МЕДИЦИНСКАЯ ПРОТИСТОЛОГИЯ
Таксономия протистов. Протисты - одноклеточные эукариоты, близкие по строению клеткам сложно организованных животных. Объединены в соответствующее царство, подцарство Protozoa (от греч.
protos - первый, zooa - животное) и пять типов, каждый из которых подразделяется на подтипы, надклассы, классы, отряды, роды, виды и штаммы. Для человека патогенны около 20 видов. Наиболее часто встречаемые из них - дизентерийная амеба, жиардии (лямблии), трихомонады, лейшмании, трипаносомы - отнесены к типу Sarcomastigophora (саркодово-жгутиковые); плазмодии малярии и токсоплазмы - к типу Apicomplexa (образующие скопление клеток), а балантидии - к типу Ciliophora (ресничные).Ультраструктурные и морфологические особенности.
Общая характеристика. Как и грибы, протисты имеют зернистую цитоплазму, в которой содержится сферическое или овальное дифференцированное ядро (у жиардий - два), рибосомы, митохондрии, аппарат Гольджи, различные включения, вакуоли (везикулы, цистерны), фагоцитированные частицы и бактерии.
Форма и размеры. Конфигурация и размеры протистов обусловлены прежде всего плотностью их оболочки. У жгутиковых, ресничных и токсоплазм оболочка ригидна, в результате чего они имеют строго определенную форму. Так, жиардии и трихомонады - грушевидные, лейшмании и трипаносомы - веретенообразные, балантидии - яйцевидные. Размеры жгутиконосцев составляют 10-40 мкм в длину и 2-8 мкм в ширину, а балантидий - 30-150x20-110 мкм.
Паразитирующие внутри клеток особи округляются, уменьшаются в размерах (до 2-6x2-3 мкм) и утрачивают жгутики.
У амеб и плазмодиев малярии пелликула не обладает достаточной плотностью, поэтому при движении паразиты приобретают самую причудливую конфигурацию (от греч. amoibe - изменение, plasma - фигурное образование). Размеры активно передвигающейся вегетативной формы амебы составляют 30-80 мкм в направлении максимальной длины псевдоподий, а у слабоподвижных - просветной и предцистной форм - 12-20 мкм.
Эритроцитарные формы стадийного превращения плазмодия сравнительно невелики - от 1-2 мкм (мерозоиты, кольца) до размера диаметра эритроцита (зрелые шизонты).
Токсоплазмы имеют двоякую форму - полулунную в клетках и округлую в цистах.
Специфические органеллы. Балантидии содержат две сократительные вакуоли; дизентерийная амеба - пищеварительные и сократительные вакуоли; жиардии - две эластичные нити (аксостиль); жгутиконосцы - базальные тельца (кинетопла- сты) и связанные с ними ризопласты, переходящие в жгутики, а трипаносомы и трихомонады, кроме того, ундулирующую мембрану.
Жиардии в передней части имеют присасывательный диск, токсоплазмы - специальную органеллу, состоящую из коноида и микротрубочек, а балантидии - подобие ротовой полости, названное цитостомой, анальную пору, или цитопрокт, и фибриллы, несущие опорную функцию.
Органеллы движения и способы перемещения. Протисты подтипа Mastigophora передвигаются с помощью жгутиков: у трихомонад их четыре-пять, у жиардий - четыре пары, у лейш- маний и трипаносом - по одному. Органеллами движения у балантидий служат многочисленные реснички. Передвижение дизентерийной амебы и плазмодиев малярии осуществляется посредством образования псевдоподий. Токсоплазмы перемещаются с помощью системы микротрубочек, покрывающих тело.
Цисты. В процессе паразитирования многие патогенные протисты образуют цисты, которые предохраняют возбудителей от гибели или обеспечивают длительное пребывание в организме человека. У амеб, жиардий и балантидий инцистиро- вание происходит в просвете кишечника. При этом паразиты округляются, уменьшаются в размерах, покрываются плотной двухконтурной оболочкой.
Зрелая циста амебы меньше просветной формы (8-16 мкм) и отличается от последней, главным образом тем, что в ней содержатся четыре ядра.
Цисты жиардий - тоже с четырьмя ядрами и по размерам такие же, как и у амеб, но овальные.
Балантидии образуют круглые или овальные цисты, диаметр которых достигает 30-60 мкм.
Цисты токсоплазм формируются в тканях и представляют собой покрытые клеточной оболочкой округлые образования размером 50-200 мкм, сплошь наполненные цистозоитами.
Способ размножения. Жгутиковые размножаются поперечным и продольным делением, реже - половым путем; балантидии - поперечным делением, половым путем; дизентерийная амеба - простым делением; плазмодии малярии и токсоплаз- мы - половым и бесполым путем.
Микроскопия и способы выявления. Обнаружение в патологических материалах патогенных протистов особых трудностей не представляет. Для этого исследуют мазки и дополнительно - толстую каплю крови. В препаратах, окрашенных по Романовскому - Гимзе, цитоплазма паразитов - голубая; ядро, блефаропласт и жгутики - красные. Испражнения исследуют в свежем виде с использованием нагревательного столика, что обеспечивает выявление псевдоподий у дизентерийных амеб и ресничек у балантидий.
Для обнаружения амебных цист к фекалиям добавляют концентрированный раствор Люголя, контрастирующий внутриклеточные структуры.
Граф 1
Дизентерийная амеба
Таксономия. Дизентерийная амеба, или Entamoeba histolytica, являющаяся возбудителем амебиаза, была открыта в 1875 г. Ф.А. Лешем и подробно изучена в 1903 г. Ф. Шаудиным. Видовое название Entamoeba histolytica (от греч. entos - внутри, amoibe - изменение формы) получила потому, что, развиваясь
Рис. 11. Entamoeba histolytica (а) и Entamoeba coli (б):
1 - тканевая форма; 2 - большая вегетативная; 3 - просветная; 4 - 4-ядерная циста;
5 - вегетативная форма; 6 - 8-ядерная циста
в подслизистом слое и просвете толстой кишки, вызывает расплавление (лизис) тканей.
Относится к подтипу Sarcodina (от греч. sarcodes - состоящий из мяса), надклассу Rhizopoda (корненожек), классу Lobosea, подклассу Gimnamoebia, отряду Amoebina (т.е. с лопастевидными псевдоподиями «голые» амебы), семейству Endamoebidae.
Морфология. В цикле развития энтамеб различают две стадии: вегетативную (тканевую, большую, просветную, предцистную) и покоящуюся, или стадию цист (рис.
11, а). Все они имеют вид ядросодержащих телец. При этом вегетативные формы энтамеб (1, 2, 3) содержат 1 ядро, а цисты - от 1-3 (молодые) до 4 (зрелые); в центре каждого из них находится хорошо контурируемая кариосома в виде зернышка.Разные формы амеб отличаются по размерам, структуре цитоплазмы и наличию фагоцитируемых частиц. Так, диаметр тканевых энтамеб не превышает 20-25 мкм, у больших вегетативных форм (forma magna) он колеблется от 30 до 60 мкм, у просветных (forma minuta) и предцистных - уменьшается до 20-15, а у цист - до 9 мкм.
Цитоплазма тканевых и больших вегетативных форм неоднородна, так как состоит из хорошо преломляющей свет гомогенной эктоплазмы (внешнего слоя) и располагающейся под ней тонкозернистой эндоплазмы. У остальных форм амеб цитоплазма однослойная: вакуолизированная - у просветных и тонкозернистая - у предцистных форм и цист.
В цитоплазме больших вегетативных форм энтамеб часто содержатся эритроциты, у других форм - переваренные остатки пищи, в цистах - гликоген и хроматоидные палочки.
Благодаря образованию псевдоподий энтамебы обладают медленным поступательным движением, но наиболее характерно оно для больших вегетативных форм.
Клиника и эпидемиология. Амебиаз - острая или хроническая кишечная инвазия, клинически трудно дифференцируемая от бактериальной дизентерии: температура, как правило, субфебрильная или даже нормальная; интоксикация - незначительная.
Острая форма амебиаза начинается с недомогания, болей в животе и поноса с выделением жидких фекалий, имеющих вид малинового желе. Проникая в подслизистую оболочку, амебы могут вызывать кратерообразные язвы.
Особую опасность представляют осложнения амебиаза перфоративным перитонитом, абсцессами печени, легких и головного мозга. Описаны амебные поражения промежности, ягодиц, влагалища и шейки матки.
Заболевание распространено в тропических и субтропических регионах, встречается на Кавказе и в Средней Азии.
Источником амебиаза в преобладающем большинстве случаев являются амебоносители, выделяющие с фекалиями цисты.
Попадая во внешнюю среду, цисты сохраняются в почве около 30 сут, легко переносят низкие температуры, устойчивы к действию хлора и дезинфицирующих веществ, кислому содержимому желудка. Вследствие этого заражение амебиазом происходит фекально-оральным путем при употреблении воды, овощей и других пищевых продуктов, зараженных спорами цистоносителей. Большую роль в распространении аме- биаза играют мухи.Лабораторная диагностика. В диагностике амебиаза решающее значение имеет обнаружение в фекалиях вегетативных форм E. histolytica и ее цист. При этом на высоте заболевания обнаруживаются энтамебы-эритрофаги, а в период выздоровления - предцистные формы и, главное, 4-ядерные цисты.
При микроскопическом исследовании нативных препаратов из фекалий с использованием нагревательного столика у амеб удается обнаружить псевдоподии и поступательное движение, а при добавлении концентрированного раствора Люголя - зерна гликогена в цистах.
В гистологических срезах пораженных тканей и мазках из фекалий, обработанных железным гематоксилином или гематоксилин-эозином, цитоплазма вегетативных энтамеб окрашивается в серый цвет, а оболочка, ядра, кариосомы и эритроциты - в черный.
В заключение следует отметить, что в кишечнике человека обитает неболезнетворная E. coli, которая намного крупнее дизентерийной, в ее цитоплазме содержатся бактерии, лейкоциты, но отсутствуют эритроциты; псевдоподии наблюдаются редко, а размер ее цист намного больше, чем у дизентерийной, и содержат они не 4, а 8 ядер (рис. 11, б). При внекишечных формах амебиаза прибегают к определению специфических антител в РНГА, РИФ, ИФА.
Культивирование. Выращивают E. histolytica на синтетической среде Павловой, содержащей в 500 мл дистиллированной воды 4,25 г NaCl, 0,3 г Na2HPO4, 0,5 г KH2PO4, 26 мл лошадиной сыворотки и 10 мг крахмала (навеска на кончике скальпеля). Пышный рост энтамеб получают на ней спустя 2 - 3 сут выращивания.
Патогенность. Вирулентность амеб варьирует. В некоторых случаях можно воспроизвести экспериментальный амебиаз.
Наиболее чувствительны к дизентерийным амебам котята и белые крысы. Заражая их через прямую кишку, получают характерные изъязвления слизистой оболочки и даже абсцессы печени.Лечение. В лечении амебиаза широко используют системные тканевые амебоциды - метронидазол (трихопол), тинида- зол, орнидазол, а при возникновении абсцессов печени - дегидроэметин или хлорохин. Все они нарушают синтез нуклеиновых кислот энтамебы. В частности, метронидазол, отличающийся универсальной амебоидной активностью в отношении любой формы E. histolytica, подавляет синтез ее НК в результате прямого взаимодействия с нуклеотидами и множественного нарушения структуры ДНК под действием накапливающихся нитрозогидроксиламиногрупп (образуются вследствие восстановления нитрогруппы препарата).
После завершения курса лечения амебиаза отмеченными препаратами применяют просветные амебоциды, в частности этофамид для элиминации оставшихся в кишечнике амеб.
