Кіріспе

Акантамоэба – көбінесе топырақтан, тұщы судан және басқа да орталардан табылатын амебалар туысы. Акантамоэба туысының өмірлік циклында екі кезең бар: метаболизмдік белсенді трофозоит кезеңі және ұйықтап жатқан, стресске төзімді киста кезеңі. Табиғатта Акантамоэба түрлері көбінесе бактериялармен қоректенетін бос тіршілік ететін организмдер. Дегенмен, олар адамдар мен басқа жануарларда қауіпті, кейде өлімге әкелетін инфекцияларды тудыруға қабілетті мүмкіндікшіл патогендер болып табылады.

Тарату

Acanthamoeba spp. – қоршаған ортада ең көп кездесетін протозоалардың бірі.

Гранлюматоздық амебалық энцефалит (ГАЭ)

Гранюломатозды амебалық энцефалит (ГАЭ) орталық нерв жүйесінің (ОНЖ) амебалық инфекциясынан туындайды. Ол неврологиялық симптомдармен, соның ішінде бас ауруы, ұстамалар және сананың бұзылуымен сипатталады. Бұл ауруға шалданған науқаста көбінесе сананың өзгеруі, бас ауруы, қызба, мойын қатаюы, ұстамалар және ошақтық неврологиялық белгілер (бас сүйегінің жүйке параличі және кома сияқты) байқалады, бұл бір аптадан бірнеше айға дейін созылып, өлімге алып келеді. Бұл паразит сирек кездесетіндігі және оның жайлы білімнің жетіспеуіне байланысты, қазіргі таңда Acanthamoeba инфекциясын дұрыс диагностикалау немесе емдеудің тиімді әдістері жоқ. Бұрынғы кездегі Acanthamoeba кератитінің кейбір жағдайлары атропин және антимикробтық әсері жоқ басқа да препараттардан тұратын еммен шешілген. Жақындағы зерттеулер атропиннің протездің CHRM1 рецепторымен өзара әрекеттесіп, жасушалардың өліміне себеп болатынын көрсетті. Инфекция көбінесе бактериялық менингит, туберкулездік менингит немесе вирусстық энцефалит сияқты көрінеді. Дұрыс емес диагноз жиі қате, тиімсіз емге әкеледі. Егер Acanthamoeba дұрыс анықталған жағдайда, амфотерицин B, рифампицин, триметоприм-сульфаметоксазол, кетоконазол, флуконазол, сульфадиазин немесе альбендазол сияқты қазіргі емдеулер тек уақытша нәтиже береді. Паразитті дұрыс және уақтылы диагностикалау, емдеудің жақсартылған әдістерін әзірлеу және паразит туралы түсінікті кеңейту – Acanthamoeba инфекциясының нәтижесін жақсартудың маңызды факторлары. 2013 жылы жарияланған мақалада FDA бекіткен кейбір препараттардың in vitro жағдайында 90% жоғары сезімталдық деңгейі көрсетілді. Бұл жағдай көбінесе контактты линзаларын дұрыс дезинфекцияламайтын және линзаларды қолданар алдында қолдарын жумайтын адамдарда кездеседі. Көп мақсатты контактты линзалар Acanthamoeba-ға қарсы тиімсіз, ал сутек пероксидіне негіделген ерітінділер жақсы дезинфекциялық қасиеттерге ие. Мүйіз қабығының инфекциясын емдеудің алғашқы жағдайы 1985 жылы Мурфилдс көз ауруханасында тіркелді. 2007 жылдың мамыр айында Complete Moisture Plus контактты линзалар шешімінің өндірушісі Advanced Medical Optics өз өнімдерін ерікті түрде қайтарып алды. Бұл шешімді қолданған контактты линзаларын тағынушылардың акантамоэбалық кератитке шалдығу қаупі басқа шешімдерді қолданғандарға қарағанда жоғары екендігіне байланысты болды. АҚШ-тың Ауруларды бақылау орталығы Complete Moisture Plus қолданған 21 адамның диагноз қойылғанға дейін бір ай ішінде Acanthamoeba инфекциясын жұқтырғанын анықтағаннан кейін өндіруші өнімді қайтарып алды.

Бактериялар резервуары ретінде

Адамға ауру туғызатын бактериялардың бірнеше түрі Акантамоэба түрлеріне жұғып, олардың ішінде көбейе алады. Осы бактериялардың кейбіреулері үшін Акантамоэба ішіндегі көбею макрофагтардағы өсімді күшейтіп, кейбір антибиотиктерге қарсы төзімділікті арттырумен байланысты. Бұл сондай-ақ топырақтағы органикалық заттардың ыдырауына да көмектеседі, микробиологиялық циклге үлес қосады.

Үлгілік организм ретінде рөлі

Акантамоэба сүтқоректілер клеткасынан ультрақұрылымдық деңгейде көп ерекшеленбейтіндіктен, клеткалық биология зерттеулері үшін тартымды модель болып табылады; ол клеткалық микробиология, экологиялық биология, физиология, клеткалық өзара әрекеттесулер, молекулалық биология, биохимия және эволюциялық зерттеулерде маңызды, себебі организмдердің экожүйедегі көп қырлы рөлі, фагоцитоз арқылы жемтіні ұстау қабілеті, микробтық патогендер үшін векторлар мен резервуарлар ретінде әрекет етуі және адамға ауыр инфекцияларды туғызу мүмкіндігі бар. Сонымен қатар, Акантамоэба клеткалардың қозғалу қабілеті мен қатерлі ісік клеткаларының тоқтау күйінің молекулалық биологиясын енцистация процесін терең зерттеу арқылы түсіну үшін кеңінен қолданылған. Жақында қол жеткізілген Акантамоэба геномдық тізбегі жыныстық эукариоттардың мейозында қолданылатын бірнеше гендердің ортологтарын анықтады. Бұл гендерге Spo11, Mre11, Rad50, Rad51, Rad52, Mnd1, Dmc1, Msh және Mlh кірді. Бұл деректер Акантамоэбаның мейоздың кейбір түрлерін жүзеге асыруға және жыныстық көбеюге қабілетті болуы мүмкін екенін көрсетеді. Бұдан әрі, Акантамоэба эукариоттар туысының эволюциялық ағашынан ертерек бөлінгендіктен, бұл нәтижелер мейоз эукариоттар эволюциясының бастапқы кезеңдерінде пайда болған болуы мүмкін екенін ұсынады. Өсірудің қарапайымдылығы мен экономикалық тиімділігіне байланысты, 1960 жылдары Голден Гейт паркіндегі тоғаннан табылган А. castellanii-нің Нефф штаммы клеткалық биология саласында классикалық модельді организм ретінде сәтті қолданылды. А. castellanii-мен инкубацияланған 30 литр қарапайым ортадан бірнеше күн бөлме температурасында ауамен араластырылғаннан кейін шамамен 1 кг клетка алуға болады. Ұлттық денсаулық сақтау институтында (NIH) Эдвард Д. Корнның зертханасында бастама көтеріп, Акантамоэба моделін пайдалана отырып, көптеген маңызды биологиялық молекулалар ашылды және олардың жолдары анықталды. Томас Дин Поллард бұл модельді NIH, Гарвард медицина мектебінде, Джонс Хопкинс университетінің медицина мектебінде және Салк биологиялық зерттеулер институтында клеткалық қозғалыс үшін маңызды көптеген белоктарды табу және сипаттау үшін қолданды, бұл белоктар тек амебаларда ғана емес, сонымен қатар көптеген басқа эукариотты клеткаларда, әсіресе адамның жүйке және иммундық жүйелерінде, дамитын эмбрионда және қатерлі ісік клеткаларында да маңызды. Акантамоэба белгілі бір G-белсенді белоктардың эволюциясын зерттеу үшін де модель ретінде қызмет етті. Бұл бір жасушалы эукариот микроорганизм үшін маңызды рөл атқаратын жасушалық мембранасында аз ғана GPCR-лерді экспрессиялайды, құрылымдық гомологияны анықтайтын биоинформатикалық құралдар А. castellanii-де адамның М1 мускарин рецепторының гомологының бар екенін көрсетті. Бұрынғы зерттеулерде бұл мускарин рецепторларын блоктау Акантамоэба түрлеріне қатысты амебицидтік әсерге ие екені дәлелденді. Бұл модельді микроорганизм күрделі нейродегенеративті жағдайларды, соның ішінде Альцгеймер ауруын түсіну үшін зерттелді. Ғалымдар Акантамоэбадан нейротрансмиттер ацетилхолинді және оны синтездеуге қажетті ферменттік жүйені бөліп алды.

Эндосимбионттар

Acanthamoeba spp. адам патогендеріне ұқсас әр түрлі бактериялық эндосимбионттарды қамтиды, сондықтан олар адамға жұғатын жаңа патогендердің пайда болу қаупін тудырады деп есептеледі. Осы симбионттардың нақты табиғаты және олардың амебалық жануарға қандай пайда әкелетіні әлі анықталған жоқ. Олардың ішінде Legionella және Legionella сияқты патогендер бар.

Үлкен вирустар

Мимивирус, мегавирус және пандоравирус акантамоэбаға жұғады. Акантамоэба туысының өкілдері ерекшелігі – олар түрлі алып вирустарға (1000-нан астам белокты кодтаушы гендері бар, мысалы, геномында 2500-ге жуық белокты кодтаушы гендері бар пандоравирус) қонақжай ретінде қызмет етеді.

Түрлілігі

Акантамоэбаны морфологиялық ерекшеліктері арқасында амебалардың басқа туыстарынан ажыратуға болады. Дегенмен, Acanthamoeba түрлерінің біреуін екіншісінен морфологиялық белгілері бойынша ажырату қиындық тудырды. 18S rDNA тізбектеу нәтижелеріне сүйене отырып, белгілі Acanthamoeba штаммдарын 12 топқа жіктеуге болады, олар T1-ден T12-ге дейін белгіленеді.