Original: http://www.tulane.edu/~wiser/protozoology/notes/vector.html
Azok a paraziták, amelyek a gazdaszervezet vérében vagy belső szerveiben élnek, logisztikai problémákkal küzdenek egy új gazdaszervezet megfertőzésével kapcsolatban. Ellentétben a széklet-orális átvitellel, ahol a fertőző szakaszok kiválasztódnak a környezetbe, a potenciális új gazdaszervezetek általában nem érintkeznek a parazitával. (Evolúciós szempontból a vérátömlesztéssel történő átvitel nagyon új keletű esemény lenne.) A ragadozók és a prédák közötti átvitel az egyik olyan protozoon által használt stratégia, mint a Toxoplasma és a Sarcocystis leküzdeni ezeket az átviteli akadályokat. Ahogy a neve is sugallja, a ragadozó-zsákmány átvitel két különböző gazdát foglal magában. A ragadozó a fertőzést a fertőzött zsákmány elfogyasztásával szerezheti meg. Ez bélfertőzést indukál a ragadozóban, és a fertőzéses stádiumok ürülékkel való kiválasztódását eredményezi. A zsákmány, általában növényevő, megfertőződik, ha elfogyasztja azt a fertőzési szakaszt, amellyel a környezetben találkozik. A megfelelő zsákmány általi lenyelést követően a parazita átjut a bélhámon, és megfertőzi a gazdaszervezet belső szerveit vagy szöveteit, ahol megvárja, hogy a következő ragadozó lenyelje zsákmányát. [Az oldal tartalma]
A vektortranszmisszió a másik stratégia, amelyet a protozoon paraziták használnak, amelyek a gazdaszervezet vérében vagy belső szöveteiben laknak. Ez a stratégia magában foglalja a hematofóg (azaz vért tápláló) ízeltlábúakat, amelyek közvetítőként szolgálnak az egymást követő gerinces gazdák között. Számos, protozoonok által okozott emberi betegséget különféle ízeltlábú vektorok terjesztenek ( táblázat). A vektorok nem egyszerűen „repülő fecskendők”, hanem a protozoa parazita második gazdáját képviselik. Így a vektorok által terjesztett betegségek életciklusa összetett kölcsönhatásokat is magában foglal, a protozoon-vektor interakciókat, analóg módon az összetett ember-protozoon kölcsönhatásokkal. A vektorátvitel valószínűleg többször is fejlődött.
Vektoros átvitt protozoa | ||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
A vektorátvitel az ember és a vektorok közötti összetett kölcsönhatásokat is magában foglalja. Ez magában foglalja az ember és ízeltlábú kölcsönhatások biológiáját, valamint az ökológiai megfontolásokat. Így a vektorral terjesztett paraziták összetett életciklusokat mutatnak, amelyek magukban foglalják az emberek, a protozoonok és az ízeltlábúak közötti kölcsönhatásokat. A vektorok biológiája és az emberrel való kölcsönhatásaik lehetséges eszközöket kínálnak e betegségek terjedésének szabályozására.
- Tsetse és afrikai trypanoszómák
- Triatomines és Trypanosoma cruzi
- Sand Flys és Leishmania
- Anopheles és Plasmodium
- Kullancsok és Babesia
- Irányítási stratégiák
Tsetse és afrikai trypanoszómák
A Glossina nemzetség, közkeletű nevén tsetse, legalább 30 fajt vagy alfajt tartalmaz a szubszaharai Afrikában előforduló legyeknek. A kifejlett cece 6-14 mm hosszú sárga, barna vagy fekete legyek. A nemzetség diagnosztikus jellege a szárnyak közepén található „csatabárd sejt” (ábra). A legtöbb faj a G. palpalis és a G. morsitans által képviselt két nagy csoport egyikébe tartozik. A palpalis csoport a folyóparti ökológiához kapcsolódik, és gyakran megtalálható patakok, folyók és tavak közelében Nyugat- és Közép-Afrikában. A morsitans csoportot leggyakrabban a szavanna erdőkkel és a kelet-afrikai száraz bozótosokkal társítják. A palpalis és morsitans csoportok a Trypanosoma gambiense átvitelével és T. rhodesiense, ill. A cece két típusának ökológiájában és a rezervoárokkal való kölcsönhatásaiban mutatkozó különbségek hozzájárulnak a két afrikai tripanosma faj által okozott betegségek eltérő megnyilvánulásaihoz (lásd a táblázatot az afrikai tripanoszómákkal kapcsolatos megjegyzésekben.)
Mind a hím, mind a nőstény cece falánk táplálkozó, és a fontos vektorfajok általában nagy emlősökkel táplálkoznak. A tsetse azt jelenti, hogy „marhákra pusztító légy” Sechuanában (ezért a tsetse „légy” felesleges). A cetse harapása fájdalmas, de általában csekély következményekkel jár. Időnként duzzanat képződik, és egyes személyek érzékenyek lesznek a nyálra. Mindazonáltal a cece kitartóan táplálkozik, és igen súlyosan megnehezítheti az embereket és az állatokat. A tset-ek „medencei” etetők (azaz telmofágok), amelyek szájrészükkel felhasítják a bőrt, majd lenyelik a vért és a nyirokot, amely a felületi lézióba áramlik. A tripanoszóma átvitel a nyálon keresztül történik, amelyet a harapás helyére fecskendeznek be. A nyál olyan anyagokat tartalmaz, amelyek tágítják az ereket és megakadályozzák a véralvadást.
Az afrikai tripanoszómák életciklusa magában foglalja a gerinces gazdaszervezet és a tsetse vektor váltakozását. A gerinces gazdaszervezet véráramában lévő tripomasztigótákat a cece lenyeli, és prociklikus tripomasztigótákká alakulnak át, amelyek a cetse belében replikálódnak. Az életciklus befejezéséhez ezeknek a prociklikus formáknak el kell jutniuk a nyálmirigyekhez. A pontos mechanizmus, amellyel a parazita a cetse bélből a nyálmirigyekbe vándorol, nem ismert. Két utat javasoltak: 1) a klasszikus útvonalat, amelyen a parazita „visszavonul” az emésztőrendszeren keresztül, és felfelé vándorol a nyálcsatornán, vagy 2) a közvetlen útvonalat, amelyen a parazita áthatol a peritrofikus membránon és a bélhámon, hogy hozzáférjen a bélhámhoz. a hemolimfa. Mindkét útvonal akadályokat mutat be, és szemlélteti a protozoa parazita és a vektor közötti összetett kölcsönhatásokat (ábra).
Tripanoszóma-cetse kölcsönhatások sematikus ábrázolása. A tripomazitgóták a vérliszttel együtt felszívódnak, és átjutnak a táplálékcsatornán (FC) és a termésen (Cr). A vérlisztet a proventrikuláris billentyű (PV) zárja be a peritrofikus membránba (PM), amikor az bejut a középbélbe. A prociklikus tripomasztigóták vándorlása a középbélből a nyálmirigyekbe (SG) két lehetséges útvonalat foglal magában (nyilakkal ábrázolva): a „klasszikus” és a „rövidzárlat”. A klasszikus út a hátsó bélbe (Malpighian csövek, MT és rectum, R) irányába történő migrációt és a peritrofikus membránból való kilépést jelenti. A prociklikus ezután előrevándorol az ektoperitróf téren keresztül, kilép a proventrikuláris billentyűn, felfelé halad a táplálékcsatornán, és belép a nyálcsatornába (SD), hogy hozzáférjen a nyálmirigyekhez. A rövidzárlat a peritrofikus membrán közvetlen behatolását jelenti. és bélhám (GE), hogy hozzáférjen a hemocoelhez. A hemocoelből a trypanoszómák megtalálják és behatolnak a nyálmirigyekbe.
(Térjen vissza az afrikai tripanoszóma életciklushoz, vagy lépjen a Irányítási stratégiák oldalra)
Triatomines és Trypanosoma cruzi
A triatominok számos nemzetsége és faja képes a Trypanosoma cruzi átvitelére. A legfontosabb vektorok: Triatoma infestans, Panstrongylus megistas és Rhodnius prolixus. A triatominok általában nagy rovarok, mérete 5-30 mm. Ezek elsősorban újvilági rovarok, és Argentínától az Egyesült Államokig terjednek. Az életciklus öt nimfa-csillagból áll, amelyeket ivarérett felnőttek követnek. Csak a felnőtteknek van szárnyuk. A triatomák egész életükben vérrel táplálkoznak, és minden szakaszában megfertőződhet a T. cruzi. A gyakori elnevezések közé tartozik a bérgyilkos poloska, a csókbogara (az arc körül harapásra való hajlam miatt) és a conenose bogár (a hegyes fejükre utalva).
A legtöbb triatomin nem gazdaspecifikus, és emlősök, valamint madarak és hüllők széles skálájával táplálkozik. A T. cruzi átvitele gyakran olyan lakófajokhoz kötik, amelyek alkalmazkodtak az emberi lakásokban való élethez. Az ilyen lakások általában vályog-vagy nádtetős kunyhók, amelyek rengeteg búvóhelyet biztosítanak a bogarak számára. A poloskák éjszaka jönnek ki, hogy az alvó embereket táplálják. Ezek kapilláris adagolók, és az etetési idők 3-30 perc között mozognak. A felnőttek legfeljebb 0,25 ml vért fogyaszthatnak etetésenként, és összesen 4-10 ml gerinces vért fogyaszthat el egy triatomin poloska élete során. A harapások általában fájdalommentesek, a nagy orr ellenére. Feltételezhető, hogy a nyál érzéstelenítőt tartalmaz. Bár a triatomin etetés csekély fájdalmat okoz, harapásaik kellemetlen elváltozást okozhatnak az etetés helyén, és túlérzékenységi reakciót válthatnak ki.
A triatominok akkor fertőződnek meg, ha a véráramba kerülő tripomasztigóták a vérliszttel együtt kerülnek lenyelésre. A tripomaszigóták epimasztigótákká alakulnak, amelyek elsősorban a középbélben található replikatív formák. Az epimasztigóták nem osztódó metaciklikus tripomazigotákká fejlődnek. A metaciklogenezis szinte kizárólag a végbélre jellemző, és korrelál a végbélhámhoz való kötődéssel. A vektor-parazita kölcsönhatások fontosak a T. cruzi sikeres replikációja és differenciálódása szempontjából. (Lásd még: Kollien és Schaub, A Trypanosoma cruzi fejlődése triatomineában. Parasitol. Ma 16:381; 2000.) A fertőző metaciklikus tripomasztigóták a széklettel ürülnek ki. Ezt a fajta átvitelt „hátulbéli állomásnak” vagy „stercorariannak” nevezik, és lényegesen kevésbé hatékony, mint a nyálfertőzés.
(Lépjen a T. cruzi életciklusra, az átvitel ökológiájára vagy a szabályozási stratégiákra.)
Sand Flys és Leishmania
A homoklegyek a Leishmania, valamint néhány bakteriális (bartonellózis) és vírusos (homoklégy-láz) kórokozója. A kifejlett homoklegyek körülbelül 2 mm hosszúak, szőrtestek és szárnyak jellemzik őket (ábra?). A homoki legyek nemzetségei két csoportba sorolhatók: a keleti féltekén (Európa, Ázsia, Afrika, Ausztrália) található Phlebotomus és Sergentomyia, valamint a Lutzomyia, Brumptomyia és Warileya. a nyugati féltekén (azaz az Újvilágban). Általában az óvilági homoklégyfajok sivatagi vagy félszáraz ökoszisztémákban élnek, az újvilági fajok pedig erdei lakóhelyek. Az óvilági fajok egy része peridomesztikus helyzetekben szaporodik, és emberi lakhelyre kerül, míg az újvilágban a betegségek terjedése az erdő közelében élő vagy dolgozó emberekhez kapcsolódik.
A leishmaniasis átviteléért felelős homoklegyek a Phlebotomus és a Lutzomyia az óvilágban, illetve az újvilágban. A leishmaniasis és más homoki légy által terjesztett betegségek térbeli eloszlása a homoki légy korlátozott repülési hatótávolsága miatt általában foltos. Repülésüket gyakran „ugrásnak” nevezik, amelyet rövid repülési sorozatok jellemeznek, amelyeket néhány másodperces pihenés választ el. A homoklegyek repülési hatótávolsága rövid, és általában a szaporodási helytől egy tucat méteren belül találhatók meg.
Általános szabály, hogy csak a nőstény homoklegyek vesznek fel vért, és szürkületben vagy éjszaka, vagy gyenge fényviszonyok között, például árnyékban táplálkoznak a legaktívabban. Rövid szájrészük van, és medenceetetők. A harapás rózsaszínű papulát hoz létre, amelyet körülötte bőrpír veszi körül 10-20 mm átmérőjű.
Az amasztigótával fertőzött makrofágok a vérliszttel együtt bekerülnek, és promastigótákká alakulnak (lásd Leishmania Életciklus). Ezek a prociklikus promastigóták a légy középső bélhámjához kapcsolódnak, és szaporodnak. A kötődést egy lipofoszfoglikán (LPG) közvetíti. Az LPG egy bőséges sejtfelszínhez kapcsolódó glikokonjugátum, amely három fő doménből áll: glikolipid membrán horgonyból, diszacharid ismétlődésekből és kis kupakból (ábra). Az LPG biokémiai változásokon megy keresztül, ahogy a paraziták metaciklikus promastigótákká érnek. A diszacharidok száma megközelítőleg kétszerese ismétlődik, ami az LPG megnyúlásához vezet, és a kupak galaktózról átalakul arabinóz. Feltételezik, hogy a sapka szerkezetének megváltoztatása a bélhámról való leváláshoz kapcsolódik, mivel a tapadás a homoklégy bélhámjában található galaktózspecifikus lektinekhez kapcsolódik. Az LPG meghosszabbodása megnövekedett komplement rezisztenciával jár, ami az LPG további szerepére utal a gerinces gazdaszervezet fertőzőképességében. (A Leishmania glikokonjugátumokról lásd: Descoteaux és Turco, Biochem. Biophys. Acta 1455:341; 1999.)
A homoklégy nyálában is vannak olyan tényezők, amelyek fokozzák a Leishmania fertőzőképességét a gerinces gazdaszervezetben. Ezen nyálmirigy-vegyületek némelyike immunszuppresszív hatással rendelkezik a limfociták és makrofágok ellen, ami megmagyarázhatja a potencírozást.
(Térjen vissza a Leishmania életciklushoz, vagy lépjen a Irányítási stratégiák oldalra.)
Anopheles és Plasmodium
Kullancsok és Babesia
Irányítási stratégiák
Lásd a betegségspecifikus védekezési tevékenységeket:
LINKEK
- Lap teteje
- Vektorok táblázata
- Tsetse és afrikai trypanoszómák
- Triatomines és Trypanosoma cruzi
- Sand Flys és Leishmania
- Anopheles és Plasmodium
- Kullancsok és Babesia
- Irányítási stratégiák
- Protozoológia Otthon
- Egyéb tanfolyamok és előadások
- Bölcsebb Otthon
Mark F. Wiser, Tulane University (© 2001).