Apicomplexa: Infekcia, prenos a choroby

Apicomplexa, tiež nazývané sporozoany, sú jednobunkové parazity s jadrami, ktorých reprodukcia sa strieda medzi nepohlavnou schizogóniou a sporozoitmi, ktoré sú výsledkom sexuálnej fúzie gamét. Spravidla je alternácia spojená so zmenou hostiteľa typickou pre apicomplexa. Najznámejšími zástupcami apicomplexu patriaceho k eukaryotom sú Plasmodia (pôvodca malárie) a Toxoplasma gondii (pôvodca toxoplazmóza).

Čo sú apicomplexa?

Apicomplexa, sú jednobunkové parazity s jadrom, takže sa klasifikujú ako eukaryoty. Za svoje meno vďačia takzvanému apikálnemu komplexu, ktorý je spoločný pre všetky apicomplexy a umožňuje parazitom preniknúť cez membrány buniek, aby umožnili svojim takzvaným rptériom, malobunkovým organelám, vyprázdniť svoju lytiku enzýmy a niektoré kinázy do cytoplazmy napadnutej bunky. Apicomplexa sa živí skôr mikropórami svojej komplexnej obalovej membrány ako fagocytózou. Aj keď apicomplexa počas evolúcie stratila mihalnice a bičíky, môžu sa ľahko kľukatiť a kĺzať. Charakteristickou vlastnosťou Apicomplexy je ich zmena hostiteľa, ktorá je zvyčajne spojená so zmenou z nepohlavného na pohlavné rozmnožovanie. U niektorých druhov je zmena hostiteľa menej okázalá a vyskytuje sa od stavovca k stavovcovi. Veľkolepého prepínania medzi komármi Anopheles a ľuďmi sa dosahuje štyrmi rôznymi druhmi plazmódií, pôvodcami malárie. Pri nepohlavnom rozmnožovaní vedie delenie jadier a následné delenie buniek až k 4 merozoitom z každej bunky, z ktorých sa niektoré ďalej vyvíjajú do mužských mikrogamet a ženských makrogamet. Po zmene hostiteľa a po ňom sa spoja vždy dve gamety meióza a ďalšie mitózy tvoria veľké množstvo infekčných sporozoitov, ktoré rast do oocyst.

Výskyt, distribúcia a charakteristiky

S najväčšou pravdepodobnosťou sa apicomplexa počas evolúcie vyvinul do obligátnych intracelulárnych alebo extracelulárnych parazitov. Evolúcia vyústila do straty ich pôvodných mihalníc alebo bičíkov, ktoré vo svojom súčasnom spôsobe života už tak urgentne nepotrebujú, pretože sa už nepotrebujú fandiť jedlom a potreba aktívneho pohybu je do značnej miery eliminovaná. Plasmodia žijúca intracelulárne v erytrocyty sú doslova obklopené početnými živinami v cytoplazme, ktoré musia prijímať iba prostredníctvom svojich mikropórov bunková membrána. Väčšina zástupcov Apicomplexa žije extracelulárne v telové dutiny ich hostiteľov. Vo väčšine prípadov ide o črevný trakt. Infekčné sporozoity, ktoré znamenajú začiatok infekcie a vývojový cyklus, sa vylučujú stolicou a môžu prežiť až dvojročnú „čakaciu fázu“ bez ujmy na zdraví dokonca aj v pôde. Sporozoity z Apicomplexa sú preto všadeprítomné takmer vo všetkých klimatických podmienkach. Situácia je trochu iná v prípade plazmódií žijúcich intracelulárne v erytrocyty. Závisia od prechodu hostiteľa z komárov Anopheles na človeka alebo iných stavovcov, takže k infekcii môže dôjsť až cez proboscis infikovaného komára, až na niekoľko klinických výnimiek. Komáre slina obsahuje sporozoity, ktoré sa usadzujú v pečeň tkanivo, kde sa začnú množiť. Neskôr sa vrátia do krv a migrovať do erytrocyty, kde prechádzajú charakteristickým ďalším vývojom v závislosti od typu plazmódií. Niektoré z výsledných merozoitov sa ďalej diferencujú na samčie mikrogamety a samičie makrogamety, ktoré môžu byť požité samičkou komára Anopheles a znova sa u nich vyvinú infekčné sporozoity v procese sexuálnej reprodukcie v oocystách. Infekcia sa preto obmedzuje na oblasti, kde žije Anopheles. Výnimkou sú letiská a prístavy, kam sa môžu prenášať infikované komáre Anopheles malárie na krátke obdobie. Najvýznamnejším apikomplexom sú kokcidie, Toxoplasma gondii a vyššie opísané plazmódy. Intracelulárne kokcidie prevažne kolonizujú gastrointestinálny trakt mnohých stavovcov a spôsobujú kokcidiózu, ktorá má zvyčajne mierny priebeh hnačka a podobné príznaky. Toxoplasma gondii, pôvodca toxoplazmóza, žije intracelulárne a uprednostňuje črevné bunky epitel. Jednou z hlavných infekčných ciest sú domáce mačky, ktoré môžu byť infikované napríklad myšami a môžu tiež infikovať ľudí v úzkom kontakte.

Choroby a sťažnosti

Ako pôvodcovia kokcidiálnych infekcií u ľudí sú predovšetkým relevantné cyklospóry, izospóry a kryptospóry. Osoby so oslabeným imunitným systémom sú obzvlášť vystavené zvýšenému riziku infekcie. Kokcidióza sa prejavuje nešpecifickými príznakmi, ako sú závažné hnačka a kŕče v bruchu, ktoré - ak sa neliečia - môžu trvať niekoľko týždňov a viesť k silnej strate elektrolytov. Toxoplasma gondii, pôvodca toxoplazmóza, často infikuje mačky, ktoré môžu v blízkom kontakte s ľuďmi prenášať infekčné sporozoity na človeka. Ak patogény naraziť na neporušeného imunitný systém, zdá sa, že neexistuje žiadne nebezpečenstvo, pretože existuje len málo alebo vôbec žiadne príznaky spojené s ochorením. Infekčné sporozoity môžu infikovať bunky fagocytového systému a tvoriť ich prostredníctvom takzvaných endodyogénnych materských buniek, z ktorých každá má dve dcérske bunky, ktoré sa môžu bez príznakov usadzovať vo forme bradyzoitov (tiež cystozoitov) vo všetkých orgánoch, v CSF a dokonca aj v CNS. v takzvaných pseudocystách. Aj keď pseudocysty sú potlačené imunitný systém, môžu - aj po niekoľkých rokoch - spôsobiť akúsi endogénnu infekciu v oslabenom imunitnom systéme z dôvodu tehotenstvachoroba alebo umelá imunosupresia bez akéhokoľvek opätovného kontaktu s patogény.