Den mikrosporidieinfektion (Microsporida) er en phylum af svampe, der samler mere end 1400 arter tilhørende 200 slægter. Dens placering i Fungi Kingdom er kontroversielt på grund af fraværet af chitin i de fleste stadier af livscyklussen, idet tilstedeværelsen af chitin i cellevægge er et vidt brugt kendetegn til at definere en svamp.
Microsporidia er eukaryote celler. De har en veldefineret posterior vakuol, kerne og plasmamembran. De er dækket af et beskyttende lag bestående af proteiner og chitin, hvilket giver det en høj miljøresistens. De mangler nogle typiske eukaryote organeller, såsom mitokondrier, Golgi-apparatet og peroxisomer.
Fibrillanosema crangonycis spore. Af Ingen maskinlæsbar forfatter leveret. Javier martin antog (baseret på ophavsretskrav)., via Wikimedia Commons
Mikrosporidier er obligatoriske intracellulære parasitter af hvirveldyr og hvirvelløse dyr. Den mest almindelige art i fordøjelsessystemet hos mennesker er Enterocytozoon bieneusi og Encephalitozoon intestinalis.
Human infektion med mikrosporidia kaldes mikrosporidiose. Det forekommer hovedsageligt hos mennesker, der har gennemgået organtransplantationer eller er immunsupprimeret, såsom dem, der er inficeret med human immundefektvirus. De påvirker også børn, ældre eller personer, der bruger kontaktlinser.
Genomerne på arten af denne filum anvendes som modeller til undersøgelse af værts-parasit-interaktioner.
Generelle karakteristika
Svampene i phylum Microsporidia danner ikke-motil sporer, der varierer i størrelse afhængigt af arten. Sporer, der måler mellem 1 og 4 mikron, er fundet ved infektioner hos mennesker.
Sporer har flere typiske Microsporidia-organeller:
- Den bageste vakuol, der optager mere end en tredjedel af cellevolumenet.
- Polaroplasten, en membranstruktur beliggende i det forreste segment af cellen.
- Forankringsskiven, en spiralformet struktur, der vikles rundt sporoplasmaet og fastgør det polære rør til værtscellen under infektionsprocessen.
- Antallet af spiraler, som organellen danner, er et diagnostisk kendetegn for filumarten.
Taxonomi og systematik
Taxonomien og systematikken for phylum Microsporidia har ændret sig over tid og er fortsat kontroversiel. Det blev oprindeligt klassificeret i Protista Kingdom, som en protoso, på grund af det faktum, at de ikke præsenterer chitin i strukturer i de fleste faser af livscyklussen.
Resultaterne af undersøgelser, der anvender DNA-teknikker, antyder imidlertid, at disse organismer hører til svampens rige. Genomiske data afslørede, at Microsporidia indeholder de gener, der er nødvendige for at producere chitin. Derudover er chitin fundet i den hvilende sporestruktur.
Der er også strukturelle og metabolske beviser, der gør det muligt at anerkende Microsporidia som ægte svampe. De deler tilsyneladende en fælles stamfar med phylum Zygomycetes og Mucorales.
Klassificeringen af denne kant i form af klasser, ordrer og familier er også kontroversiel, så den fortsætter med at blive gennemgået og drøftet. Nylige undersøgelser udgør i alt ca. 150 slægter og mere end 1200 arter.
14 arter er identificeret som sygdomsproducenter hos mennesker, fordelt i slægterne Anncaliia, Enterocytozoon, Encephalitozoon, Nosema, Pleistophora, Trachipleistophora og Vittaforma.
Livscyklus
Microsporidia i form af sporer kan overleve i åbne miljøer i lang tid og under ugunstige forhold. Når sporer trænger ind i en værts mave-tarmkanal, forlader de deres aktive form. Hovedsageligt på grund af variationer i miljøets pH og på grund af variation i kation / anionkoncentrationsforholdet.
Under aktiveringsprocessen uddriver cellen det polære rør og trænger igennem værtscelle-membranen og injicerer infektiøs sporoplasma deri. Når du er inde i cellen, forekommer to nøgle reproduktionsfaser i microsporidium.
På den ene side sker reproduktion ved binær fission (merogony) eller multiple (schizogony). I denne fase forekommer reproduktionen af cellulært materiale gentagne gange, inden celledeling finder sted, hvilket producerer afrundede former for multinucleated plasmodia (E. bieneusi) eller multinucleated celler (E. intestinalis).
På den anden side forekommer sporogoni, en proces, der giver anledning til sporer. Begge faser kan forekomme frit i cytoplasmaet i cellerne eller inde i vesiklen.
Når sporer øges i antal og fylder værtscellens cytoplasma, sprækker cellemembranen og frigiver sporerne til omgivelserne. Disse modne sporer kan i deres frie tilstand inficere nye celler og fortsætte mikrosporidias livscyklus.
sygdomme
Mikrosporidielle infektioner hos mennesker er kendt som Microsporidiosis. Mave-tarmkanalinfektion er den mest almindelige form for mikrosporidiose.
I langt de fleste tilfælde forekommer det ved indtagelse af Enterocytozoon bieneusi-sporer. Andre gange kan det opstå fra intestinale Encephalitozoon-infektioner.
Microsporidia-sporer er i stand til at inficere enhver dyrecelle, inklusive insekter, fisk og pattedyr. Nogle gange kan de inficere andre parasitter.
Nogle arter har specifikke værter. Encephalitozoon cuniculi er vært for gnavere, kaniner, rovdyr og primater. E. hellem hos fugle af slægten psittasis.
E. intestinalis hos æsler, hunde, svin, kvæg, geder og primater. Enterocytozoon bieneusi hos svin, primater, hunde, katte og fugle. Annicaliia algerae er vært for myg.
Inficerede dyr og mennesker frigiver sporerne i miljøet med fæces, urin og luftvejssekret. Således kan person-til-person-infektioner eller forurening af vand og fødevarekilder forekomme, hvilket er de hyppigste infektionskilder.
Symptomer
Enterocytozoon bieneusi og Encephalitozoon intestinalis-infektioner manifesterer sig klinisk med vandig diarré hos immunkompetente voksne og børn, især hos mennesker, der bor eller rejser til tropiske lande.
Hos immunkompromitterede patienter, patienter med HIV eller en anden type immunkompromis, præsenterer mikrosporidiose som kronisk diarré og spildsyndrom, cholangiopathy og acalculous cholecystitis.
Andre arter kan forårsage urinvejsinfektion, hepatitis, peritonitis, encephalitis, urethritis, prostatitis, nefritis, sinusitis, keratoconjunctivitis, cystitis, cellulitis, spredt infektion, systemisk infektion, pneumonitis, myositis og hudinfektion.
Behandling
Hos patienter med HIV-infektion gendanner højeffektiv antiretroviral terapi (HAART) immunresponsen. Det inducerer eliminering af mikroorganismen og normaliseringen af tarmarkitekturen.
Albendazol, en tubulininhibitor, bruges i de fleste mikrosporidielle infektioner og især arter af slægten Encephalitozoon. Behandlingsvarigheden afhænger af patientens immunstatus og infektionstypen, uanset om den er spredt eller lokaliseret.
Topisk fumagillin bruges i keratoconjunctivitis.
Immunkompetente patienter kan modtage korte behandlinger, og undertiden overvindes infektionen spontant uden behov for behandling.
Referencer
- Cali, A., Becnel, JJ og Takvorian, PM (2017). Mikrosporidieinfektion. I protokollens håndbog, s. 1559-1618.
- Cavalier-Smith, T. (1993). Kingdom Protozoa and Its 18 Phyla. Mikrobiologiske anmeldelser, 57 (4): 953-994
- Choappa, RC Phylum Microsporidia. Chilenske tidsskrift for infektologi, 35 (1): 73-74.
- Tedersoo, L., Sánchez-Ramírez, S., Koljalg, U., Bahram, M., Doring, M., Schigel, D., May. T., Ryberg, M. og Abarenkov, K. (2018). Klassificering af svampe på højt niveau og et værktøj til evolutionære økologiske analyser. Svampediversitet 90: 135–159.
- Wikipedia-bidragydere. (2018, 14. september). Mikrosporidieinfektion. På Wikipedia, The Free Encyclopedia. Hentet 07:22, 18. oktober 2018, fra en.wikipedia.org