Apicomplexa: Infeksjon, overføring og sykdommer

Apicomplexa, også kalt sporozoans, er encellede parasitter med kjerner hvis reproduksjon veksler mellom aseksuell schizogony og sporozoites som følge av seksuell fusjon av kjønnsceller. Som regel er vekslingen assosiert med en vertendring som er typisk for apicomplexa. De mest kjente representantene for apikompleks som tilhører eukaryoter er Plasmodia (forårsakende middel til malaria) og Toxoplasma gondii (forårsakende middel av toksoplasmose).

Hva er apicomplexa?

Apicomplexa, er encellede parasitter med en kjerne, så de klassifiseres som eukaryoter. De skylder navnet sitt til det såkalte apikale komplekset, som er vanlig for alle apikomplekser og gjør det mulig for parasittene å trenge gjennom membranene i celler for å la deres såkalte rhoptria, småcellet organeller, tømme lytisk enzymer og noen kinaser inn i cytoplasmaet til den angrepne cellen. Apicomplexa mates via mikroporer av deres komplekse omsluttende membran i stedet for via fagocytose. Selv om apicomplexa har mistet sin cilia og flagella under evolusjonen, kan de lett slynges og gli. Et kjennetegn ved Apicomplexa er deres bytte av vert, som vanligvis er forbundet med en endring fra aseksuell til seksuell reproduksjon. Hos noen arter er bytte av verten mindre spektakulær og forekommer fra virveldyr til virveldyr. En spektakulær vertskifte mellom myggen Anopheles og mennesker oppnås av fire forskjellige arter av plasmodia, de forårsakende stoffene til malaria. Ved aseksuell reproduksjon gir deling av kjernene og påfølgende celledelinger opptil 4 merozoitter fra hver celle, hvorav noen videre utvikler seg til mannlige mikrogameter og kvinnelige makrogameter. To gameter forenes hver etter et vertskifte og etter meiose og ytterligere mitoser, danner et stort antall smittsomme sporozoitter som vokse inn i oocyster.

Forekomst, distribusjon og egenskaper

Apicomplexa utviklet seg etter all sannsynlighet til obligatoriske intracellulære eller ekstracellulære parasitter under evolusjonen. Evolusjon resulterte i tap av deres opprinnelige flimmerhår eller flagella, som de ikke lenger har et presserende behov i sin nåværende livsstil, siden de ikke lenger trenger å vifte seg med mat og behovet for aktiv bevegelse i stor grad er eliminert. Plasmodia lever intracellularly i erytrocytter er bokstavelig talt omgitt av mange næringsstoffer i cytoplasmaet, som de bare trenger å ta opp via mikroporene cellemembran. De fleste representanter for Apicomplexa bor ekstracellularly i kroppshulrom av vertene deres. I de fleste tilfeller er dette tarmkanalen. Smittsomme sporozoitter, som markerer begynnelsen på en infeksjons- og utviklingssyklus, skilles ut i avføringen og kan overleve en opptil to års "ventefase" uskadd selv i jorda. Sporozoitter av Apicomplexa er derfor allestedsnærværende i nesten alle klima. Situasjonen er noe annerledes for plasmodia som bor intracellularly i erytrocytter. De er avhengige av at verten bytter fra Anopheles-mygg til mennesker eller andre virveldyr, slik at infeksjon kan forekomme utelukkende gjennom snabel av en infisert mygg, med noen få kliniske unntak. Myggen er spytt inneholder sporozoitter som legger seg i leveren vev der de begynner å formere seg. Senere kommer de tilbake til blod og migrere til erytrocytter, hvor de gjennomgår karakteristisk videreutvikling, avhengig av typen plasmodia. Noen av de resulterende merozoittene skiller seg videre ut til mannlige mikrogameter og kvinnelige makrogameter, som kan inntas av en kvinnelig Anopheles-mygg og igjen utvikle smittsomme sporozoitter i myggen i en seksuell reproduksjonsprosess i oocyster. Infeksjon er derfor begrenset til regioner der Anopheles bor. Unntak er flyplasser og havner, der introduserte infiserte Anopheles-mygg kan overføre malaria for en kort periode. Den viktigste apikompleksen er coccidia, Toxoplasma gondii og plasmodia beskrevet ovenfor. Intracellulær coccidia koloniserer hovedsakelig mage-tarmkanalen til mange virveldyr og forårsaker coccidiosis, som vanligvis har et mildt forløp med diaré og lignende symptomer. Toxoplasma gondii, årsaksmidlet til toksoplasmose, lever intracellularly og foretrekker celler i tarmen epitelEn av de viktigste smitteveiene er huskatter, som for eksempel kan smittes av mus, og som også kan smitte mennesker i nær kontakt.

Sykdommer og klager

Som forårsakende midler for koksidinfeksjoner hos mennesker, er syklosporer, isosporer og kryptosporer primært relevante. Personer med svekket immunforsvar har særlig økt risiko for infeksjon. Koksidiose manifesteres av ikke-spesifikke symptomer som alvorlig diaré og magekramper, som - hvis ikke blir behandlet - kan vare i flere uker og føre til alvorlig elektrolyttap. Toxoplasma gondii, årsaksmidlet til toksoplasmoseinfiserer ofte katter, som kan overføre de smittsomme sporozoittene til mennesker i nær kontakt med mennesker. Hvis den patogener møte et intakt immunsystem, det ser ut til å ikke være noen fare fordi det er få eller ingen sykdomsrelaterte symptomer. De smittsomme sporozoittene kan infisere celler i det fagocytiske systemet og danne seg der via de såkalte endodyogene morscellene med to datterceller hver, som kan bosette seg som bradyzoitter (også cystozoitter) uten symptomer i alle organer, i CSF og til og med i CNS i såkalte pseudocyster. Selv om pseudocystene blir undertrykt av immunsystem, de kan - selv etter flere år - forårsake en slags endogen infeksjon i et svekket immunforsvar, pga graviditet, sykdom eller kunstig immunsuppresjon, uten fornyet kontakt med patogener.