Naegleria fowleri - Naegleria fowleri

Tento článek je o protistovi. Pro nemoc viz Naegleriáza.

Naegleria fowleri
Naegleria (formes) .png
Fáze životního cyklu Naegleria fowleri: bičíkatý, trophozoit a cysta (při pohledu zleva shora dolů zleva doprava)
Vědecká klasifikace Upravit
Doména:Eukaryota
Kmen:Percolozoa
Třída:Heterolobosea
Objednat:Schizopyrenida
Rodina:Vahlkampfiidae
Rod:Naegleria
Druh:
N. fowleri
Binomické jméno
Naegleria fowleri
Povozník (1970)

Naegleria fowleri, hovorově známý jako „mozek-jíst améba",[1] je druh rod Naegleria, patřící k kmen Percolozoa, který technicky není klasifikován jako opravdová améba, ale jako tvarově proměnlivá améba vybagrovat.[2] Je to volně žijící mikroorganismus, který se živí bakteriemi patogenní, což je extrémně vzácné náhlé a těžké a tzv. smrtelná infekce mozku naegleriáza, také známý jako primární amébová meningoencefalitida.[3] Tento mikroorganismus se obvykle vyskytuje v tělech teplé sladké vody,[4] jako jsou rybníky, jezera,[5] řeky, horké prameny,[6] vypouštění teplé vody z průmyslový nebo elektrárny,[7] geotermální voda ze studny,[8] špatně udržované nebo minimálně chlorované (pod 0,5 mg / m3 reziduální) bazény,[9] ohřívače vody,[10] zemina a potrubí napojené na vodu z vodovodu.[11] To lze vidět buď v améboid nebo dočasné bičíkatý etapa.[12]

The infekce naegleriasis byl dokumentován v Austrálii v roce 1965,[13] Československo v letech 1962 až 1965,[14] USA v letech 2003, 2011, 2013 a 2020 a Pákistán v roce 2008.[3]

Etymologie

Organismus byl pojmenován po Malcolmovi Fowlerovi, australském patologovi v dětské nemocnici v Adelaide, který byl prvním autorem původní série kazuistik primární amébové meningoencefalitidy.[13][15]

Životní cyklus

Biotické fáze: cysta, trophozoit, bičík

Naegleria fowleri je termofilní, volně žijící améba. Nachází se v teplých a horkých sladkovodních rybnících, jezerech a řekách a ve velmi teplé vodě horkých pramenů.[16] Jak teplota vody stoupá, její počet se zvyšuje. Améba byla identifikována v 60. letech v Austrálii, ale zdá se, že se vyvinula ve Spojených státech.[17] N. fowleri vyskytuje se ve třech formách - jako cysta, trophozoit (ameboid) a a biflagellate. Netvoří cysty v lidské tkáni, kde pouze améboid existuje stádium trophozoitů. Bičíkatá forma může existovat v mozkomíšní mok.

Cystická fáze

The cysta forma je stav skladování této améby. Je sférický a přibližně 7–15µm v průměru. Je hladký a má jednovrstvou zeď s jediným jádrem. Cysta je životní kapsle odolná vůči nepříznivým podmínkám prostředí. Trophozoites encyst kvůli nepříznivým podmínkám. Faktory, které indukují cysta formace zahrnují nedostatek jídla, přeplněnost, vysychání, hromadění odpadních produktů a nízké teploty.[18] Když se podmínky zlepší, améba může uniknout pórem nebo ostiolem, který je vidět uprostřed cysty. N. fowleri bylo zjištěno, že encystuje při teplotách pod 10 ° C (50 ° F).[19]

Trofozoitová fáze

The trophozoit je fáze výživy, dělení a infekce pro člověka. Trophozoit se připojí k čichový epitel, kde navazuje na čichové buněčný axon skrz cribriformní deska (v nosní dutině) do mozku. Toto reprodukční stadium organismu prvoků, které se transformuje blízko 25 ° C (77 ° F) a roste nejlépe kolem 42 ° C (106,7 ° F), se množí binární dělení. Trofozoity se vyznačují jádrem a okolní halo. Cestují kolem pseudopodia, což znamená, že prodlužují části buněčné membrány svého těla (pseudopody) a poté je naplňují protoplazmou k vynucení pohybu. Pseudopody se tvoří v různých bodech buňky, což umožňuje trophozoitům měnit směry. Ve svém volně žijícím stavu se trophozoity živí bakteriemi. V tkáních se zdá, že fagocytovat (konzumujte uzavřením a následným strávením kořisti) červených krvinek a ničením tkáně uvolňováním cytolytických látek.[18]

Bičíkatý

The bičíkatý je hruškovitý a biflagelátový: to znamená, že má dva bičíky. Tuto fázi lze vdechnout do nosní dutiny během plavání nebo potápění. K této biflagelátové formě dochází, když jsou trophozoity vystaveny změně iontové koncentrace, například umístění v destilované vodě. Bičíková forma neexistuje v lidské tkáni, ale může existovat v mozkomíšní mok. Jakmile je uvnitř nosní dutiny, bičíkovitá forma se transformuje do trofozoitu. Transformace bičíkatý k trophozoitu dojde během několika hodin.[18]

Ekologie

Naegleria fowleri jsou vyhloubí které obývají půdu a vodu. N. fowleri je citlivý na sušení a kyselina. Nemůže přežít v mořské vodě. Tato améba je schopna růst nejlépe při mírně zvýšených teplotách, což zvyšuje pravděpodobnost případů v letních měsících. N. fowleri je fakultativní termofilní a je schopen růst při teplotách až 46 ° C (115 ° F).[20] Teplá, sladká voda s dostatečným přísunem bakteriální potravy poskytuje prostředí pro améby. Umělé vodní útvary, narušená přírodní stanoviště nebo oblasti s půdou a nechlorovanou / nefiltrovanou vodou jsou místa, kde došlo k mnoha amébovým infekcím.

N. fowleri zdá se, že vzkvétá během období narušení; hypotéza prázdného bičíku vysvětluje, že úspěch Naglerie může být způsoben sníženou konkurencí ochuzené populace normální, termosenzitivní protozoální fauny. Jinými slovy, N. fowleri prospívá v nepřítomnosti jiných predátorů, kteří jej konzumují dodávka jídla. Tato hypotéza naznačuje, že lidské poruchy, jako je tepelné znečištění, rostou N. fowleri hojnost odstraněním svých konkurenčních zdrojů. Ameoboflagellates mají a pohyblivá bičíková fáze který je vyvinut pro rozptýlení, což je výhodné, když bylo prostředí zbaveno konkurenčních organismů.

Patogenita

Hlavní článek: Naegleriáza
Římské lázně v Bath, Somerset, uzavřená ke koupání od roku 1978 z důvodu přítomnosti N. fowleri

N. fowleri může způsobit často smrtelnou infekci mozku zvanou naegleriáza (také známý jako primární amébová meningoencefalitida, amébová encefalitida / meningitida nebo jednoduše Naegleria infekce). Infekce se nejčastěji vyskytují, když obsahuje vodu N. fowleri je inhalován nosem, kde poté vstupuje do nosní a čichové nervové tkáně a cestuje do mozku skrz cribriformní deska.[21] N. fowleri nemůže způsobit infekci polknutím kontaminované vody.[22] Infekce se obvykle vyskytují po koupání ve sladké vodě v teplém podnebí, i když se vyskytly případy v chladnějším podnebí, jako je Minnesota.[23] Ve vzácných případech byla infekce způsobena výplachem nosu nebo dutin znečištěnou vodou v nosním výplachu, jako je neti hrnec.[11]

N. fowleri běžně jedí bakterie, ale během lidských infekcí trofozoity konzumují astrocyty a neurony. Důvod proč N. fowleri upřednostňuje průchod přes cribriformní desku zůstal neznámý, ale bylo navrženo, aby neurotransmiter acetylcholin působil jako stimul, jako strukturní homolog zvířete CHRM1 bylo prokázáno, že je přítomen v Naegleria a Acanthamoeba.[24]

Trvá jeden až devět dní (průměrně pět), než se příznaky objeví po expozici nosu N. fowleri bičíky.[25] Mezi příznaky patří bolest hlavy, horečka a nevolnost. Pozdější příznaky mohou zahrnovat ztuhlost krku, zmatenost, nedostatek pozornosti, ztrátu rovnováhy, záchvaty a halucinace. Jakmile se příznaky začnou objevovat, smrt obvykle nastane do dvou týdnů. Osoba nakažená N. fowleri nemůže šířit infekci na jinou osobu. V letech 2009 až 2018 bylo v USA hlášeno 34 infekcí.[26]

Ačkoli zřídka pozorováno, infekce Naegleria fowleri se mohou vyskytovat u zvířat. Experimentálně byly infikovány myši, morčata a ovce a objevily se zprávy o tom, že jihoameričtí tapíři a dobytek nakazili PAM. Infekce zvířat je pravděpodobně docela přehlížena.[27]

Léčba

Základní antimikrobiální léčba sestává z antifungálního léčiva amfotericin B,[28] který inhibuje patogen vazbou na jeho steroly buněčné membrány, což vede k narušení buněčné membrány a smrti patogenu;[29] avšak i při této léčbě je míra úmrtnosti vyšší než 95%.[30] Hledají se nové způsoby léčby.[31] Miltefosin antiparazitikum, které inhibuje patogen narušením signální dráhy přežití buněk PI3K / Akt / mTOR,[32] byl použit v několika případech se smíšenými výsledky.[33]

Viz také

Reference

  1. ^ To se také stává běžným názvem Balamuthia mandrillaris - Nepříbuzný a ještě smrtelnější protistický neuropatogen.
  2. ^ Schuster, Frederick L. a Govinda S. Visvesvara. „Volně žijící améby jako oportunistické a neoportunistické patogeny lidí a zvířat.“ International Journal for Parasitology 34.9 (2004): 1001–1027. Web.
  3. ^ A b „Obyvatelé Texasu varovali před vodou z vodovodu poskvrněnou mikrobem, který jí mozek. Opatrovník. Guardian Media Group. Associated Press. 26. září 2020. Citováno 27. září 2020.
  4. ^ Maclean, RebeccaC .; Richardson, DennisJ .; LePardo, Robin; Marciano-Cabral, Francine (2004). "Identifikace Naegleria fowleri ze vzorků vody a půdy vnořenou PCR". Parazitologický výzkum. 93 (3). doi:10.1007 / s00436-004-1104-x. ISSN  0932-0113.
  5. ^ Wellings FM, Amuso PT, Chang SL, Lewis AL (1977). „Izolace a identifikace patogenní Naeglerie z jezer na Floridě“. Appl Environ Microbiol. 34 (6): 661–7. PMC  242727. PMID  596870.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
  6. ^ Sheehan, Kathy B .; Fagg, Jennifer A .; Ferris, Michael J .; Henson, Joan M. (2003). „Detekce a analýza PCR volně žijící améby Naegleria v horkých pramenech v národních parcích Yellowstone a Grand Teton“. Aplikovaná a environmentální mikrobiologie. 69 (10): 5914–5918. doi:10.1128 / AEM.69.10.5914-5918.2003. ISSN  0099-2240.
  7. ^ Sykora JL, Keleti G, Martinez AJ (1983). „Výskyt a patogenita Naegleria fowleri v uměle ohřívaných vodách“. Appl Environ Microbiol. 45 (3): 974–9. PMC  242399. PMID  6847189.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
  8. ^ Marciano-Cabral, Francine; MacLean, Rebecca; Mensah, Alex; LaPat-Polasko, Laurie (2003). "Identifikace Naegleria fowleri v domácích vodních zdrojích pomocí vnořené PCR". Aplikovaná a environmentální mikrobiologie. 69 (10): 5864–5869. doi:10.1128 / AEM.69.10.5864-5869.2003. ISSN  0099-2240.
  9. ^ Yoder, J. S .; Eddy, B. A .; Visvesvara, G. S .; Capewell, L .; Beach, M. J. (2009). „Epidemiologie primární amébové meningoencefalitidy v USA, 1962–2008“. Epidemiologie a infekce. 138 (7): 968–975. doi:10.1017 / S0950268809991014. ISSN  0950-2688.
  10. ^ Yoder, J. S .; Straif-Bourgeois, S .; Roy, S.L .; Moore, T. A .; Visvesvara, G. S .; Ratard, R. C .; Hill, V. R .; Wilson, J. D .; Linscott, A. J .; Crager, R .; Kozak, N. A .; Sriram, R .; Narayanan, J .; Mull, B .; Kahler, A. M .; Schneeberger, C .; da Silva, A. J .; Poudel, M .; Baumgarten, K. L .; Xiao, L .; Beach, M. J. (2012). „Úmrtí na primární amebickou meningoencefalitidu spojená se zavlažováním dutin pomocí kontaminované vody z vodovodu“. Klinické infekční nemoci. 55 (9): e79 – e85. doi:10.1093 / cid / cis626. ISSN  1058-4838.
  11. ^ A b "Rituální výplach nosu a jeho čištění | Naegleria fowleri | CDC". www.cdc.gov. 2020-09-29. Citováno 2020-10-16.
  12. ^ "Obecné informace: Naegleria fowleri". Centra pro kontrolu a prevenci nemocí (CDC). Citováno 2015-12-14.
  13. ^ A b Fowler, M .; Carter, R. F. (září 1965). „Akutní pyogenní meningitida pravděpodobně kvůli Acanthamoeba sp .: předběžná zpráva“. British Medical Journal. 2 (5464): 740–2. doi:10.1136 / bmj.2.5464.734-a. PMC  1846173. PMID  5825411.
  14. ^ Červa, L .; Novák, K. (duben 1968). „Ameobní meningoencefalitida: šestnáct úmrtí“. Věda. 160 (3823): 92. Bibcode:1968Sci ... 160 ... 92C. doi:10.1126 / science.160.3823.92. PMID  5642317. S2CID  84686553.
  15. ^ „Objev amébové meningitidy ve městech v zálivu Northern Spencer“. samhs.org. South Australian Medical Heritage Society Inc.. Citováno 15. srpna 2019.
  16. ^ Laseke I, Korte J, Lamendella R, Kaneshiro ES, Marciano-Cabral F, Oerther DB (leden 2010). „Identifikace ptáka Naegleria ve vodonosných vrstvách teplé podzemní vody“. Journal of Quality Quality. 39 (1): 147–153. doi:10.2134 / jeq2009.0062. PMC  6844256. PMID  20048302.
  17. ^ "Mozek-jíst-améba". WebMD. Citováno 1. července 2015.
  18. ^ A b C Marciano-Cabral, F (1988). "Biology of Naegleria spp". Mikrobiologické recenze. 52 (1): 114–133. doi:10.1128 / MMBR.52.1.114-133.1988. PMC  372708. PMID  3280964.
  19. ^ Chang, SL (1978). „Odolnost patogenní Naeglerie vůči některým běžným fyzikálním a chemickým látkám“. Aplikovaná a environmentální mikrobiologie. 35 (2): 368–375. doi:10.1128 / AEM.35.2.368-375.1978. PMC  242840. PMID  637538.
  20. ^ "Obecné informace | Naegleria fowleri | CDC". www.cdc.gov. 2018-07-17. Citováno 2018-09-13.
  21. ^ Baig, AM (srpen 2015). „Patogeneze amébové encefalitidy: Jsou améby připisovány„ vnitřní práci “prováděné imunitní odpovědí hostitele?“. Acta Trop. 148: 72–76. doi:10.1016 / j.actatropica.2015.04.022. PMID  25930186.
  22. ^ "Primární amebická meningoencefalitida (PAM) - Naegleria fowleri | Paraziti | CDC". www.cdc.gov. 2019-06-24. Citováno 2020-10-16.
  23. ^ „Naegleria and Amebic Meningoencephalitis - Minnesota Dept. of Health“. www.health.state.mn.us. Citováno 2020-10-16.
  24. ^ Baig, AM (srpen 2016). „Primární amébová meningoencefalitida: neurochemotaxe a neurotropní preference Naegleria fowleri“. ACS Chem Neurosci. 7 (8): 1026–1029. doi:10.1021 / acschemneuro.6b00197. PMID  27447543.
  25. ^ „Naegleria fowleri - primární amebická meningoencefalitida (PAM) - amebická encefalitida: nemoc a příznaky“. Centra pro kontrolu a prevenci nemocí (CDC). Archivovány od originál 11. května 2020.
  26. ^ "Obecné informace - Naegleria fowleri - CDC". CDC.gov. Centra pro kontrolu a prevenci nemocí (CDC). Archivovány od originál 13. května 2020. Citováno 17. května 2020. 30 lidí bylo infikováno rekreační vodou, 3 lidé byli nakaženi po provedení Nosní výplach pomocí kontaminované vody z vodovodu a 1 osoba byla infikována kontaminovanou vodou z vodovodu použitou na zahradě slip-n-slide.
  27. ^ „Naegleria Fowleri u zvířat“. Louisiana Department of Health & Hospitals, 25. září 2013.
  28. ^ Subhash Chandra Parija (23. listopadu 2015). „Léčba a management infekce Naegleria“. Medscape. Archivovány od originál 13. listopadu 2019.
  29. ^ Asbill, Scott a Kris Virga. „Naegleria Fowleri: Patogeneze, diagnostika a možnosti léčby.“ Antimikrobiální látky a chemoterapie, American Society for Microbiology Journals, 1. listopadu 2015, aac.asm.org/content/59/11/6677.
  30. ^ Cetin, N; Blackall, D (duben 2012). „Naegleria fowleri meningoencephalitis“. Krev. 119 (16): 3658. doi:10.1182 / krev-2011-06-353136. PMID  22645743.
  31. ^ Wessel, Lindzi (22. července 2016). „Vědci zkoumají po celém světě drogu, která zabije smrtící amébu, která jí mozek“. STAT. Citováno 6. července 2020.
  32. ^ Asbill, Scott; Virga, Kris (2015). „Naegleria Fowleri: Patogeneze, diagnostika a možnosti léčby“. Antimikrobiální látky a chemoterapie. 59: 6677.
  33. ^ Wessel, Linda (16. září 2016). „Lék na záchranu života, který léčí vzácnou infekci, je téměř nemožné najít“. Business Insider. Archivováno z původního dne 19. září 2016.

externí odkazy