Лабораторные методы диагностики паразитарных болезней
Тема: «ПРОСТЕЙШИЕ»
План
Понятие о простейших
Классификация
Биология простейших
Дизентерийная амеба
Лямблии
Трихомонада мочеполовая (влагалищная)
Плазмодии малярии
Токсоплазма
Баландитий
Понятие о простейших
Простейшие– эукариотические одноклеточные организмы. Размеры простейших колеблются в среднем от 5 до 30 мкм.
Простейшие - эукариоты, они имеют цитоплазму, ограниченную мембраной, ядро, органеллы (у большинства есть пелликула).
Простейшие передвигаются с помощью псевдоподий, жгутиков и ундулирующей мембраны, ресничек.
Питание простейших – одни заглатывают пищевые частицы клеточным ртом, другие с помощью псевдоподий, либо через всю поверхность.
Некоторые виды простейших способны образовывать цисты, это способ защиты от воздействий внешних факторов.
Размножение простейших происходит бесполым (поперечное, продольное и множественное деление) и половым путями. Многие паразитические простейшие размножаются последовательно в нескольких хозяевах.
Классификация простейших
По классификации М.В.Крылова (1996 г.) простейшие выделены в отдельное царство Protista, включающее 7 типов. Простейшие, обитающие в организме человека, относятся к следующим классам: Entamoebidea(дизентерийная амеба), Kinetoplastidea (лейшмании, трипаносомы), Diplomonadea (лямблии), Parabasalea (трихомонады), Coccidea (плазмодии малярии, токсоплазмы, кокцидии), Rimostomatea(балантидии).
Болезни, вызываемые простейшими, называются протозойные болезни, или протозоозы
Протозойные болезни человека являются глобальной проблемой, так как встречаются практически повсеместно. Значительное распространение в странах с жарким климатом имеют амебиаз, трипаносомоз, лямблиоз. Наибольший ущерб наносит малярия.
Биология некоторых простейших
Дизентерийная амеба
Многие виды амеб обитают в организме животных и человека (род Entamoeba), однако имеется только один вид - дизентерийная амеба- Entamoeba histolytica, который может быть возбудителем тяжелой формы кишечного колита – амебиаза.
Амеба эта имеет 20-30 мкм в диаметре, передвигается, изменяя форму тела и образуя кратковременные выросты - псевдоподии, или ложноножки. Размножение бесполое, путем деления. Живет в толстых кишках человека и обычно питается бактериями, не нанося никакого вреда (носительство). Но в ряде случаев дизентерийная амеба начинает вести себя иначе: проникает под слизистую оболочку кишки, начинает там питаться эритроцитами и другими клеточными элементами хозяина и усиленно размножаться. Слизистая кишечника изъязвляется, результатом чего бывает тяжелый кровавый понос (колит).
Распространение кишечных амеб осуществляется при помощи цист, выходящих вместе с фекальными массами наружу. Цисты очень стойки и длительное время сохраняют жизнеспособность и инвазионность (способность к заражению при попадании в кишечник человека ). По строению цист можно установить диагноз вида амебы. Кишечная амеба имеет восьмиядерные цисты, тогда как дизентерийная - четырехядерные.
Рис. 1.Дизентерийная амеба(Entamoeba histolytica).
Эпидемиология:источником инвазии является человек, механизм передачи – фекально-оральный. Заражение происходит при занесении цист с продуктами питания, особенно овощами и фруктами, реже с водой, через предметы домашнего обихода. Распространению способствуют мухи и тараканы. Болеют преимущественно дети старше 5 лет.
Клиника:Клинический кишечный амебиаз проявляется в виде частого жидкого стула. При этом в кале обнаруживаются гной и слизь, иногда с кровью. Амебы с током крови попадают в печень, легкие, головной мозг, в результате чего развивается внекишечный амебиаз.
Профилактика. Переболевшие подлежат наблюдению. Носителей санируют. Фекалии, загрязненное белье обезвреживают 3% раствором лизола. Обычное хлорирование воды на цисты не действует. Быстрый эффект дает только кипячение.
Лямблии
Лямблии (Lamblia intestinalis) существуют в виде вегетативной формы (трофозоит) и способны образовывать цисты. Вегетативная форма активная, подвижная, грушевидной формы. Передний конец тела закруглен, задний - заострен. Длина 9-18 мкм. Имеется два ядра, 4 пары жгутиков. Пищу всасывают всей поверхностью тела. Размножаются путем продольного деления.
Лямблии обитают в верхнем отделе тонкого кишечника, попадая в нижние отделы кишечника, где условия для них неблагоприятные, превращаются в цисты, которые и выделяются обычно с испражнениями.
Цисты хорошо сохраняются в окружающей среде, в зависимости от температуры воздуха - до месяца. Заражение может произойти через загрязненные руки, игрушки, пищу и воду. Цисты, попадая в кишечник, превращаются там в вегетативные формы.
Заболевание вызываемое лямблиями называется лямблиоз.
Рис. 2. Лямблии (Lamblia intestinalis).
Клиника:источником инвазии являются больные люди и носители. Заражение происходит пищевым или водным путем. Клиническая болезнь проявляется болями в животе, диареей, тошнотой, метеоризмом.
Диагноз ставят на основании обнаруженных цист в фекалиях или вегетативных форм в материале, полученном при дуоденальном зондировании.
Профилактика. Такая же, как при других кишечных инвазиях.
3.3Трихомонада мочеполовая (влагалищная)
В организме человека обитает в мочеполовых путях Trichomonas vaginalis мочеполовая (влагалищная) трихомонада.
Размеры 20-36 мкм. На переднем конце расположены 4 жгутика, отходящих от базальных зерен и ундулирующая мембрана. Через всю цитоплазму, от области базальных зерен до конца клетки, проходит опорная эластичная нить (аксостиль). У основания имеется щелевидное углубление, через которое происходит захват пищи (бактерий) посредством фагоцитоза, возможно осмотическое питание. Трихомонады - подвижные организмы. Стадия цисты отсутствует.
T. vaginalis играет важную роль в патологии мочеполовой системы женщин и мужчин, передается преимущественно половым путем. Во внешней среде паразиты быстро погибают, а в моче больного сохраняются до 24 ч.
Рис. 3. Мочеполовая (влагалищная) трихомонада (Trichomonas vaginalis). Слева - электронная микрофотография. Справа - трихомонады в мазке со слизистой (световая микроскопия).
Лабораторная диагностикапроводится путем микроскопического исследования мазков из влагалища, шейки матки и уретры.
Профилактика как при других заболеваниях, передающихся половым путем. Специфическая профилактика отсутствует.
Плазмодии малярии
Плазмодии, вызывающие у человека малярию, относятся к четырем видам:
Plasmodium vivax - возбудитель трехдневной малярии;
Plasmodium malariae - возбудитель четырехдневноймалярии ;
Plasmodium falciparum - возбудитель тропической малярии и
Plasmodium ovale - возбудитель малярии, типа трехдневной (овале).
Строение плазмодиев сильно упростилось. Они не имеют органоидов движения, пищеварительных и сократительных вакуолей. Малярийные плазмодии являются внутриклеточными паразитами, проходят две стадии развития - бесполую (шизогонию) в организме человека и половую (спорогонию) в организме переносчика - самок малярийных комаров рода Anopheles.В процессе полового цикла размножения при слиянии мужской и женской половых клеток образуется спора (циста), в которой формируются спорозоиты. Затем различными путями спорозоиты передаются от одного хозяина к другому.
При кровососании зараженный малярийный комар вместе со слюной вводит в ранку спорозоиты - веретенообразные, чуть изогнутые образования длиной 11 - 15 мкм. С кровью они попадают в клетки печени, где развиваются и делятся (тканевая, или экзоэритроцитарная, шизогония).
Образовавшиеся в результате деления в клетках печени молодые паразиты (мерозоиты) поступают в кровь и проникают в эритроциты - наступает эритроцитарная шизогония. Цикл развития в эритроцитах составляет 72 ч для P. malariae или 48 ч для остальных видов.
После нескольких циклов бесполого размножения (шизогонии) начинается подготовка к половому процессу, образование гамонтов.
Дальнейшего развития гамонтов в крови человека не происходит. Оно осуществляется лишь в том случае, если кровь с ними попадает в кишечник малярийного комара при сосании.
Малярийные плазмодии вызывают у человека тяжелое заболевание - малярию.
Рис. 4. Плазмодии, вызывающие у человекамалярию (Plasmodium vivax, P. malariae, P. falciparum, P. ovale); простейшие паразитируют в эритроцитах.
Эпидемиология и патогенез:Восприимчивость людей высокая. Малярией болеют сотни миллионов людей, живущих в странах с тропическим и субтропическим климатом. Поэтому острой является проблема завоза малярии в нашу страну. Источник возбудителя – больной человек или паразитоноситель. Основной механизм заражения - трансмиссивный, через укус самки комаров рода Anopheles.
Клиника:Инкубационный период при различных формах малярии колеблется от недели до года и более. Малярии свойственно приступообразное течение: озноб с сильной головной болью сменяется подъемом температуры тела до 39-400С и выше, после чего температура быстро снижается с обильном потоотделением и выраженной слабостью. Приступы могут быть ежедневными или повторяться через 1-2 дня и проводить при длительном течении к поражению печени и селезенки.
Диагноз ставится лишь при нахождении паразита в крови больного. Готовят мазок и толстую каплю крови.
Профилактика. Лечебно-профилактические учреждения осуществляют меры по выявлению, лечению и наблюдению больных и носителей среди граждан, прибывших из стран с жарким климатом.
Токсоплазма
Токсоплазма (Toxoplasma gondii) по форме напоминает полумесяц или дольку апельсина. Один конец заострен, другой - закруглен. Длина 4-7 мкм. Токсоплазма - внутриклеточный паразит. Рспространена повсеместно.
Токсоплазмы поражают многих диких и домашних животных и птиц, а также человека, в организме которых проходят бесполый цикл развития и размножения (промежуточные хозяева).
В клетках печени, легких, лимфоидной ткани и других органах образуются скопления токсоплазм (псевдоцисты). При их разрушении освобожденные паразиты проникают в другие клетки и цикл деления повторяется. Псевдоцисты характерны для острой стадии инфекции. При хроническом течении процесса во внутренних органах (головной мозг, глаза, мышцы и др.) токсоплазмы образуют округлые истинные цисты с плотной оболочкой. Половой путь размножения происходит в клетках слизистой оболочки кишечника кошек (основной хозяин).С испражнениями кошек выделяются ооцисты, округлые, с плотной бесцветной двухслойной оболочкой, диаметром 9-14 мкм. Ооцисты созревают и хорошо сохраняются в почве, при их заглатывании заражаются животные, в том числе грызуны.
Токсоплазмы - возбудители токсоплазмоза. Человек заражается токсоплазмами: 1) через рот (алиментарным, или пищевым путем) при употреблении сырого или полусырого мяса, фарша, а чаще - через загрязненные ооцистами (от кошек) овощи, ягоды, предметы, руки; 2) иногда через кожу рук и слизистые оболочки, например при разделке мясных туш, лабораторных работах с заразным материалом; 3) внутриутробно (трансплацентарный путь).
Рис. 5. Токсоплазма (Toxoplasma gondii). Справа - жизненный цикл токсоплазмы.
Эпидемиология:токсоплазмы распространены повсеместно. Источником инвазии служат многие виды домашних и диких млекопитающих, а также птицы. Заражение происходит часто в результате употребления пищи термически плохо обработанных продуктов (мясо, молоко, яйца). При врожденном токсоплазмозе возникает в плод через плаценту.
Клиника:Клиническая картина разнообразна и зависит от локализации возбудителя и поражаемого органа. При врожденном токсоплазмозе возможны гибель плода, самопроизвольный выкидыш или мертворождение, рождение детей с дефектами развития.
Диагностика. При подозрении на токсоплазмоз исследуют кровь, спинномозговую жидкость, пунктаты лимфатических узлов, остатки плодных оболочек, плаценту, а также трупный или биопсийный материал. Обнаруживаются токсоплазмы в окрашенных по Романовскому мазках, гистологических срезах тканей и в ряде случаев - при биологической пробе на белых мышах. В медицинских учреждениях наиболее доступна внутрикожная проба с токсоплазмином.
Профилактика. Для предупреждения врожденного токсоплазмоза обследуют беременных женщин с помощью пробы с токсоплазмином, и в случае ее положительного результата проводят серологические исследования. При положительных лабораторных данных и наличии клинических показаний беременные женщины подлежат специфическому лечению и наблюдению.
Для профилактики всех форм токсоплазмоза важно соблюдать правила содержания кошек. Особенно тщательно меры предосторожности необходимо выполнять беременным женщинам, а также медицинскому персоналу при работе с инфицированным материалом.
Балантидий
Балантидий (Balantidium coli) - самый крупный представитель паразитических простейших человека. Вегетативная форма вытянутая, чаще яйцеобразная. Длина 30-150 мкм, ширина 30-100 мкм. С помощью многочисленных ресничек балантидии активно двигаются. Питаются различными пищевыми частицами, включая бактерий, грибы, форменные элементы крови, для заглатывания которых служит цитостом (клеточный рот). Цисты округлой формы с толстой оболочкой. Размер 50-60 мкм.
Балантидии обитают в кишечнике свиней, для которых малопатогенны. С испражнениями свиней цисты паразита выделяются в окружающую среду, где могут сохраняться несколько недель. Попадая с загрязненной водой или пищей в рот цисты в толстом кишечнике человека дают начало вегетативной стадии с последующим их размножением.
Балантидии могут внедряться в слизистую оболочку толстого кишечника и вызывать воспалительно-язвенный процесс. В результате развивается балантидиаз.
Балантидиаз -болезнь, характеризующая общей интоксикацией и язвенным поражением толстой кишки. Заражение происходит через рот, однако редко вызывает заболевание.
Диагностика. Для обнаружения балантидиев каплю свежевыделенных испражнений исследуют под малым увеличением микроскопа. Балантидии хорошо видны благодаря крупным размерам и активному движению.
Профилактика. Соблюдение правил личной гигиены, особенно при уходе за свиньями. Охрана от загрязнения воды и пищи.
Рис. 6. Балантидий .
ЛАБОРАТОРНЫЕ МЕТОДЫ ДИАГНОСТИКИ ПАРАЗИТАРНЫХ БОЛЕЗНЕЙ
Паразитологическая диагностика основывается на прямом обнаружении и идентификации возбудителей. Иногда прибегают к иммунологическим исследованиям, культивированию паразитов или заражению ими лабораторных животных (метод биопроб). Использование любых методов паразитологической диагностики должно преследовать также цель выявления смешанных (двойных и более) инфекций/инвазий, что обозначается как полипаразитизм.
В материале, направляемом на исследование в лабораторию, паразит бывает представлен в тех стадиях, с помощью которых он передается (непосредственно или через переносчика) от инфицированного индивида окружающим людям (цисты простейших, яйца или личинки гельминтов, трофозоиты, гаметоциты), они являются одновременно и диагностическими.
ПРИНЦИПЫ ЛАБОРАТОРНОЙ ДИАГНОСТИКИ ПРОТОЗООЗОВ
Для обнаружения «кровепаразитов» исследуют цельную кровь, взятую из пальца и приготавливая из нее «тонкий мазок» или «толстую каплю». Препараты из крови для микроскопии готовят обычно на предметных стеклах, от их качества и чистоты в огромной степени зависит эффективность обнаружения и идентификации кровепаразитов.
Рис. 1. Малярийные плазмодии в эритроцитах (препарат-мазок крови больного малярией), стрелкой указан кольцевидный трофозоит в эритроците.
Выделения мочеполовых путей исследуют для обнаружения мочеполовых трихомонад. 1-2 капли выделений сразу же помещают в каплю изотонического раствора хлорида натрия на предметном стекле, накрывают покровным стеклом и исследуют при среднем увеличении микроскопа (Х40, Х10) с сухой системой.
Рис. 2. Трихомонады. Рис.3 Цисты лямблии (препарат-мазок)
Испражнения (кал) исследуют с целью обнаружения простейших кишечника. Движение простейших - один из самых характерных признаков, который позволяет поставить правильный диагноз. Поэтому основным правилом, которое следует строго выполнять, является исследование только свежего материала, не позже, чем через 20-30 мин после его выделения. При невозможности немедленного исследования испражнения помещают в консервант. Обязательным является исследование нативного мазка и мазка, окрашенного раствором Люголя. Цисты раствором Люголя окрашиваются в золотисто-коричневый цвет.