Saat menginfeksi pada trimester ketiga kehamilan, bentuk asimtomatik dari kursus ini berlaku, tanda klinis akhir yang muncul dalam bulan dan tahun.

Siklus hidup toksoplasma

Agen penyebab toksoplasmosis adalah parasit intraselular obligat, kemungkinan parasitisme intranuklear toksoplasma telah terbukti. Agen penyebabnya ditemukan pada tahun 1908 secara independen oleh Nicolas dan Manso Prancis di Tunisia pada hewan pengerat gondeng dan Splendor Italia di Brasil pada kelinci. Penamaan toksoplasma generik mencerminkan bentuk semilunar tahap aseksual parasit ("takson" - busur, bentuk "plasma"), spesies - nama hewan pengerat (gondies).

Dari sudut pandang biologis umum, T. Gondii ditandai oleh tanda-tanda yang memungkinkannya dipandang sebagai parasit dengan adaptasi yang sangat dalam. Ditemukan di semua benua dan di semua garis lintang geografis, dapat mengelompokkan dan berkembang biak pada ratusan spesies mamalia dan burung, mampu menginfeksi jaringan dan sel yang paling beragam dari inangnya.

Pada tahun 1965, Hutchison pertama kali secara eksperimental membuktikan bahwa transmisi T. Gondii dihadiri oleh kucing. Pada tahun 1970, ilmuwan di Inggris, Denmark dan Amerika Serikat hampir secara bersamaan dan independen satu sama lain ditemukan pada kotoran ookista kucing toksoplasmosis, sangat mirip dengan coccidia. Dengan demikian, toxoplasma dikaitkan dengan coccidia, dan siklus hidup parasit, yang terdiri dari dua fase: usus dan ekstra-usus, atau non-kava, telah diuraikan secara keseluruhan.

Fase usus dari siklus hidup toksoplasma mencakup perkembangan sel mukosa usus tuan rumah akhir, seperti kucing domestik dan kucing lainnya (kucing liar, lynx, harimau Bengal, ocelot, macan tutul salju, jaguarundi, udara).

Siklus perkembangan penuh (dari ookista sampai ookista) T. Gondii hanya bisa dilakukan di badan perwakilan keluarga kucing. Siklus hidup toksoplasma mencakup 4 tahap perkembangan utama: schizogony, endodiogeni (tunas internal), gametogoni, sporogoni. Tahap ini diuji berbagai media lingkungan hidup: schizogony, gametogony dan awal sporogoni hanya terjadi di kucing perwakilan usus (definitif host Toxoplasma) sporogoni selesai dalam lingkungan eksternal, di endodiogeniya dilakukan di kandang menengah tuan rumah jaringan (termasuk manusia) dan di sel dari host utama - kucing.

Sebelum melanjutkan pemeriksaan terperinci tentang siklus hidup toksoplasma, perlu untuk menyentuh pertanyaan tentang terminologi tahap parasit. Mengingat fakta bahwa siklus pengembangan toxoplasma telah diuraikan hanya pada tahun 1970, dan banyak rincian tidak jelas sampai sekarang, pertanyaan tentang terminologi toksoplasma sedang diklarifikasi, dan beberapa penulis yang berbeda menawarkan persyaratan mereka untuk tahap parasit yang sama.

Dengan demikian, untuk menunjukkan jaringan (phase ekstraintestinal toksoplasmosis, tahap aseksual - endodiogenii) dalam kasus invasif penggunaan istilah akut "bentuk proliferatif", "endodiozoit", "endozoit", "trophozoite", "tahiozoit", dan karakteristik langkah kronis jalannya infestasi, dilambangkan dengan istilah - "bentuk kistik", "zoe", "cystose" dan "bradizoite". Pada tingkat pengetahuan tentang siklus hidup toksoplasma ini, menurut pendapat kebanyakan studi di dalam negeri, istilah yang paling tepat adalah: endozoite - tahap jaringan aseksual toksoplasma, biasanya berkembang dengan cepat, terlokalisasi pada toksoplasma atau vakuola sel, karakteristik infeksi akut; Timbulnya sistosis adalah bentuk jaringan yang terlokalisir di dalam kista dan karakteristik infeksi kronis.

Semua istilah lain untuk penetapan tahap jaringan dari siklus hidup toxoplasma harus dianggap sama dengan "endozoite" dan "cystozoite."

Terminologi tahap perkembangan toksoplasma di epitel usus induk utama mirip dengan kokcidia khas.

Tahap usus pengembangan toksoplasma

Tahap usus pengembangan toksoplasma di tubuh tuan rumah akhir. Tahap perkembangan usus dimulai dengan infeksi (peroral) kucing - host utama parasit sebagai ookista dengan sporozoites, dan bentuk vegetatif - endozoites dan cystoseites, ditelan dengan jaringan host perantara. Cystozoites memasuki usus dalam kista jaringan, cangkangnya yang cepat dihancurkan oleh aksi enzim proteolitik. Endozoit dan sistoseoids dilepaskan dari kulit menembus sel-sel mukosa usus dan berkembang biak dengan pendakian intensif (endodiogeni dan schizogony).

Setelah sekitar 2 hari, sebagai akibat dari siklus berulang berulang reproduksi aseksual (schizogony), jenis schizonts khusus terbentuk - merozoites, yang memunculkan tahap perkembangan perkembangan gametogoni parasit.

Ketika kucing masuk ke dalam usus ookista dewasa dari toksoplasma yang dilepaskan dari selaput, sporozoit menembus sel-sel epitel bersilia dari usus dan juga mulai bereproduksi oleh schizogony. Reproduksi aseksual dari satu bentuk schizont dari 4 sampai 30 merozoit. Penelitian sub-mikroskopis telah menunjukkan bahwa shizont dikelilingi oleh sebuah pellicle, yang terdiri dari membran dalam dan luar. Satu atau lebih mitokondria ribosom, nukleus, retikulum endoplasma yang berkembang dengan baik, dan sebuah konoid di ujung anterior ditemukan. Tidak ada tubulus subpellicular.

Tidak seperti coccidia, dalam schizogony toxoplasm, merozoites terbentuk di dekat nukleus, dan tidak di pinggiran schizont. Di usus kucing toxoplasma melewati beberapa schizogonia berturut-turut, setelah itu merozoites memunculkan tahap seksual perkembangan parasit (gametogony). Gametosit (sel kelamin belum menghasilkan) ditemukan sekitar 3-15 hari setelah infeksi di seluruh usus kecil, namun lebih sering di ileum kucing. Memulai gametogonia dengan pembentukan mikrogametosit, yang terjadi di bagian bawah usus halus dan di usus besar induk induk utama. Perkembangan mikrogametosit disertai dengan sejumlah pembagian telur secara berturut-turut. 12-32 mikrogamet terbentuk di sepanjang pinggiran macrogametocyte dengan exagination membrannya. Mereka memiliki bentuk bulan sabit yang memanjang dengan ujung yang tajam dan bersama dengan flagela mencapai 3 μm panjangnya, dan juga memiliki 2 bundel (rudimenter ketiga), yang dengannya mereka bergerak di lumen usus dan pindah ke makrogamete.

Perkembangan macrogamethocyte terjadi tanpa pembagian nukleus. Gametosit meningkat dalam ukuran (dari 5-7 sampai 10-12 mikron panjangnya), inti besar dengan nukleolus menjadi kompak, sejumlah besar glikogen terakumulasi di sitoplasma, banyak ribosom, mitokondria dan retikulum endoplasma ditemukan.

Pemupukan, mis. Perpaduan makro dan mikrogamet terjadi di sel epitel, menghasilkan pembentukan zigot yang membentuk cangkang padat dan berubah menjadi ookinet, dan kemudian menjadi ookista. Bentuk ookista bulat-oval dengan diameter 9-11 sampai 10-14 mikron. Untuk beberapa waktu, ookista tetap berada di sel epitel, tapi kemudian masuk ke dalam lumen usus, dan toksoplasma memasuki tahap perkembangan selanjutnya - sporogoni, yang berlanjut di tinja dan di lingkungan luar. Okokista dewasa memiliki cangkang berlapis dua warna yang tidak berwarna, karena di antaranya tahan terhadap berbagai faktor lingkungan, termasuk sejumlah agen kimia. Dengan kelembaban, suhu dan akses oksigen yang cukup beberapa hari kemudian, dua sporokista terbentuk di dalam ookista dengan empat sporozoit berbentuk pisang di masing-masing. Sporokista, pada gilirannya, memiliki cangkang berlapis dua yang padat. Dimensi mereka rata-rata dari 6-7 x 4-5 sampai 8 x 6 μm. Sporozoit serupa strukturnya dengan endozoit dan sistozoit - tahap tisu toksoplasma. Ookista dewasa dengan sporozoit adalah tahap invasif parasit baik untuk tuan rumah akhir (kucing) dan untuk host perantara, termasuk untuk manusia. Di lingkungan yang lembab, sporozoit pada ookista tetap invasif sampai 2 tahun.

Ekstra-usus (jaringan) fase pengembangan toksoplasma di tubuh host perantara

Pada sel berbagai jaringan host perantara, termasuk manusia, reproduksi aseksual terjadi oleh endodiogeni, yaitu. Pembentukan dua sel anak di dalam ibu. Pada tahun 1969-1970. Metode multiple internal tuning, yang disebut istilah endopolyenia, terungkap. Dua mode reproduksi aseksual ini, bersama dengan schizogonia, juga ditemukan di usus host induk parasit - kucing itu.

Fase jaringan pengembangan toksoplasma dimulai saat hewan dan manusia (hospes intermediate) memasuki usus atau tahap seksual perkembangan parasit - ookista dengan sporozont, atau tahap aseksual (endozoites dan cystoses) dengan jaringan hewan yang terinfeksi. Di usus kecil di bawah pengaruh enzim proteolitik dilepaskan dari sporozoit ookista, atau dari kista tsistozoity endozoity atau menembus sel-sel epitel mukosa usus, yang dimulai reproduksi aseksual - endodiogeniya dan endopoligeniya.

Sebagai hasil reproduksi, endozoites muncul. Setelah 2-10 jam dari saat pengenalan ke dalam sel sporozoite (endozoite) dari sel inang yang hancur, 12-24-32 anak perempuan endozoites pergi. Endozoit yang baru dibentuk secara aktif diperkenalkan ke sel tetangga. Di usus kecil inang, fokus nekrotik lokal terbentuk, dari mana endozoites dapat memasuki pembuluh darah dan limfatik kemudian masuk ke berbagai jaringan. Diseminasi endozoit di sepanjang organisme inang perantara juga difasilitasi oleh fagositosis parasit oleh sel-sel sistem retikuloendotelial. Pada tahap ini, reproduksi aseksual cepat oleh endodiogeni diulang secara siklis. Di luar sel, endozoit berada dalam periode waktu setelah keluar dari sel yang hancur dan sebelum memasuki sel baru. Mereka berkembang biak hanya di sel hidup, di mana gugusnya menyerupai kista. Tapi akumulasi endozoit ini terlokalisasi secara langsung di sitoplasma atau pada vakuola sitoplasma. Amplop tender di sekitar akumulasi parasit tersebut terbentuk oleh sel inang pada tahap akut toxoplasmosis. Kelompok ini tidak memiliki cangkangnya sendiri, jadi kenyataannya mereka adalah pseudocysts. Jika endozoit dilokalisasi dalam vakuola sitoplasma, maka vakuola tersebut disebut parasitophore.

Secara bertahap di sekitar gumpalan endozoit terbentuk membran parasit, dan toksoplasma masuk ke tahap baru - kista jaringan sejati. Pembentukan shell kista yang kompleks melibatkan parasit itu sendiri, dan ini terjadi dengan toxoplasmosis kronis. Membran semacam itu tidak tahan terhadap antibodi dan memastikan viabilitas parasit selama bertahun-tahun, dan kadang-kadang seumur hidup. Sebagai aturan, kista berada di dalam sel, meskipun lokalisasi ekstraselular juga terbukti. Diameter kista adalah dari 50-70 sampai 100-200 mikron. Dengan pembentukan endometo kista di dalamnya ditransformasikan menjadi stadium baru - cystozoites. Pada kista dewasa, mungkin ada beberapa ribu sistozoit.

Tujuan biologis kista jaringan sangat tinggi. Pertama-tama, kista memastikan kelangsungan hidup parasit dalam sistem kekebalan tubuh dan dengan demikian meningkatkan kemungkinan infeksi toxoplasmosis baik pada individu akhir maupun baru dari host perantara. Pembentukan stadium kistik merupakan tahap penting dalam siklus hidup toksoplasma, karena tahap kista - sistozoit - jauh lebih tahan terhadap faktor eksternal. Jadi, jika endozoit yang tertelan di bawah tindakan jus lambung mati dalam satu atau dua menit, cystozoites tetap bertahan di lingkungan ini selama 2-3 jam, meskipun membran sistik di bawah aksi pepsin hancur hampir seketika. Telah terbukti secara eksperimental bahwa dari cystoseites di usus kucing dengan keteguhan yang lebih tinggi dan lebih cepat, mis. Sebaliknya, fase usus pengembangan toksoplasma di tubuh tuan rumah akhir sudah selesai.

Jadi, dari gambaran siklus hidup toksoplasma, host perantara (hewan liar dan pertanian, juga manusia) adalah pembawa tahap vegetatif (jaringan) parasit, seperti endozoites pada kista. Dengan mereka dalam mendiagnosis toksoplasmosis, dokter, dokter hewan dan parasitologi harus berurusan.

Ultrasir endozoit dan sistozoit identik dengan merozoit coccid. Dari sudut pandang seorang ahli epidemiologi parasitologi dan seorang dokter, sangat penting untuk mengetahui sejumlah fitur biologi toksoplasma. Terutama, toxollasis adalah parasit kucing, di dalam tubuh yang mampu, tanpa keterlibatan host lain, untuk menyelesaikan fase pengembangan usus dan usus ekstra (intestinal). Dengan demikian, kucing dapat secara bersamaan melakukan fungsi host antara dan akhir dan memastikan pengembangan fase toksoplasma dari ookista menjadi ookista. Tapi toksoplasma - parasit tidak monoken: dalam host perantara siklus hidup ikut ambil bagian, meskipun partisipasi mereka tidak diperlukan; Oleh karena itu untuk heterogenitas fakultatif toksoplazmy adalah karakteristik. Dan endozoites dan cystozoites - tahap dari host perantara - tidak hanya host terakhir, tapi juga host perantara baru (karnivora dan manusia) dapat terinfeksi. Di sini ada, seolah-olah, bagian atau ligasi tanpa partisipasi tuan rumah terakhir dan tanpa pelepasan toksoplasma ke lingkungan eksternal.

Pada banyak hewan (tikus, tikus, kelinci percobaan, hamster, kelinci, anjing, domba, babi) dan pada manusia, transmisi transplasental toxoplasma pada tahap endozoit dicatat, sehingga menyebabkan toksoplasmosis bawaan.

[7], [8], [9], [10]