Mikrosporidia: egenskaper, taksonomi, livssyklus, reproduksjon

Microsporidia er et phylum av sopp som grupper mer enn 1400 arter som tilhører 200 genera. Beliggenheten i svampekongen er kontroversiell på grunn av fraværet av kitin i de fleste stadier av livssyklusen, idet tilstedeværelsen av kitin i celleveggene er en mye brukt funksjon for å definere en sopp.

Microsporidia er eukaryote celler. De har en veldefinert bakre vakuol, kjernen og plasmamembran. De er dekket av et beskyttende lag sammensatt av proteiner og kitin, som gir det en høy miljømotstand. De mangler noen organeller som er typiske for eukaryoter, for eksempel mitokondrier, Golgi-apparatet og peroksisomer.

Microsporidia er obligatoriske intracellulære parasitter hos vertebrater og vertebrater. Den hyppigste arten i fordøyelsessystemet hos mennesker er Enterocytozoon bieneusi og Encephalitozoon intestinalis .

Infeksjon hos mennesker ved mikrosporidia kalles mikrosporidiose. Det forekommer hovedsakelig hos personer som har gjennomgått organtransplantasjoner eller immunsuppressive, som de som er infisert med Human Immunodeficiency Virus. De påvirker også barn, eldre eller personer som har kontaktlinser.

Genomene av arten av denne fylum brukes som modeller for å studere vertsparasitt-interaksjoner.

Generelle egenskaper

Svamp av Microsporidia phylum danner ikke-mobile sporer som varierer i størrelse avhengig av arten. I menneskelige infeksjoner har sporer blitt funnet som måler mellom 1 og 4 mikron.

Sporene har flere typiske organeller av Microsporidia:

• Den bakre vakuolen som opptar mer enn en tredjedel av cellevolumet.
• Polaroplasten, en membranøs struktur lokalisert i det fremre segment av cellen.
• Ankerplaten, en spiralformet struktur som vinder rundt sporoplasmen og knytter seg til polarrøret til vertscellen under infeksjonsprosessen.
• Antall spiraler som organellen danner er en diagnostisk karakteristisk for phyllo-artene.

Taksonomi og systematikk

Taksonomien og systematikken til Microsporidia phylum har endret seg over tid og fortsetter å være kontroversiell. I utgangspunktet ble det klassifisert i Protista Kingdom, som en protozoan, fordi de ikke presenterer kitin i strukturen i de fleste stadier av livssyklusen.

Imidlertid viser resultatene av studier som bruker DNA-teknikker at disse organismene tilhører svampenes rike. Genomiske data viste at Microsporidia inneholder genene som trengs for å produsere kitin. I tillegg har kitin blitt funnet i strukturen av sporer i hvile.

Det er også strukturelle og metabolske bevis som gjør at vi kan gjenkjenne Microsporidia som sanne sopp. Tilsynelatende deler de en felles forfedre med phylum Zygomycetes og Mucorales.

Klassifiseringen av denne kanten når det gjelder klasser, ordrer og familier er også kontroversiell, så det fortsetter å bli gjennomgått og diskutert. Nylige studier totalt ca 150 genera og mer enn 1200 arter.

Vi har identifisert 14 arter som sykdomsfremkallende hos mennesker, fordelt på slektene Anncaliia, Enterocytozoon, Encephalitozoon, Nosema, Pleistophora, Trachipleistophora og Vittaforma.

Livssyklus

Microsporidia, i form av sporer, kan overleve i åpne miljøer i lang tid og under ugunstige forhold. Når sporer kommer inn i magesårets tarmkanal, forlater de sin aktive form. Hovedsakelig på grunn av variasjoner i pH i miljøet og variasjon i kation / anion konsentrasjonsforhold.

Under aktiveringsprosessen utstråler cellen polarrøret og penetrerer membranen i vertscellen, injiserer den smittsomme sporoplasmen. En gang i cellen, forekommer to sentrale reproduksjonsfaser i mikrosporidium.

På den ene siden oppstår reproduksjon av binær (merogoni) eller multiple fisjon (schizogoni). Under denne fasen skjer reproduksjon av cellulært materiale gjentatte ganger før celledeling skjer, og produserer avrundede former for multinucleert plasmodium ( E. bieneusi ) eller multinucleerte celler ( E. intestinalis ).

På den annen side oppstår sporogoni, en prosess som gir opphav til sporer. Begge faser kan oppstå fritt i cytoplasmaet til cellene eller inne i vesiklet.

Når sporer øker i antall og fyller cytoplasma av vertscellen, bryter cellemembranen og frigjør sporer til omgivelsene. Disse modne sporer, i fri tilstand, kan infisere nye celler og fortsette livssyklusen til mikrosporidia.

sykdommer

Infeksjoner med Microsporidia hos mennesker er kjent som Microsporidiosis. Infeksjon av mage-tarmkanalen er den hyppigste form for mikrosporidiose.

I de aller fleste tilfeller forekommer det på grunn av inntak av sporer av Enterocytozoon bieneusi . Andre ganger kan det oppstå på grunn av intestinal Encephalitozoon infeksjoner.

Sporene til Microsporidia er i stand til å infisere noen dyreceller, inkludert de av insekter, fisk og pattedyr. Noen ganger kan de infisere andre parasitter.

Noen arter har spesifikke verter. Encephalitozoon Cuniculi er vert for gnagere, kaniner, rovdyr og primater. E. hellem i fugler av slekten psitta.

E. intestinalis i esler, hunder, griser, storfe, geiter og primater. Enterocytozoon bieneusi hos griser, primater, hunder, katter og fugler. Annicaiia algerae bor i mygg.

Dyr og smittede personer frigjør sporer i miljøet med avføring, urin og luftveier. Dermed kan person-til-person-infeksjoner oppstå eller forurensning av vann og matkilder kan forekomme, disse er de hyppigste kildene til infeksjon.

symptomer

Enterocytozoon bieneusi og Encephalitozoon intestinalis infeksjoner er klinisk manifestert av vannig diaré hos immunokompetente voksne og hos barn, særlig hos personer som bor eller reiser til tropiske land.

Hos immunkompromitterte pasienter, med HIV eller en annen type immunforstyrrelser, oppstår mikrosporidiose som kronisk diaré og sløsing med syndrom, kolangiopati og akalkuløs cholecystitis.

Andre arter kan forårsake urinveisinfeksjon, hepatitt, peritonitt, encefalitt, uretritt, prostatitt, nephritis, bihulebetennelse, keratokonjunktivitt, cystitis, cellulitt, spredt infeksjon, systemisk infeksjon, pneumonitt, myosit og hudinfeksjon.

behandling

Antiretroviral High Efficiency Therapy (TARVE) hos pasienter med HIV-infeksjon gjenoppretter immunresponsen. Det induserer eliminering av mikroorganismen og normaliseringen av tarmarkitekturen.

I de fleste infeksjoner med mikrosporidia og spesielt med Encephalitozoon- arter, brukes Albendazol, en tubulinhemmer. Varigheten av behandlingen avhenger av pasientens immunstatus og typen infeksjon, enten den er formidlet eller lokalisert.

I lokal keratokonjunktivitt brukes fumagillin.

Immunokompetente pasienter kan motta korte behandlinger, og noen ganger overføres infeksjonen spontant uten behov for behandling.