MEDICINSKAPARAZITOLOGIJA

LABORATORIJA ZA PARAZITOLOGIJU I MIKOLOGIJU

(medparbg@eunet.yu)

INSTITUT ZA MIKROBIOLOGIJU I IMUNOLOGIJU

MEDICINSKI FAKULTET U BEOGRADU

PROTOZOE KRVI I TKIVA

Protozoe krvi i tkiva• Flagelate

Trypanosoma brucei gambiense – bolest spavanja (chr, Af)Trypanosoma brucei rhodesiense – bolest spavanja (ac, Af)

Trypanosoma cruzi Chagas – Šagasova bolest (Južna Am.)

Leishmania spp. – lajšmanioza (širom sveta)

• Apikompleksa (sporozoe)

Plasmodium spp. – malarija (tropi i subtropi)Babesia spp. – babezioza (širom sveta)Toxoplasma gondii – toksoplazmoza (širom sveta)

Protozoe krvi i tkivaStadijumi u životnom ciklusu flagelata*

• AMASTIGOT – LAJŠMANIJEVO TELO

• PROMASTIGOT – LEPTOMONAS

• EPIMASTIGOT - KRITIDIJA

• TRIPOMASTIGOT – TRIPANOZOMA

*kriterijumi: morfologija, domaćin, lokalizacija

Leishmania spp.

Leishmania spp.• RASPROSTRANJENE U CELOM SVETU IZUZEV AUSTRALIJE I

ANTARKTIKA

• PARAZITI KRVI I TKIVA RAZNIH ŽIVOTINJA I ČOVEKA

• RAZLIČITE VRSTE MOGU DA DAJU ISTE KLINIČKE MANIFESTACIJE KAO I ŠTO ISTE VRSTE MOGU DA DAJU RAZLIČITE KLINIČKE MANIFESTACIJE!

• ZAVISNO OD VRSTE PARAZITA I IMUNSKOG STATUSA DOMAĆINA KLINIČKE MANIFESTACIJE SE OBIČNO DELE U 4 GRUPE:

1. VISCERALNA LAJŠMANIOZA 2. KOŽNA LAJŠMANIOZA3. MUKOKUTANA LAJŠMANIOZA 4. DIFUZNA KOŽNA LAJŠMANIOZA

Leismania spp.

Vektor – Phlebotomus sp.

Morfologija1. Amastigot

(Lajšmanijevo telo) -(Lajšmanijevo telo) -intracelularan oblik u organizmu čoveka, životinje

2. Promastigot(leptomonas) - u vektoru i na kulturi

Leishmania spp.

Leishmania donovani – Životni ciklus(Iz: Despommier DD, Gwadz RW, Hotez PJ. Parasitic Diseases, 3rd ed. Springer Verlag, 1995, New York & Berlin.)

Lajšmanioza

Leismania donovani

KALA-AZAR (CRNA BOLEST, DUM-DUM GROZNICA)

• L. donovani donovani (INDIJSKI KALA-AZAR)

• L. donovani infantum (MEDITERAN. KALA-AZAR)• L. donovani infantum (MEDITERAN. KALA-AZAR)

REZERVOAR PARAZITA: ČOVEK, PAS, PACOV, VUK, ŠAKAL, LISICA, RAZNI GLODARI

Leishmania donovani• INDIJSKI TIP ČEŠĆE KOD ODRASLIH

NEKADA U EPIDEMIJAMAAKUTNOG ILI SUBAKUTNOG TOKA

LANAC INFEKCIJE → ČOVEK – FLEBOTOMUS – ČOVEK

PSI NE OBOLJEVAJU

• MEDITERANSKI TIP ZEMLJE MEDITERANA, JUGOISTOČNE EVROPE, KINA, SREDNJA AZIJA, CENTRALNA I JUŽNA AMERIKAKINA, SREDNJA AZIJA, CENTRALNA I JUŽNA AMERIKA

RANIJE SE JAVLJAO UGLAVNOM KOD DECESPORADIČNOHRONIČNOG TOKA

LANAC INFEKCIJE → PAS – FLEBOTOMUS – PAS

ČOVEK SE SLUČAJNO UKLJUČI U CIKLUSREZERVOAR: PAS, PACOV, LISICA

AIDS! – kod ovih pacijenata L. donovani se ponaša kao oportunista

HIV + Leishmania

Lajšmanioza – Visceralni oblik (kala-azar)(Iz: Peters W, Gilles HM. A Colour Atlas of Tropical Medicine & Parasitology, 3rd ed. Wolfe Medical Publications Ltd, 1989.)

Visceralna lajšmaniozahepatosplenomegalija

Kala-azar

purpura

Visceralna lajšmanioza

Hepatosplenomegalija

Lajšmanioza – PKDL (post-kalaazarni kožni lajšmanoid)Levo, Iz: Peters W, Gilles HM. A Colour Atlas of Tropical Medicine & Parasitology, 3rd ed. Wolfe Medical Publications Ltd, 1989.

Desno, Iz: Beaver Pc, Jung RC, Cupp EW. Clinical Parasitology, 9th ed. Lea & Febiger, 1984, Philadelphia.

Papulozne lezije

Konfluentne nodulozne lezije

Hipopigmentacija

Leishmania donovani - dijagnoza

Uzorak:

- KRV

- PUNKTAT KOSTNE SRŽI

- PUNKTAT LIMFNIH ŽLEZDA

Metode pregleda:

- BOJENI PREPARAT(GIEMSA)

- KULTIVISANJE

- BIOLOŠKI OGLED

- NESPECIFIČNI TESTOVIŽLEZDA

- PUNKTAT SLEZINE ILI JETRE

(DAJE NAJVIŠI % +NALAZA ALI SE RETKO PRIMENJUJE ZBOG MOGUĆE RUPTURE ORGANA)

- NESPECIFIČNI TESTOVI

FORMOL-GEL TEST (40%)

UREASTIBAMINSKI TEST (4%)

- KOŽNI I SEROLOŠ. TESTOVI

MONTENEGRO INTRADERMALNI TEST

SEROLOGIJA

Lajšmanioza – Laboratorijska dijagnoza I(Iz: Peters W, Gilles HM. A Colour Atlas of Tropical Medicine & Parasitology, 3rd ed. Wolfe Medical Publications Ltd, 1989.)

Paraziti (amastigot forme) u razmazu kostne srži (Giemsa)

Paraziti (promastigot forme) u kulturi (NNN)

Lajšmanioza – Laboratorijska dijagnoza II(Iz: Peters W, Gilles HM. A Colour Atlas of Tropical Medicine & Parasitology, 3rd ed. Wolfe Medical Publications Ltd, 1989.)

Montenegro test

Test Imunofluorescencije

Formol-gel test (nespecifični)

Plasmodium spp. - Malarija

PLASMODIUM SPP.

• Plasmodium falciparum• Plasmodium vivax• Plasmodium malariae• Plasmodium ovale

• MALARIJA (paludismus – latinski: palus = močvara, močvarna groznica)močvarna groznica)

• Vektor – Anopheles spp.

• OKO 270 MILIONA LJUDI U SVETU BOLUJE OD MALARIJE, A OKO 2.5 MILIONA GODIŠNJE UMIRE, 3.2 milijarde ljudi živi pod rizikom

• P. falciparum i P. vivax - 95% INFEKCIJA

PLASMODIUM SPP.

ŽIVOTNI CIKLUS PLAZMODIJA ČOVEKA

1. FAZA ŠIZOGONIJE (ČOVEK) – ASEKSUALNA DEOBA

2. FAZA GAMOGONIJE I SPOROGONIJE

(ženka Anopheles) – SEKSUALNO RAZMNOŽAVANJE

• ŠIZOGONIJA

1. EE – FAZA (PREERITROCITNA, 5-15 dana)

2. E – FAZA (ERITROCITNA U ERITROCITIMA)

• HIPNOZOITI !!! → P. vivax, P. ovale

Uspavane, latentne forme koje zaostanu u jetri, a koje su odgovorne za relapse

Malarija – Životni ciklus(Iz: White NJ. Antimalarial drug resistance. Journal of Clinical Investigation 2004, 113:1084-1092., by Ken Beauchamp.)

Malarija - Životni ciklus(Iz: Kranjčić-Zec I i sarad. Medicinska Protozoologija. Medicinski Fakultet Univerziterta u Beogradu, 2006.)

PLASMODIUM SPP. /Prodor u ER

Prisustvo više merozoitnih antigena

• tri površinska antigena (msa i, msa ii, msa iii)

• proteini roptrija

• protein koji se prenosi na površinu eritrocita u vreme prodiranja merozoita

resa (ring-infected erythrocyte surface ag)resa (ring-infected erythrocyte surface ag)

Prisustvo specifičnih receptora na eritrocitima

• kod P. vivax ovi receptori su ujedno i antigeni krvnih grupa (duffy ag), a za P. falciparumsijalinska kiselina

PLASMODIUM SPP. /Prodor u ER

• U procesu prodiranja važan je i citoskelet eritrocita, kod malezijaca opna eritrocita rigidna (ovalociti) i otporna na invaziju P. falciparum merozoita

• P. falciparum teže koristi hemoglobin tipa HbF(talasemija) koji normalno perzistira tokom prvih nedelja života i doprinosi zaštiti novorođenčadi od teških malaričnih života i doprinosi zaštiti novorođenčadi od teških malaričnih napada, i HbS (drepanocitoza)

• Deficit glukoza-6-fosfodehidrogenaze takođe koči razvoj parazita

• Faza u Er različito traje: 48h za P. vivax, P. falciparum i P. ovale, 72h za P. malariae

MALARIJA – PUTEVI PRENOŠENJA

Preko vektora

Transfuzija krvi

Kontaminirane igle

Sa majke na plod

MALARIJA• PREKO 80 VRSTA ANOFELESA SU MOGUĆI VEKTORI

PLASMODIJUMA

• U BIVŠOJ JUGOSLAVIJI PRISUTNO JE 7 VRSTAA. maculipenis, A. superpictus, A. bifurcatus, A. algeriensis, A. plumbeus, A. sacharovi i A. hyrcanus

• KLINIČKA SLIKA• KLINIČKA SLIKA

MALARIČNI NAPAD SA PROGRESIVNOM ANEMIJOM I POJAVOM SPLENOMEGALIJE

MALARIČNI NAPAD JE SKUP PAROKSIZAMA IZMEĐU KOJIH SE JAVLJAJU KRAĆI ILI DUŽI AFEBRILNI INTERVALI

MALARIJA

• paroksizmi su posledica istovremenog prskanja velikog broja eritrocita i oslobađanja merozoita u krv

• paroksizam klinički počinje (i) groznicom (nekoliko sati), sledi (ii) febrilni stadijum (t° tipa continue i preko 40°c, nekoliko sati) i završava naglim (iii) padom t° (crisis) uz profuzno znojenjeprofuzno znojenje

• pravilno pojavljivanje paroksizama dalo je osnovu za nastanak naziva:

MALARIA TERTIANA (48h P. vivax)MALARIA QUARTANA (72h P. malariae)MALARIA TROPICA (24h – 48h P. falciparum)

PLASMODIUM VIVAX

NAJRAŠIRENIJA VRSTA

MALARIA TERTIANA ILI VIVAX MALARIA

paroksizmi se javljaju na 48 sati i odgovaraju oslobađanju merozoita iz eritrocita

maksimalno trajanje nelečene infekcije 4-5 godina zbog relapsa

Malarija – Plasmodium vivax(Iz: Kranjčić-Zec I i sarad. Medicinska Protozoologija. Medicinski Fakultet Univerziterta u Beogradu, 2005.)

Malarija – Plasmodium ovale(Iz: Kranjčić-Zec I i sarad. Medicinska Protozoologija. Medicinski Fakultet Univerziterta u Beogradu, 2005.)

Malarija – Plasmodium malariae(Iz: Kranjčić-Zec I i sarad. Medicinska Protozoologija. Medicinski Fakultet Univerziterta u Beogradu, 2005.)

PLASMODIUM FALCIPARUM

• MALARIA TERTIANA MALIGNA ILI MALARIA TROPICA ILI FALCIPARUM MALARIA

Cerebralna malarija – komplikacija P. falciparuminfekcije, s obzirom da se kod ove vrste šizogonija odvija u krvnim sudovima unutrašnjih organaodvija u krvnim sudovima unutrašnjih organa

• “ispupčenja” na površini parazitiranog ERproteini bogati histidinom, odgovorni za adherenciju eritrocita za endotel kapilara mozga → stvaranje aglutinata → poremećaj mikrocirkulacije →mikrotromboze → nekroza

Er inficiran vrstom P. falciparum sa ispipčenjima (“knobs”) na površini

PLASMODIUM FALCIPARUM

• crnomokraćna groznica - česta kod falciparum malarije - rezultat je nagle intravaskularne hemolize

• aktivirani humoralni i celularni mehanizmi odbrane obolelog mogu dovesti do zalečenja, ali otporniji oblici preživljavaju formiranjem novih antigenskih varijanti koje daju rekrudescencije

Malarija – Plasmodium falciparum(Iz: Kranjčić-Zec I i sarad. Medicinska Protozoologija. Medicinski Fakultet Univerziterta u Beogradu, 2005.)

MALARIJA /DIJAGNOZA

KLINIČKA SLIKASPECIFIČNA DIJAGNOZA• DOKAZ PRISUSTVA PARAZITA• SEROLOGIJA• PCR

MATERIJAL KOJI SE KORISTI U DIJAGNOSTICI:

• KRV (UKLJUČUJUĆI I KRV IZ PUPČANE VRPCE)• KRV (UKLJUČUJUĆI I KRV IZ PUPČANE VRPCE)• PUNKTAT KOSTNE SRŽI ILI, IZUZETNO, JETRE• OTISNI PREPARAT (TOUCH) PLACENTE• PATOHISTOLOŠKI PREPARATI TKIVA RAZNIH ORGANA

KRV: OD KRVI SE PRAVE KRVNI RAZMAZ (KR) I GUSTA KAP (GK)

PRAVILO JE UZIMATI KRV ŠTO ČEŠĆE I ŠTO RANIJE, OBIČNO 3 UZASTOPNA DANA UJUTRU I UVEČE, ODNOSNO VIŠE PUTA TOKOM DANA I NOĆI !!!

MALARIJA /DG• pregledom krvnog razmaza moguće je otkrivanje

parazitemije od 200 parazita / µl i naviše

• pregledom guste kapi otkriva se parazitemija od 10-20 parazita / µl

• patentna parazitemija: paraziti se nalaze u preparatima Gk • patentna parazitemija: paraziti se nalaze u preparatima Gk i Kr

• subpatentna parazitemija: paraziti iako prisutni u krvi, nalaze se u nedovoljnom broju da bi se otkrili u Gk ili Kr

• u slučaju da je pregledom 100 mikroskopskih (10x100) vidnih polja kr dobijen negativan nalaz, dijagnozu treba upotpuniti drugim metodama pregleda!

Uzorak

Krvni razmaz Gusta kap

Krvni razmaz i gusta kap

Krvni razmaz

Trofozoiti Gametocit

Gusta kap

Trofozoiti Gametocit

PLASMODIUM SPP.KRITERIJUMI RAZLIKOVANJA VRSTE PARAZITA U KRVI

• izgled mladih i starih trofozoita• broj jedara zrelog šizonta• izgled gametocita• boja, lokalizacija i količina pigmenta• izmene eritrocita (boja, oblik veličina): npr. kod • izmene eritrocita (boja, oblik veličina): npr. kod

P.vivax mogu imati prečnik i 12 µm• prisustvo granula

SCHÜFFNER-OVE GRANULE KOD P.VIVAX i P. OVALE

MAURER-OVE MRLJE KOD P. FALCIPARUM

Malarija – Izgled parazita u krvnom razmazu(Iz: Peters W, Gilles HM. A Colour Atlas of Tropical Medicine & Parasitology, 3rd ed. Wolfe Medical Publications Ltd, 1989.)

P. vivax - šizont P. malariae – trofozoit (“ešarpa”)

P. falciparum – trofozoiti P. falciparum – mikro- i makrogametociti

MALARIJA /DG

SEROLOŠKE ANALIZE: SA MANJIM ILI VEĆIM USPEHOM SE DANAS KORISTE IFT, IHA, ELISA KAO I PCR

SEROLOŠKE ANALIZE SU OD NAROČITE POMOĆI KOD:1. stanja povišene temperature nepoznatog porekla2. pacijenata pod antimalaričnom terapijom3. u radu službi za transfuziju3. u radu službi za transfuziju4. epidemiološka ispitivanja

POSTOJE I BRZI TESTOVI ZA OTKRIVANJE PARAZITSKIH PROTEINA - ANTIGENA:

• test kojim se za 8 minuta može otkriti parazitska laktat dehidrogenaza koja je antigen P. vivax i P. falciparum

• test

PCR

Brzi testza detekciju specifičnih proteina parazita

MALARIJA - TERAPIJA

Grupe lekova prema efikasnosti delovanja na različite razvojne stadijume parazita:

1. tkivni šizontocidi (aktivni protiv hipnozoita u jetri)

2. krvni šizontocidi (aktivni protiv aseksualnih oblika u 2. krvni šizontocidi (aktivni protiv aseksualnih oblika u krvi čoveka, sprečavaju pojavu malaričnih napada)

3. gametocidi (aktivni protiv gametocita, sprečavaju transmisiju)

4. sporontocidi (sprečavaju sazrevanje gametocita, odnosno stvaranje sporozoita u vektorima)

Rezistencija na hlorokin

MALARIJA /PREVENCIJA(vakcine u eksperimentalnoj fazi)

• antisporozoitne vakcine

• antimerozoitne vakcine

• preeritrocitne vakcine (delovanje na • preeritrocitne vakcine (delovanje na sporozoite ili na hepatične forme parazita)

• antigametocitne vakcina (vakcine koje u organizmu komarca sprečavaju stvaranje gametocita – redukcija transmisije)

• DNK vakcine

MALARIJA – PROBLEMI !

• Rezistencija parazita na antimalarike

• Rezistencija komaraca na insekticide• Rezistencija komaraca na insekticide

• Ne postoji vakcina

• Importovana malarija

Toxoplasma gondii

Toxoplasma gondii

Heteroksena obavezno intracelularna protozoa iz grupe kokcidija (apikompleksa-sporozoa).

Rasprostranjena širom sveta.

Posebno značajan izazivač infekcija u trudnoći i kod imunokompromitovanih osoba !!!

Biologija T. gondii - Životni ciklus

A - aseksualni način razmnožavanja: šizogonija (Š) i enodiogenija (E)

S - seksualni način razmnožavanja: gamogonija (gametogonija) → sporogonija → oocista

Stalni (definitivni) domaćinFelidae (Felis domestica i dr) - A (Š, E), S

Prelazni (intermedijerni) domaćinglodari, domaće životinje, ptice, čovek - A (E)

Biologija T. gondiiStadijumi u životnom ciklusu

Stalni domaćin /mačka• oocista i dr.

Prelazni domaćin /čovek i dr.Prelazni domaćin /čovek i dr.• tahizoiti (endozoiti) → akutna i subakutna faza

bolestipseudociste (ćelije ispinjene tahizoitima) → akutna faza

bolesti• bradizoiti (cistozoiti)

ciste → hronična/latentna infekcija, sadrže bradizoite

tahizoiti + bradizoiti = trofozoiti

Životni ciklus

T. gondii

Biologija T. gondii

Trofozoiti

• Oblika polumeseca - ~ 6 mm × 2 mm

• Jedro i organele

• Tri membrane - pelikula

• Prednji i zadnji polarni prstenovi

• Konoid, mikroneme, roptrije

Ciste – ovalne, ~30 mm

PSEUDOCISTA CISTAPSEUDOCISTA CISTA

Epidemiologija i ekologija I

Rasprostranjenost - širom sveta Putevi prenošenja

• ingestija sporulisanih oocista/feces mačke/ruke, zemlja, voda, povrće

• ingestija cisti u termički neobrađenom mesu, mleku, jajimajajima

• preko kože/kontakt sa izlučevinama akutno obolelih ljudi i životinja

• psi/ksenosmofilija• sa majke na plod• transplantacija organa• transfuzija krvi• transfuzija leukocita• laboratorijske infekcije

Epidemiologija i ekologija II

• Urbana i ruralna sredina

• Srbija - 1988-1997, 2936 ispitanica generativne dobi, 69% (1988, 86% → 1997, generativne dobi, 69% (1988, 86% → 1997, 39%)

• Francuska (Pariz) - ~90%

Patogeneza

• Inficira sve vrste ćelija, uključujući Mø

• Infektivni oblici - sporozoiti (oocista) ili bradizoiti (cista)

• Gastrointestinalni trakt → limfni sistem → organi i tkiva → mišići, srce, jetra, slezina, pluća, limfne žlezde, CNS

• Ishod infekcijeTahizoit → deoba ↑ → smrt ćelije → nekroza → akutna

infekcija Bradizoit → deoba ↓→ cista → hronična infekcija → reakcija

domaćina Ø

• Reaktivacija latentne infekcije !!!

Kliničke manifestacije I

• Stečena (akvirirana) • Kongenitalna infekcija

Imunokompetentni domaćin (inkubacija 4 - 21 dan) • Asimptomatska infekcija (80-90%)• Asimptomatska infekcija (80-90%)• Simptomatska infekcija

- cervikalna limfadenopatija!- sindrom sličan mononukleozi - retinohoroiditis- pneumonitis, miokarditis,

meningoencefalitis, polimiozitis, ospa, sistemska bolest

Kliničke manifestacije IIKongenitalna infekcija

• Primarna infekcija u trudnoći !!!

• Anatomske karakteristike placente/doba gestacije utiče na verovatnoću prenosa parazita sa majke na plod

30% tokom cele gestacije

6% 13 nedelja

72% 72 nedelja

• 75% inficirane dece asimptomatsko na rođenju → simptomi mesecima/godinama kasnije !!!

• Spontani abortus, smanjena TT, sistemska bolest

• CNS - hidrocefalus, mikrocefalus, epilepsija, intracerebralne kalcifikacije (ICK)

Trijas: retinohoroiditis + ICK + hidrocefalus

Kliničke manifestacije III

Imunokompromitovani domaćin

(AIDS, transplantacija, limfomi, leukemije)

• AIDS - rizik → 100 CD4+ T ćelija/ml

• Reaktivacija latentne infekcije ili sveža infekcija

• Encefalitis

• Orhitis, pankreatitis, miokarditis, pneumonitis, gastroenteritis, kolitis, cistitis

• Retinitis

• Kožne lezije - ospa, noduli

Laboratorijska dijagnoza I

Uzorci• tkivo dobijeno biopsijom• telesne tečnosti (bronhoalveolarni lavaž, CST, krv, urin,

amnionska tečnost)

MetodeMetode• Direktna detekcija parazita - histopatološki i otisni

preparati/Giemsa, Wright, PAS• Izolacija parazita - laboratorijski miševi, kultura ćelija• Detekcija Ag• Detekcija DNK - PCR (B1 gen, SAG1 gen) - kongenitalna

toksoplazmoza (amnionska tečnost, krv, urin)

Laboratorijska dijagnoza II

Serološki testovi - IgG, IgM, IgA, IgEPrisustvo infekcijeVreme infekcije /aviditet

Nalaz: IgG↑↑ + IgM↑↑ infekcija unutar 3 mesecaIgG↑↑ + IgM↑ infekcija pre 3-6 meseci

Sabin-Feldman daj (“dye”) test ELISA Indirektna imunofluorescencija Aglutinacija (ISAGA i dr)

Terapija

Imunokompetentni domaćinpirimetamin + sulfadiazin

Infekcija u trudnoćispiramicinpirimetamin + sulfadiazin posle prvog trimestra

Imunokompromitovani domaćinImunokompromitovani domaćinpirimetamin + sulfadiazinpirimetamin + klindamicinpirimetamin + klaritromicin/azitromicin, dapson

Primarna profilaksa trimetoprim + sulfametoksazol (Bactrim®)

Sekundarna profilaksa (terapija održavanja) pirimetamin + sulfadiazin

Prevencija

Zdravstveno prosvećivanje i obrazovanje Izbegavanje kontakta sa mačijim izmetom Termička obrada mesa /66o C Pranje povrća i voća Ruke i posuđe (kontakt sa presnim mesom) Ruke i posuđe (kontakt sa presnim mesom)

dobro oprati toplom vodom i sapunom Zaštitne rukavice za trudnice prilikom rada sa

zemljom

Vakcina - živa za ovce

Prevencija !