Parasiittien ominaisuuksia. Parasiittien merkitys. Yleistä ihmisen parasiiteista. Alkueläimet. Parasitologia

Transkriptio

1 Parasiittien ominaisuuksia Parasitologia Sakari Jokiranta, dos., erik. lääk. Bakteriologian ja immunologian osasto Haartman-instituutti Parasiitti on eliö, joka käyttää hyväksi isäntää ja tuottaa tälle haittaa Lääketieteessä parasiitteihin ei lueta Bakteereja Viruksia Sieniä Eri parasiittieliöt: Alkueläimet Amebat Siimaeläimet Itiöeläimet Ripsieläimet Madot Sukkulamadot Heisimadot Imumadot Hyönteiset Hämähäkkieläimet Yleistä ihmisen parasiiteista Parasiittien merkitys Vain harvat parasiitit loisivat ainoastaan ihmisessä Suurin osa zoonooseja Osa parasiiteista on varsin haitallisia, osa täysin harmittomia. Jälkimmäisiä kutsutaan nonpatogeenisiksi parasiiteiksi. Vain parikymmentä lajia aiheuttaa huomattavia kansanterveydellisiä tai alueellisia terveysongelmia yksittäisille potilaille terveysongelmia aiheuttaa useampikin Suurin osa lajeista aiheuttaa ihmiselle taudin vain harvoin Joidenkin lajien tartunta vaatii erikoista ihmisen toimintaa Joidenkin lajien tartunta vaatii immuunipuutosta curezone.com/forums/fm.asp?i= Vain harvat parasiitit aiheuttavat sinällään merkittävästi kuolleisuusriskiä: Malaria Amebiaasi Skistosomiaasi (maksafibroosi, rakkosyöpä) Trypanosoma Askariaasi (Alkueläimet punaisella) Useammin parasiitit mukana sairastavuuden lisäämisessä: Suolisto-oireet Ravitsemushäiriöt Osa parasiiteista merkittäviä immuunipuutoksessa Strongyloides Leishmania sp. Toxoplasma Isospora Globaalisti merkittävimmät parasiittitaudit tai -tautiryhmät Alkueläimet Yksisoluisia tumallisia eliöitä Jaottelu rakenteen perusteella: Siimaeläimet (flagellaatit) Juurijalkaiset (amebat) Itiöeläimet (sporozoat) Ripsieläimet Muut yksisoluiset Mikrosporidiat Terveysvaikutusten mittareina kuolleisuus ja DALY (Disability-adjusted life years) 1

2 Siimaeläimet (flagellaatit) Liikkuvat jossakin elämänsä vaiheessa flagellan avulla Osa kykenee muodostamaan kystan Lisääntyvät kahtiajakautumalla Ameebat (juurijalkaiset) Liikkuvat valejalkojen avulla, liike voi olla nopeaa ja järjestelmällistä Suurin osa kykenee muodostamaan kystan Voivat syödä esim. bakteereja tai isäntäsoluja (esim. punasoluja) Dr. Bohdan J. Soltys Itiöeläimet (sporozoa) Ripsieläimet Jossakin elämänsa vaiheessa saattavat liikkua aktiivisesti Lisääntyvät rypälejakautumisella, myös suvullista lisääntymistä (mikro- ja makrogameetit/-gametosyytit) Liikkuvat ripsiä rytmisesti liikuttamalla Infektiofokuksen mukainen jaottelu Perustuu elimeen/lokalisaatioon jossa infektio on Esim. veri-, kudos-, uloste-, silmä-, keuhkoparasiitit Usein käytännön kannalta järkevä jaottelu Parempi jako parasiittien kuin esim. bakteerien osalta usein selkeämmän ja tiukemman kudosspesifisyyden vuoksi Alkueläinten infektiofokukseen perustuva jaotteluesimerkki 1. Iho: Leishmania 2. Silmä: Acanthamoeba 3. Suoli: Giardia, Entamoeba, Cryptosporidium, Isospora, Balantidium 4. Genitaalit: Trichomonas 5. Verenkierto: Plasmodium sp., Trypanosoma sp. 6. Perna: Leishmania 7. Maksa: Leishmania, Entamoeba 8. Lihas: Trypanosoma cruzi 9. Keskushermosto: Trypanosoma brucei, Naegleria, Toxoplasma gondii, Plasmodium sp. Modifioitu Alan Cannin jaottelusta 2

3 Suoliston alkueläimet Suoliston alkueläinlöydökset THL:n tartuntatautirekisterissä Yleiset Entamoeba histolytica Giardia lamblia* Dientamoeba fragilis* Cryptosporidium parvum* Harvinaiset Cyclospora cayetanensis Isospora belli Sarcocystis sp. Mikrosporidiat (Enterocytozoon sp., Encephalitozoon sp etc.) Balantidium coli (Blastocystis hominis) Nokia-efekti Giardia E. histolytica Cryptosporidium * Kotoperäisiä infektioita Suomessa Giardia Suomessa Tapauksia/ asukasta > Dientamoeba fragilis -infektio Born abroad Born in Finland The proportion of Giardia infected persons among persons tested according to age groups in HUSLAB, (%), 2008; Datalähde TTR/KTL Demographic determinants of Giardia and Cryptosporidium infection in Finland: a registry-based study Ruska Rimhanen-Finne, T. Sakari Jokiranta, Mikko J. Virtanen, Markku Kuusi APMIS, 2011 Clin Microbiol Rev 17 (3) Usein oireeton tyypilliset oireet lievää mahan turvottelua ja ripulia Joskus painonlaskua, harvoin verenvuotoa 2000-luvulla tunnustettu taudinaiheuttajaksi ainakin lapsilla ja nuorilla Oireet voivat jatkua jopa useita vuosia Ruotsissa tehdyssä tutkimuksessa, jossa 87 potilasta, 8% ilmeisimmin saanut Dientamoeban kotimaasta ja 23% Euroopasta HUSLABissa 2007 lähtien runsaasti löydöksiä Uusi diagnostinen lähestymistapa keksittiin 2007 Suurin osa pitkään vatsavaivojen vuoksi tutkittuja Useilla merkittävää laihtumista Dientamoeba fragilis - diagnostiikka Ei muodosta kystia Vaikeaa havaita ja käytännössä mahdotonta luotettavasti tunnistaa formaliininäytteestä Diagnostiikka perustuu ameebavärjäykseen, joka tehdään kestokiinnitetystä ulosteesta (esim. EcoFix tai PVA) Näyte vellitetään kiinnitteeseen Cryptosporidium sp. Itiöeläimiin kuuluvia suolistoparasiitteja Ihmistä voi infektoida ainakin 8 eri lajia Elää suolen seinämässä epiteelisolujen sisällä ja aiheuttaa lähinnä akuuttia ripulia lapsilla tai immunosupressoiduilla On vahvasti endeeminen Suomessa, löytyy paljon naudoista Aiheuttaa AIDS-potilaille hengenvaarallisen taudin, muutoin yleensä itsestään rajoittuvan ripulitaudin Data: Elisabet Tyyni, HUSLAB

4 Cryptosporidium-lajit/genotyypit ja isännät Cryptosporidium leviää helposti veden välityksellä (juomavesi, uimavesi) C. parvum: ihminen, nautakarja ja 100 muuta nisäkästä C. hominis: ihminen C. bovis: nautakarja C. canis: koira, (ihminen) C. felis: kissa, (ihminen) C. suis: sika, (ihminen) C. muris: jyrsijät, (ihminen) C. meleagridis: linnut, (ihminen) Cervine genotype: kauriit C. bovista muistuttava genotyyppi: vuohi Suomessa yksi ruokavälitteinen epidemia 11/2008 ja yksi mahdollisesti vesivälitteinen epidemia 11/2012 Tiedote kongressikylpylähotellin kryptosporidioosiepidemiasta Kirkkonummella. ( ) THL Kirkkonummen Långvik Congress Wellness Hotellissa vierailleilla asiakkailla on todettu kryptosporidioosia. Sairastuneita on noin 30. Kryptosporidioosin aiheuttava Cryptosporidium on itiöeläimiin kuuluva parasiitti, jota esiintyy maailmanlaajuisesti. Tartunta Cryptosporidium-diagnostiikka Perinteinen menetelmä Cryptosporidiumin osoittamiseksi on Ziehl-Neelsen -värjäys tai sen modifikaatio (ns. Cryptosporidium-värjäys) Markkinoilla on myös kaupallisia Cryptosporidium-antigeeninosoitustestejä, joista osa tunnistaa myös Giardian; testit perustuvat joko immunokromatografiaan, EIA:han tai fluoresenssimikroskopiaan AIDS ja suoliston alkueläimet AIDS altistaa kryptosporidioosille, muttei solun ulkoisille suolistoparasiiteille kuten ameeboille, suolinkaiselle tai koukkumadoille Transactions of the Royal Society of Tropical Medicine & Hygiene. 86(5):543-5, 1992 AIDSissa myös muita isäntäsolujen sisäisiä alkueläimiä enemmän Isospora Cyclospora Sarcocystis Cryptosporidium IF Kuva: Suolistoparasiittinäytteet Suolistoparasiitit ja krooniset vatsavaivat Formaliiniuloste F-ParaO Jodivärjäys Alkueläinten kystat Madonmunat F-CrypVr Ziehl-Neelsen värj. Cryptosporidium Cyclosp., Isosp. F-GiCrAg Antigeeninosoitus Giardia ja Cryptosporidium Ulostenäyte Tuoreuloste F-EhistAg Antigeeninosoitus Entamoeba histolytica F-StronVi Viljely Strongyloides ster. ja koukkumadot F-AmebVr Trikromivärjäys Dientamoebadiagnostiikka PCRtutkimukset jatkossa? EcoFix-uloste Muut Peräaukkonäyte -EnveO Kihomatojen diagnostiikka Osa alkueläimistä voi jäädä suolistoon pitkäksi aikaa akuutin taudin jälkeen ja aiheuttaa kroonisia vatsavaivoja tai imeytymishäiriöitä; tavallisin Giardia, harvemmin Dientamoeba fragilis, torjuntarajoitteisilla (esim. AIDS) Cryptosporidium Osa madoista aiheuttaa pitkäaikaisia vähäisiä vatsavaivoja joko kiertokulkuunsa liittyen tai vähäisten verenvuotojen, ravinnon imeytymishäiriöiden tai ilmeisesti bakteeriflooraan aiheuttamiensa vaikutusten kautta Tällä potilaalla oli Dientamoeba 4

5 Pitkittyneiden vatsavaivojen parasiittidiagnostiikka (Jokiranta&Siikamäki 2010) Kudosalkueläimiä Koukkumadon muna (kuva ) Dientamoeba (kuva Smittskyddsinsitutet) Formaliini-ulosteesta: F-para-O x 3 Lähinnä Giardia, madot F-CrypVr x 3 Cryptosporidium, Cyclospora, Isospora F-GiCrAg Vain Giardia ja Cryptosporidium, edellisiä hieman herkempi EcoFix-näyte: F-AmebVr x 2 Dientamoeba fragilis alkueläimen etsiminen Parasiitti Leishmania sp. Trypanosoma brucei Trypanosoma cruzi Toxoplasma gondii* Mikrosporidiat Naegleria sp. Acanthamoeba sp.* Babesia sp.* Tauti Sisäelin- tai ihotauti Afrikkalainen unitauti Chagas n tauti Toksoplasmoosi Immunosuppr. yleisinf. Meningoenkefaliitti Keratiitti Eläinten malaria Strongyloides-toukka (kuva ) Strongyloides-viljely tuoreulosteesta ei ole yleensä tarpeen, paitsi jos on erityinen syy epäillä Strongyloides-infektiota tai potilaalla on eosinofiliaa (Pneumocystis jirovecii* Pneumonia) - sieni * Kotoperäisiä infektioita Suomessa Leishmania tuma 3-4 µm kinetoplasti Iholeishmaniaasi flagella yleisin leishmaniaasimuoto µm valkosolujen sisällä elävä siimaeläin leviää hietakärpästen välityksellä (koko alle 2 mm) tunnetaan kymmeniä erilaisia Leishmania-lajeja leishmaniat infektoivat myös eläimiä kolme keskeisintä tautimuotoa iholeishmaniaasi mukokutaani leishmaniaasi viskeraalinen leishmaniaasi taudinkuva riippuu aiheuttavasta leishmanialajista ja isännän immuunivasteesta Jarva & Jokiranta aiheuttajia esim. L. major, L. tropica (old world) L. mexicana, L. braziliensis, L. panamensis (new world) tyypillinen taudinkuva: punoittava papula puremakohdalla kasvaa, muuttuu kyhmyksi (nodulaksi) haavautuu, rupeutuu haavauma kivuton (ellei sekundaari-infektiota) läpimitta yleensä cm inkubaatioaika 1 vk-3 kk (tai kauemmin) Mukokutaani leishmaniaasi lähinnä nenän ja suun limakalvojen leishmaniainfektio 2/3:lla potilaista taustalla iholeishmaniainfektio 90% tapauksista Brasiliassa, Boliviassa ja Perussa kyseessä joko hematogeeninen/lymfatogeeninen leviäminen tai suora leviäminen läheisistä iholeesioista leesiot alkavat yleensä nenän tai kitalaen limakalvolta ja etenevät limakalvon ja ruston tuhoutumiseen Sisäelinleishmaniaasi Eli viskeraalinen leishmaniaasi tartuntareitit hietakärpäsen purema veren- tai elinsiirrot synnynnäinen (verenkierron kautta) likaiset neulat inkubaatioaika 2-4 kk, joskus 2 vk-8 kk krooninen tauti hoitamaton oireinen tauti johtaa yleensä kuolemaan kuolinsyynä usein sekundaari-infektio - maksan, pernan ja luuytimen leishmania-infiltraatio aiheuttaa immunosuppression ja altistaa infektioille Jarva & Jokiranta 5

6 Trypanosomiaasi Afrikkalainen unitauti T. brucei gambiense T. brucei rhodiesense kuolemaa/v sairastunutta Saharan eteläpuolella vektorina tsetsekärpäset Chagasin tauti T. cruzi kuolemaa/v miljoonaa sairastunutta Etelä- ja Väli- Amerikassa vektorina luteet Trypanosoma brucei - Aiheuttaa Afrikkalaista unitautia - Ei ole hävinnyt Chagasin tauti T. cruzi -tartunta Aiheuttaja Trypanosoma cruzi merkittävä parasiittitauti Etelä- ja Väli-Amerikassa akuutti-infektio yleensä lapsena tai nuorena parasiitit hakeutuvat mm. lihaksiin (sydämeen, suolen seinämään) missä lisääntyvät Tartunta: Vektorina Triatoma-luteet Verensiirrosta (13-23%) Äidistä sikiöön (2-4%) Jokiranta, Kyrönseppä, Meri 10 µm Chagasin taudin kliininen kuva Akuuttivaihe: Oireina kuume yleisoireet chagoma oireilu kestää viikkoja-kuukausia vakavia oireita <10%:lla (kuolleisuus 5-10%) meningoenkefaliitti tai sydänlihastulehdus Krooninen vaihe 20-30%:lle (yleensä vuotiaana) Myokardiitti vajaatoimintaa, rytmihäiriöitä Megaesofagus (hermosto tuhoutuu) Trypanosomiaasien diagnostiikka Värjäys veri- luuydin tms. näytteestä; kiinnittämätön näyte valmiina objektilasilla Trypanosomat, rikastus ja osoittaminen 2801 B -Tryp-O Tai natiivivalmiste, joka tutkitaan kahden tunnin kuluessa: TrypNa Myös vasta-ainetutkimus, tutkimukset erikseen amerikkalaiselle ja afrikkalaiselle taudille (S -TrcrAb (1955) ja S -TrbrAb (1954)) 6

7 Toxoplasma gondii Toksoplasmoosi Varsinaisena isäntänä on kissa, ja väli-isäntänä voi toimia lähes mikä tahansa nisäkäs Ihminen saa infektion joko: Syömällä kissan ulosteeseen erittyneen ookystan Syomällä nisäkkään lihassa olevan kudoskystan tai sen sisältä vapautuneita takytsoiitteja Ihmisessä toksoplasmoosi on yleensä lievä tauti (yli 80% oireettomia) Oireilevilla tyypillisimmin lymfadenopatiaa ja lämmönnousua Infektion jälkeen kudoskystat säilyvät elimistössä ja niitä voi löytyä esim. aivobiopsioiden yhteydessä Kliiniset ongelmat: Raskaana olevan naisen primaariinfektio Keskenmeno, jos infektio alkuraskaudessa Synnynnäinen toksoplasmoosi, jos infektio raskauden keski- tai varsinkin loppuvaiheessa Infektion reaktivaatio kudoskystista immunosuppression yhteydessä Voi saada myös kudossiirteen mukana Silmän toksoplasmoosi medlib.med.utah.edu/webpath scielo.isciii.es Acanthamoeba Acanthamoeban selviytyminen hypotonisissa olosuhteissa Esiintyy maailmanlaajuisesti Elää vesissä (makea-, murto-, merivesi) Löydettävissä pölystä ja maaperästä Voi elää lämmitys-, ilmankostutus- ja ilmastointivesissä On löydetty terveidenkin ihmisten nenän ja nielun limakalvoilta Kystamuoto resistentti: jäädytykselle kuivumiselle tavalliselle juoma- ja uimaveden klooripitoisuudelle Tärkein mekanismi hypotonian kompensoimiseksi on veden pumppaus solusta ulos Toimintaa ylläpitävän soluorganellin nimi on contractile vacuole eli supistuva rakkula Rakkulan toiminta voidaan estää anti-myosiini vasta-aineilla (Nature 365, (1993)) Acanthamoeba-keratiitti Acanthamoeba-keratiitin patogeneesi Acanthamoeba pääsee sarveiskalvon epiteelin läpi vain sarveiskalvovaurion (mekaaninen trauma tai toisen infektion aiheuttama) tai paikallisen immunosuppression avulla. Tavallisin riskitekijä on piilolasien käyttö +: Ei kertakäyttöiset piilolasit Itsetehtyjen tai laimennettujen liuosten käyttö Uiminen piilolasien kanssa Acanthamoeba castellanii tappamassa sarveiskalvon epiteelisoluja www3.utsouthwestern.edu/.../ niederkorn-f1.html Acanthamoeba pääsee sarveiskalvon epiteelin läpi vain sarveiskalvovaurion (mekaaninen trauma tai toisen infektion aiheuttama) tai paikallisen immunosuppression avulla. Tavallisin AK:n riskitekijä on piilolasien käyttö yhdistettynä johonkin seuraavista: Ei kertakäyttöiset piilolasit Itsetehtyjen tai laimennettujen liuosten käyttö Uiminen piilolasien kanssa 7

8 Acanthamoeba-keratiitin aiheuttajat Acanthamoeba ja bakteerit A. castellanii (38%) A. polyphaga (33%) A. rhysodes (17%) A. culbertsoni (13%) A. hatchetti (4%) A. healyi A. astronyxis A. Kihara (Hosei University), Protist Infomation Center Yleensä bakteerit ovat acanthamoeballe vain ruokaa (sekä hiivat, levät ja alkueläimet) Useat bakteerit voivat kuitenkin infektoida acanthamoeboja Lääketieteellisesti merkittäviä matkalaisia ovat Legionella -bakteerit, jotka voivat säilyä hengissä Acanthamoebojen (ja Hartmannellojen) kystien sisällä pitkiäkin aikoja Sarparanta et al., Duodecim 2009;125: Kudosalkueläintutkimuksia HUSLABin Parasitologian yksikössä Tutkimus AmebVr S-AmebAb Leis-O B-Tryp-O AcantVi MicrsVr T. Meri, 2009 Trichomonas vaginalis (trikka) Aiheuttajana alkueläimiin kuuluva siimaeläin T. vaginalis Tarttuu tiettävästi vain seksin yhteydessä Naisilla eliö elää vaginassa, miehillä eturauhasessa ja virtsaputkessa Maailman yleisin sukupuolitauti WHO:n arvion mukaan, Suomessa kohtalaisen harvinainen muistettava erityisesti maahanmuuttajilla Taudin itämisaika 5-28 vrk Naisilla oireina lisääntynyt valkovuoto, kuivulias virtsaaminen, tihentynyt virtsaustarve ja yhdyntäkivut Miehillä infektio yleensä oireeton Trichomonas-diagnostiikka Yhteenveto alkueläimistä Perustuu nykyisellään viljelyyn Ongelmana näytteen huono säilyvyys Näyte tulee lähettää laboratorioon lämpimänä kuljetuksena Yleensä viljely tehdään pienissä yksiköissä ilman laaduntarkkailua tai positiivisia kontrolleja Toisinaan trikka löydetään PAPAtutkimuksen yhteydessä T. vaginalis 10-30µm pitkä Suomessa endeemiset patogeeniset alkueläimet: Giardia lamblia Dientamoeba fragilis Cryptosporidium sp. Toxoplasma gondii Acanthamoeba sp. (Babesia divergens) Maailmanlaajuisesti tärkeimmät alkueläintaudit: Malaria Amebiaasi Leishmaniaasi Afrikkalainen trypanosomiaasi Chagasin tauti 8