Введение
Виды одноклеточных организмов
Cryptosporidium parvum – один из нескольких видов, вызывающих криптоспоридиоз, паразитарное заболевание кишечника млекопитающих. Основными симптомами инфекции C. parvum являются острый, водянистый и некровоточащий понос. Инфекция C. parvum представляет особую опасность для пациентов с ослабленным иммунитетом, у которых понос может возникать до 10–15 раз в день. Другие симптомы могут включать потерю аппетита, тошноту и рвоту, а также боли в животе. Помимо кишечника, поражаются легкие, печень и желчный пузырь, вызывая соответственно криптоспоридиоз дыхательных путей, гепатит и холецистит. Заражение происходит при проглатывании споролированных ооцист, передающихся фекально-оральным путем. У здоровых людей медианная инфекционная доза составляет 132 ооцисты. Общий жизненный цикл C. parvum характерен и для других представителей рода. Патологические изменения при заболевании вызываются вторжением спорозоитов и мерозоитов в апикальную часть илеальных энтероцитов. У людей с нормально функционирующей иммунной системой инфекция обычно проходит самостоятельно. У пациентов с ослабленным иммунитетом, например, больных СПИДом или получающих иммуносупрессивную терапию, инфекция может стать хронической, приводя к обезвоживанию и, в тяжелых случаях, к смерти.
Обнаружение
Ооцисты Cryptosporidium parvum очень трудно обнаружить; их малый размер затрудняет их выявление в образцах фекалий. Фекальный ЭЛИЗА может определить наличие паразита. Серологический ЭЛИЗА не позволяет отличить перенесенную от текущей инфекции. Он устойчив к любым практически используемым уровням хлорирования, сохраняя жизнеспособность в течение 24 часов при концентрации 1000 мг/л свободного хлора. Это облигатный внутриклеточный патоген.
Профилактика
Наиболее эффективным способом предотвращения распространения C. parvum является избегание контакта с зараженными фекалиями. Важно избегать этого контакта, особенно с маленькими детьми, поскольку они более склонны к попаданию паразита в организм через рот. Гигиена – наиболее эффективный способ борьбы с этим труднопредотвратимым паразитом. Тем, кто посещает места, такие как контактные зоопарки, где они могут контактировать с зараженными животными, следует соблюдать меры гигиены, например, тщательно мыть руки.
Стадия овуляции
Ооцисты C. parvum чрезвычайно устойчивы, что может создавать длительные проблемы при попытках остановить распространение паразита. Стадия ооцисты способна выдерживать огромное количество неблагоприятных факторов окружающей среды. Ооцисты могут переносить температуры до -22 °C и в течение продолжительного времени, что означает, что фекальное загрязнение возможно даже после глубокой заморозки. Ооцисты также устойчивы к колебаниям pH, встречающимся в некоторых процессах водоподготовки, и необходимо проявлять особую тщательность, чтобы предотвратить возможность заражения. Ооцисты, содержащиеся в фекальных массах, сразу же инфекционны и способны заразить нового хозяина при загрязнении. Геном очень компактен и является одним из немногих организмов, не содержащих транспозонов. В отличие от других апикомплекс, C. parvum не имеет генов в пластидах или митохондриях.
Лечение
Лечение желудочно-кишечных инфекций у людей включает в себя восстановление водного баланса, восполнение электролитов и купирование болевого синдрома. По состоянию на январь 2015 года нитазоксанид – единственный препарат, одобренный для лечения криптоспоридиоза у иммунокомпетентных пациентов. Паромомицин может облегчить некоторые симптомы диареи и зарегистрирован в Великобритании для лечения телят, не являющихся жвачными (Parofor Crypto, Huvepharma). Продолжение приема антиретровирусных препаратов при ВИЧ-инфекции для поддержания иммунной системы также может способствовать контролю над инфекцией.
Метаболизм липидов
C. parvum не способен к новому синтезу липидов, что делает его систему транспорта липидов важной потенциальной терапевтической целью. C. parvum обладает множеством оксистерол-связывающих белков (OSBPs) и белков, связанных с оксистеролами (OSRPs). Только OSBPs способны связывать липиды, в то время как оба типа белков содержат домены гомологии Плекстрина, которые участвуют в клеточных сигнальных путях.
Поверхностные гликопротеины
Cryptosporidium parvum обладает многочисленными поверхностными гликопротеинами, предположительно играющими роль в патогенезе. Иммунодоминантный белок с молекулярной массой более 900 кДа, известный как GP900, локализуется в апикальной части спорозоитов и в микронемах мерозоитов. Его высокая молекулярная масса, вероятно, обусловлена интенсивным посттрансляционным гликозилированием. Структура GP900 сходна со структурой семейства гликопротеинов, известных как муцины. Считается, что GP900 опосредует прикрепление и проникновение в клетки хозяина. GP900 также может играть роль в устойчивости C. parvum к протеолизу, вызванному многочисленными протеазами, присутствующими в кишечнике млекопитающих. In vitro гипериммунные сыворотки, а также антитела, направленные на специфические эпитопы белка GP900, ингибируют проникновение спорозоитов C. parvum в монослои клеток MDCK. Кроме того, конкурентное ингибирование с использованием нативного GP900 или очищенных фрагментов GP900 снижает инвазию клеток. Дальнейшие эксперименты подтвердили важность муциноподобного гликозилирования. Лектины, направленные на углеводные компоненты GP900 (альфа-N-галактозамин), способны блокировать адгезию и предотвращать инвазию C. parvum. Гликопротеины Cryptosporidium parvum обладают характеристиками перспективных кандидатов для создания вакцины. Многие из них являются иммунодоминантными, а антитела к отдельным доменам блокируют проникновение в клетки хозяина.