Układ pasożyt(grzyb) - człowiek

• brak inwazji,

• inwazja bez zakończenia cyklu rozwojowego pasożyta:

• choroby łagodne np. zapalenie skóry powodowane przez cerkarie Schistosoma,

• choroby ciężkie np. powodowane przez Anisakis, Toxocara,

• inwazja z zakończeniem cyklu rozwojowego pasożyta:

• inwazja bezobjawowa,

• inwazja objawowa.

Człowiek, jak gospodarz pasożyta może być zastąpiony przez inne ssaki (nigdy inne kręgowce):

• gryzonie

• drapieżne

• kopytne

Wady rozwojowe (TORCH):

• T - Toxoplasma gondii

• O - Other: Plasmodium sp., Trypanosoma sp.

• R - Rubivirus

• C - Cytomegalovirus

• H - Herpes simplex

Pasożyty i grzyby wskaźnikowe dla AIDS:

• Candida - kandydozy krtani, płuc, mózgu, przełyku

• Toxoplasma gondii

• Cryptospridium parvum

• Isospora belli

• Leishmania

• (Enatamoeba histolytica)

• (Giardia lamblia)

• (Strongyloides stercoralis)

• Mucor

• Cryptococcus

• Aspergillus

• Penicillium

• Trichosporon

• Coccidioides

• Blastomyces

• Paracoccidioides

• Sporotrichum

• Rhodotorula

• Saccharomyces

• Pneumocystis carini

Pasożyty i grzyby oraz wywoływane przez nie choroby wskaźnikowe dla AIDS (wg częstości w każdej grupie):

• ośrodkowego układu nerwowego

• Toxoplasma gondii

• Cryptococcus neoformans

• Aspergillus

• Candida

• układu oddechowego

• Pneumocystis carini

• Cryptosporidium parvum

• Cryptococcus neoformans

• Aspergillus

• Candida

• układu pokarmowego

• Candida

• Microsporidium

• Sarcocystis hominis

• Entamoeba histolytica

• Giardia lamblia

• układu moczowo-płciowego

• Candida

• choroby uogólnione

• Candida

• Cryptococcus neoformans

• Histoplasma

• Toxoplasma gondii

• Aspergillus

• Mucor

Pneumocystis carini

Jednokomórkowy, kosmopolityczny organizm eukariotyczny, wcześniej zali­czany do pierwotniaków ze względu na:

• cechy morfologiczne,

• wrażliwość na leki przeciwpierwotniakowe,

• brak wzrostu na podłożach dla grzybów,

• obecność cholesterolu w ścianie cyst.

Obecnie zaliczany do grzybów, ze względu na:

• homologię rRNA i mitochondrialnego DNA,

• podobną sekwencję aminokwasową enzymów charakterystyczną dla grzy­bów,

• budowę ściany komórkowej (obecność 1,3 i 2,3-glukanu oraz chityny)

Występuje w Europie i Ameryce Północnej, najczęściej u dzieci poniżej 4 roku życia (75% ?).

Cykl życiowy:

Małe komórki troficzne silnie przylegające do pneumocytów I. Stadium pośred­nie - precysta. Wytwarza worki (ascii) - dawniej cysty z ciałami wewnątrzcy­stowymi (ascospory - dawniej sporozooity). w ścianie cyst znajduje się chole­sterol (nietypowa cecha dla grzybów).

Najprawdopodobniej występuje kilka gatunków - dla człowieka chorobotwór­czy jest Pneumocystis carini hominis.

Droga transmisji - powietrzna.

Źródło zarażenia - człowiek chory lub nosiciel.

Chorobotwórczość:

Postacią inwazyjną jest cysta, która gdy dostanie się do płuc pęka w pęcherzy­kach płucnych i uwalnia komórki troficzne, które wykazuję silną adherencję do pneumocytów I typu. Powstaje pienisty, kwasochłonny wysięk zawierający ko­mórki troficzne, cysty i fragmenty błon komórkowych (?). Zachodzą zmiany degeneracyjne, włóknienie wnęk płucnych. Upośledzona jest wymiana gazowa co powoduje hipoksemię i alkalozę (?!).

Postacie choroby:

• epidemiczna - głównie na odziałach dziecięcych jako plazmatyczno-ko­mórkowe śródmiąższowe zapalenie płuc. Trwa około 4 tygodnie, brak podwyższonej temperatury, objawy niewydolności oddechowej i bie­gunki. Śmiertelność 20% - 50%.

• sporadyczna - głównie w niedoborach odpornościowych T-zależnych. Przebiega gwałtownie z wysoką temperaturą, suchym kaszlem, duszno­ścią i sinicą. Śmiertelność 80%.

Diagnostyka: popłuczyny oskrzelowo-płucne i metody immunofluorescencyjne.

Żywiciel:

1. uwarunkowania genetyczne,

2. bariery naturalne,

3. odporność tkankowa,

4. odporność miejscowa,

5. odporność humoralna.

1. np. niewrażliwość na inwazje Plasmodium związana z pewnymi haplotypami HLA oraz brakiem antygenów Duffy (receptory dla Plasmodium),

2. naskórek, błony śluzowe, wydzielanie lizozymu i prostaglandyn,

3. pierwotna odpowiedź zapalna:

• granulocyty - fagocytują i uszkadzają:

• Trypanosoma

• Leishmania

• Plasmodium

• Toxoplasma

• Schistosoma

• filarie

• komórki grzybów

• komórki tuczne - ich mediatory działają na mięśnie gładkie jelit, pobudzają perystaltykę, ułatwia to usuwanie pasożytów jelitowych. Powodują także zmiany w przepuszczalności nabłonka jelit, w tym złuszczanie nabłonka i penetracje przeciwciał i dopełniacza do światła jelita.

• makrofagi - ulegają aktywacji w odpowiedzi na Plasmodium i Trypanosoma, reagują z innymi komórkami (hepatocytami) indukując wrażliwość na Plasmodium. Wytwarzają NO - mechanizm odporności na Leishmania, Schistosoma, Plasmodium i Toxoplasma. Receptory makrofagów wiążą określone cukry ściany komórkowej grzybów np. β-glukan Candida lub mannozylo-fukozyl Aspergillus.

• limfocyty T

4. bardzo rzadko dochodzi do ekspresji antygenów pasożyta na powierzchni komórek żywiciela z wyjątkiem Plasmodium, Toxoplasma i Trypanosoma. indukowane komórki cytotoksyczne niszczą zakażone komórki żywiciela a nie komórki pasożyta, gdyż te nie mają na powierzchni antygenów zgodności tkankowej.

Limfocyty T CD4+ - istotny jest rodzaj subpopulacji:

• T_H1 - produkują Il-2, Il-12 i IFNγ - aktwują makrofagi i komórki cytotoksyczne do niszczenia grzybów i pasożytów (Leishmania, Trypanosoma, Toxoplasma). Wytwarzając TNFα i IFNγ pobudzają tkankę łączna do tworzenia ziarniny i do włóknienia. Powstaje torebka, która ogranicza inwazję, ale także upośledza czynność narządu (np. Schistosoma),

• T_H2 - produkują Il-4, Il-5, Il-6, Il-10 i hamują odporność komórkową - brak aktywacji makrofagów i rozwój zakażenia.

Limfocyty cytotoksyczne T CD8+ - produkują IFNγ, hamują rozwój Plamsodium w hepatocytach, niszczą zarażone hepatocyty, nie działają na postacie krwinkowe.

Limfocyty NK - biorą udział w ograniczaniu zarażeń Trypanosoma i Toxoplsma.

5. głównie przeciwpasożytnicza - komórki plazmatyczne produkują swoiste immunoglobuliny, które mogą:

• blokować receptory na powierzchni pasożyta,

• IgM przeciw sporozoitom Plasmodium hamuje wnikanie ich do wątroby,

• bezpośrednio unieruchamiać pasożyta,

• IgM - aktywować dopełniacz przeciw Trypanosoma, Plasmodium i robakom jelitowym,

• IgM - ułatwiać fagocytozę przez makrofagi i uwalnianie lizozymu,

• IgG - aktywne przeciwko Plasmodium i Leishmania,

• IgA i IgG - aktywują dopełniacz i ADCC (przeciw Trypanosoma, Trichinella, Schistosoma, filarie oraz grzyby; komórki efektorowe: eozynofile),

• IgE - charakterystyczne dla inwzji pasożytniczych (pobudzane przez T_H2 - Il-4) - uwalnianie zawartości ziarnistości komórek tucznych, aktywacja komórek kwasochłonnych.

W inwazjach grzybiczych odporność humoralna ma wartość diagnostyczną oraz wzmacnia fagocytozę i hamuje adherencję grzyba (obniżenie IgA i IgG, u osób z grzybicami błon śluzowych sIgA).

Antygeny grzybów:

• Candida albicans:

• mannan

• białko szoku termicznego Hsp

• enolaza

• fosfolipomannan FLM

• ponadto występują

• glukan

• chityna

• mannoproteiny

• białka

• Cryptococcus neoformans

• glukuronoksylomannan GXM

zawiera mannozę, ksylozę i kwas glukuronowy, u 10% chorych wykrywa się w płynie mózgowo-rdzeniowym,

• Aspergillus

• galaktomannan

• poligalaktozoamina

• antygeny białkowe (rybotoksyna - blokada syntezy białka)

• dermatofity

• polisacharydy - galaktomannan i wielocukry zawierające fosforylocholinę.

Diagnostyka serologiczna kandydozy

Wykrywanie IgG i IgM anty-Candida

• odczyn hemaglutynacji biernej (IHA)

• immunofluorescencja pośrednia (IF)

Wykrywanie antygenów Candida (enolaza, mannan)

• metody immunoenzymatyczne (ELISA, EIA)

• metody radioimmunologiczne (RIA)

Diagnostyka serologiczna aspergilozy

Wykrywanie IgG i IgM anty-Aspergillus

• odczyn hemaglutynacji biernej (IHA)

• odczyn podwójnej dyfuzji w żelu (ID)

• immunoelektroforeza przeciwprądowa (CIE)

• odczyn wiązania dopełniacza

Wykrywanie anygenów Aspergillus

• metody immunoenzymatyczne (ELISA, EIA)

• metody radioimmunologiczne (RIA)

• test lateksowy

Pasożyt/grzyb:

1. obrona przed układem odpornościowym żywiciela

2. przystosowania morfologiczne

3. przystosowania fizjologiczne

1. obrona przed układem odpornościowym żywiciela:

• ukrywanie się - Trichinella, Onchocercus volvulus, pasożyty jelitowe - brak ekspresji antygenów, wytworzenie otoczek i torebek lub brak przenikania przez błony śluzowe,

• przebieranie się - Scistosoma, - własne glikolipidy układów grupowych i białka udające MHC ??)

• mimikra antygenowa - Ascaris, Trichinella, Schistosoma - antygeny podobne do α₂-globuliny

• hamowanie odpowiedzi immunologicznej

• produkcja czynników hamujących proliferację i degranulację komórek tucznych (Schistosoma, Ascaris)

• uwalnianie czynika limfocytotoksycznego - Trichinella

• białka chroniące przed cytotoksycznym działaniem cytokin

• zagłuszanie układu odpornościowego przez składniki o dziłaniu cytokin i mitogenów dla limfocytów T i B - Plasmodium powoduje zaangażowanie limfocytów T i B przeciwko antygenom nie związanym z odpornością

• wytwarzanie enzymów degradujących immunoglobuliny - Entamoeba histolytica, Leishmania, Trypanosoma, Fasciola, Ancylostoma, Necator

• inaktywacja przeciwciał - Trypanosoma

• unieczynnianie dopełniacza

• trawienie enzymami

• synteza czynnika podobnego do DAF - Trypanosoma, Schistosoma

• wydzielanie białek wiążących dopełniacz

• zasłona dymna - rozpuszczalne antygeny Plasmodium wiążą przeciwciała

• zmienność antygenowa - Trypanosoma, Entamoeba histolytica, Plasmodium, Schistosoma - wymiana składników, złuszczanie powierzchni

• zdolność do przetrwania wewnątrz fagocytów - Trypanosoma

• neutralizacja wolnych rodników i nadtlenków - Trichomonas vaginalis, Entamoeba histolytica, Trypanosoma, Leishmania

3. zgodność procesów metabolicznych pasożytów i żywicieli, modyfikacja torów metabolicznych

• Ascaris lumbricoides - jaj i wędrujące larwy oddychają tlenowo, postacie dojrzałe w jelicie oddychają beztlenowo. Podczas wędrówki z płuc do jelita oksydaza cytochromowa zostaje zastąpiona przez oksydazę terminalną

• Trypanosoma - trypomastigota oddychaj tlenowo, a także tworzą glicerol przez odwrócenie aktywności kinazy glicerolowej, postacie metacykliczne u muchy tse-tse oddychają beztlenowo a glicerol produkują z aminokwasów.

Procesy immunopatologiczne:

1. anafilaktyczne - uwalnianie aktywnych mediatorów (histamina, serotonina), wolno działający substancji anafilaktycznych, chemotaktycznych dla eozynofilów (IgE) - Trichinella, Schistosoma, filarie, ukąszenia stawonogów, Aspergillus (10-30 min)

2. cytotoksyczne - uszkodzenie tkanki przez IgG i IgM, skierowanie antygenów na błone komórkową lub błonę podstawną wywołuje lityczną aktywność dopełniacza w miejscu działania - inwazje pasożytnicze indukujące odpowiedź autoimmunologiczną, Plasmodium, Aspergillus, Candida

3. miejscowe (reakcja Arthusa) lub uogólnione (choroba posurowicza) - degranulacja neutrofili i uwalnianie mediatorów wywołujących zmiany zapalne i lityczne w tkance łącznej - Plasmodium, Aspergillus, Penicillium

4. późne, silne odpowiedzi zapalne - naciek komórek mononuklearnych, blokada naczyń, niedokrwienie, martwica - Leishmania, Toxoplasma, Ascaris, Toxocara, Fasciola, Schistosoma, Aspergillus, Penicillium, Trichophyton, Candida

---