Введение

Brugia malayi – филариальный (переносимый членистоногими) нематод (круглый червь), один из трех возбудителей лимфатического филяриаза у человека. Лимфатический филяриаз, также известный как слоновость, – это заболевание, характеризующееся отеком нижних конечностей. Два других филяриальных возбудителя лимфатического филяриаза – Wuchereria bancrofti и Brugia timori, которые отличаются от B. malayi морфологически, по симптоматике и географическому распространению. B. malayi передается комарами рода Mansonia и встречается только в Южной и Юго-Восточной Азии. Всемирная организация здравоохранения поставила цель ликвидировать это тропическое заболевание к 2020 году, что стимулировало разработку вакцин и лекарственных препаратов, а также новых методов борьбы с переносчиками.

Признаки и симптомы

B. malayi является одним из возбудителей лимфатического филяриаза, заболевания, характеризующегося инфекцией и отеком лимфатической системы. Болезнь вызывается главным образом присутствием гельминтов в лимфатических сосудах и последующей воспалительной реакцией организма. Симптомы инфекции обычно соответствуют таковым при банкрофтовском филяриазе – лихорадка, лимфаденит, лимфангит, лимфедема и вторичная бактериальная инфекция, – с некоторыми отличиями.

Лимфаденит

Лимфаденит, или увеличение лимфатических узлов, – распространенный симптом многих заболеваний. Он является ранним признаком филяриаза, обычно проявляется в паховой области при инфекции B. malayi и может возникать до достижения червями половой зрелости. Элефантиаз, развивающийся в результате инфекции B. malayi, как правило, поражает дистальные отделы конечностей. В отличие от филяриаза Банкрофта, B. malayi редко поражает половые органы и не вызывает фуникулит, орхит, эпидидимит, гидроцеле или хилурию – состояния, которые чаще встречаются при инфекции Банкрофта. Однако клинические проявления инфекции варьируются и зависят от ряда факторов, включая иммунную систему организма, инфекционную дозу и различия в штаммах паразитов. Большинство инфекций протекает бессимптомно, но их проявления индивидуальны. У людей, проживающих в эндемичных районах с микрофиларемией, симптомы могут не проявляться вовсе, в то время как в других случаях даже небольшое количество червей может спровоцировать сильную воспалительную реакцию.

Жизненный цикл

Развитие и репликация B. malayi происходит в две отдельные фазы: у комара-переносчика и у человека. Оба этапа необходимы для жизненного цикла паразита. Комар: Комар является биологическим вектором и промежуточным хозяином – он необходим для цикла развития и передачи B. malayi. 4. Комар питается кровью человека и заглатывает микрофилярии (червеобразные яйца в оболочке), циркулирующие в кровотоке человека. 5 7 В комаре микрофилярии сбрасывают оболочки, проникают в среднюю кишку и мигрируют в грудные мышцы, где они увеличиваются в размере, линяют и в течение 7–21 дня развиваются в инфекционные личинки (L1 и L3). Размножения или полового размножения микрофилярий в комаре не происходит. 8 1 Инфекционные личинки (L3) мигрируют в слюнные железы, попадают в хоботок и выделяются на кожу человека при следующем укусе. Человек: У человека B. malayi проходит дальнейшее развитие, а также половое размножение и образование яиц. 1 2 Инфекционные личинки (L3) активно проникают в кожу через место укуса и в течение 6 месяцев развиваются во взрослых особей в лимфатической системе. Взрослые черви могут выживать в лимфатической системе в течение 5–15 лет. 3 Самцы и самки взрослых червей спариваются, и самки ежедневно производят в среднем 10 000 яиц в оболочке (микрофилярий). Взрослые особи обычно меньше взрослых W. bancrofti, хотя взрослых особей выделено немного. Самки взрослых червей (50 мм) крупнее самцов (25 мм).

Микрофилярии

Микрофилярии B. malayi имеют длину 200–275 мкм, с закругленным передним и заостренным задним концом. Они заключены в оболочку, которая интенсивно окрашивается по Giemsa. Эта оболочка представляет собой фактически яйцевую оболочку – тонкий слой, окружающий яйцо, пока микрофилярии циркулируют в кровотоке. Микрофилярии сохраняют оболочку до тех пор, пока она не будет переварена в средней кишке комара.

Распространение

B. malayi передается комарами. Основными переносчиками являются комары родов Mansonia, Anopheles и Aedes. Следовательно, наибольшему риску заражения подвержены люди, проживающие в эндемичных районах – краткосрочным туристам маловероятно заболеть лимфатическим филяриатозом.

Диагноз

Нежные или увеличенные лимфатические узлы в паховой области или отеки конечностей могут служить сигналом для врачей и специалистов в области общественного здравоохранения об инфекции. При наличии соответствующего лабораторного оборудования, микроскопическое исследование дифференциальных морфологических признаков микрофилярий в окрашенных мазках крови может способствовать диагностике – в частности, исследование хвостовой части, наличие оболочки и размер головного отдела. ICT-тест на антиген широко используется для диагностики W. bancrofti, однако коммерческие антигены B. malayi были малодоступны. Тем не менее, новые исследования выявили рекомбинантный антиген (BmR1), который обладает высокой специфичностью и чувствительностью при обнаружении антител IgG4 к B. malayi и B. timori в иммуноферментном анализе и иммунохроматографическом экспресс-тесте (Brugia Rapid). Однако, иммунореактивность к этому антигену варьирует у людей, инфицированных другими филяриальными нематодами. Данные исследования привели к разработке двух новых быстрых иммунохроматографических кассетных тестов IgG4 – WB rapid и PanLF rapid – которые выявляют филяриаз Банкрофта и все три вида лимфатического филяриаза соответственно, с высокой чувствительностью и селективностью.

Контроль векторов

Контроль векторов оказался эффективным в практически полном устранении лимфатического филяриаза в отдельных регионах, однако наилучшие результаты достигаются при сочетании контроля векторов с химиотерапией. Предполагается, что 11–12 лет эффективного контроля векторов могут привести к элиминации лимфатического филяриаза. К успешным методам борьбы с векторами *B. malayi* относятся остаточное внутреннее опрыскивание ДДТ и использование инсектицидных москитных сеток. Личинки рода *Mansonia* прикрепляют свои дыхательные трубки к подводным корням и растениям для выживания. Химические ларвициды обеспечивают лишь частичный контроль, в то время как удаление растений может предотвратить развитие переносчиков, но также может оказать негативное воздействие на водную среду. Контроль векторов лимфатического филяриаза остается недостаточно развитым по сравнению с более устоявшимися программами по контролю векторов малярии и денге. В регионах, где один и тот же вид комаров переносит несколько патогенов, следует применять интегрированные методы контроля векторов.

Управление

Глобальный альянс по ликвидации лимфатического филяриоза был запущен Всемирной организацией здравоохранения в 2000 году с двумя основными целями: 1) прервать передачу заболевания и 2) облегчить страдания людей, затронутых этим заболеванием. Массовая медикаментозная обработка является основной стратегией для прерывания передачи паразитов, а мероприятия по снижению заболеваемости, с акцентом на гигиену, улучшают качество жизни инфицированных.

Наркотики

Целью мероприятий, проводимых на уровне сообществ, является устранение микрофилярий из крови инфицированных людей для предотвращения передачи инфекции комарам. Это достигается главным образом с помощью лекарственных препаратов. Лечение инфекции, вызванной B. malayi, такое же, как и при банкрофтовском филяриазе. Диэтилкарбамазин использовался в программах массовой терапии в качестве эффективного микрофиларицидного препарата в нескольких регионах, включая Индию. Хотя диэтилкарбамазин часто вызывает нежелательные реакции, такие как немедленная лихорадка и слабость, он не известен своим долгосрочным негативным воздействием на организм. Показано, что он уничтожает как взрослых червей, так и микрофилярий. В Малайзии, при отсутствии контроля за популяцией комаров, дозы диэтилкарбамазина (6 мг/кг еженедельно в течение 6 недель; 6 мг/кг ежедневно в течение 9 дней) снижали количество микрофилярий на 80% в течение 18–24 месяцев после лечения. С момента открытия важной роли бактерий Wolbachia в жизненном цикле B. malayi и других нематод, новые разработки в области лекарственных препаратов направлены на уничтожение эндобактерий. Тетрациклины, рифампицин и хлорамфеникол оказались эффективными in vitro, подавляя линьку личинок и развитие микрофилярий. Показано, что тетрациклины вызывают нарушения репродуктивной функции и эмбриогенеза у взрослых червей, приводя к их стерильности. Клинические испытания продемонстрировали успешное снижение количества Wolbachia и микрофилярий у пациентов, инфицированных онхоцеркозом и W. bancrofti. Эти антибиотики, действуя несколько опосредованно, являются перспективными антифиляриальными препаратами.

Гигиена

Вторичная бактериальная инфекция часто наблюдается при лимфатическом филяриазе. Тщательное соблюдение правил гигиены, включая ежедневное мытье с мылом и водой и дезинфекцию ран, может способствовать заживлению пораженных участков, замедлять и потенциально обращать вспять существующее повреждение тканей. Поддержание гигиены имеет решающее значение для пациентов с лимфатическим филяриазом из-за ослабленного иммунитета и поврежденной лимфатической системы, и может помочь предотвратить страдания и инвалидность. Это достигается посредством массовой противопаразитарной обработки населения (MDA), когда все группы населения, находящиеся в зоне риска, ежегодно лечатся безопасными комбинациями лекарственных препаратов. Препараты, используемые при MDA, в основном эффективны против микрофилярий – незрелых личинок паразита, и оказывают ограниченное воздействие на взрослых червей.

Эпидемиология

B. malayi заражает 13 миллионов человек в Южной и Юго-Восточной Азии и является причиной почти 10% всех случаев лимфатического филяриаза в мире. Несмотря на эпидемиологические исследования, выявившие Filaria malayi в Индии, Шри-Ланке, Китае, Северном Вьетнаме и Малайзии в 1930-х годах, гипотеза Лихтенштейна и Бруга не получила признания до 1940-х годов, когда Рао и Мейплстоун обнаружили двух взрослых червей в Индии. Основываясь на сходстве с W. bancrofti, Рао и Мейплстоун предложили назвать этого паразита Wuchereria malayi.

Связь с Wolbachia

Связь между бактериями Wolbachia и B. malayi изучена не до конца. На основании исследований, проведенных с Wuchereria bancrofti, другим нематодом, вызывающим филяриаз, можно предположить, что Wolbachia может способствовать эмбриогенезу червя, вызывать сильные воспалительные реакции макрофагов и развитие филяриальной болезни, а также быть связана с развитием лимфедемы и слепоты, которые иногда возникают при инфекциях B. malayi. В исследовании, проведенном Боннским университетом в Гане, доксициклин эффективно снизил популяцию Wolbachia у W. bancrofti. Вероятно, механизм действия доксициклина схож с таковым у других филярийных видов, то есть заключается в основном в блокировании эмбриогенеза, что приводит к снижению количества микрофилярий в соответствии с их периодом полураспада. Это может сделать доксициклин дополнительным инструментом для лечения заболеваний, связанных с микрофиляриями, как при филяриазе Банкрофта, так и при филяриазе, вызываемом B. malayi. Курс лечения доксициклином может быть значительно короче, поскольку он стерилизует взрослого червя за один прием, вместо того чтобы постоянно уничтожать вновь появляющихся личинок, как это делают существующие методы лечения, и при этом вызывает меньше побочных эффектов у инфицированного человека.

Исследования трансплантации

Еще одно перспективное применение исследования – в области трансплантологии. Поскольку геном B. malayi является первым секвенированным геномом паразита, понимание его механизма паразитизма у человека имеет решающее значение. По словам Алана Л. Скотта, Ph.D., сотрудника Университета Джона Хопкинса, понимание того, как конкретный паразит, например B. malayi, адаптируется к человеку, может принести медицинскую пользу, значительно превосходящую лечение слоновости. Как отмечает автор, "Этот червь может находиться в организме хозяина годами, не обязательно вызывая заболевание; более того, чем меньше выражены симптомы у человека, тем больше червей циркулирует в его организме. Теперь, когда мы знаем, что этих генов нет у человека, мы можем использовать их для контроля заболевания". Некоторые из предсказанных белков, кодируемых этими новыми генами, схожи с известными иммуномодуляторами – регуляторами иммунной системы, что позволяет предположить, что они участвуют в подавлении иммунной системы хозяина, обеспечивая паразиту незаметность. Знание этих ранее неизвестных иммуносупрессоров также может быть полезно при трансплантации органов и лечении аутоиммунных заболеваний. Согласно проекту по изучению генома филярий, проводимому Специальной программой исследований и обучения по тропическим болезням, ген Brugia malayi MIF экспрессируется на всех стадиях жизненного цикла паразита. Результаты свидетельствуют о том, что B. malayi MIF может взаимодействовать с иммунной системой человека в процессе инфекции, изменяя функцию макрофагов у инфицированного организма. В настоящее время проводятся исследования для проверки гипотезы о том, что MIF может быть вовлечен в снижение иммунного ответа хозяина на микрофилярии. Понимание того, как этот конкретный паразит адаптировался к человеку, может помочь исследователям в области трансплантологии разработать способы предотвращения атаки иммунной системы на пересаженную ткань.