Введение
Вид паразитов, вызывающих инфекции, передающиеся половым путем.
Trichomonas vaginalis – это анаэробный, жгутиковый простейший паразит, являющийся возбудителем заболевания, передающегося половым путем, называемого трихомониазом. Это наиболее распространенный патогенный простейший, инфицирующий людей в индустриально развитых странах. Частота инфицирования у мужчин и женщин примерно одинакова, но у женщин обычно проявляются симптомы, в то время как инфекции у мужчин чаще всего протекают бессимптомно. Заражение обычно происходит при прямом контакте кожа к коже с инфицированным человеком, чаще всего во время вагинального полового акта. По оценкам ВОЗ, ежегодно во всем мире регистрируется около 160 миллионов новых случаев заражения. Обычно лечение включает метронидазол и тинидазол.
История
Альфред Франсуа Донне (1801–1878) первым описал метод диагностики трихомониаза посредством "микроскопического наблюдения подвижных простейших в вагинальных или цервикальных выделениях" в 1836 году. Он опубликовал это в статье под названием "Animalcules observés dans les matières purulentes et le produit des sécrétions des organes génitaux de l'homme et de la femme" в журнале "Comptes rendus de l'Académie des sciences". Благодаря этому он предложил биноминальное название паразита – Trichomonas vaginalis.
Механизм заражения
Trichomonas vaginalis, паразитический простейший, является возбудителем трихомониаза и относится к инфекциям, передающимся половым путем. Более 160 миллионов человек во всем мире ежегодно заражаются этим простейшим.
Симптомы
Трихомониаз, инфекция, передающаяся половым путем, поражающая мочеполовую систему, является частой причиной вагинита у женщин, в то время как у мужчин с этой инфекцией могут наблюдаться симптомы уретрита, а также симптомы инфекции предстательной железы. Характерны обильные, пенистые, зеленоватые выделения из влагалища с затхлым неприятным запахом.
Знаки
Только у 2% женщин с инфекцией при обследовании будет обнаружена "клубничная" шейка матки (колпитис макулярис, эритематозная шейка матки с точечными областями экссудации) или влагалище. Это вызвано капиллярным кровоизлиянием.
Осложнения
Некоторые из осложнений, вызываемых T. vaginalis у женщин, включают: преждевременные роды, низкий вес при рождении и повышенную смертность, а также предрасположенность к заражению ВИЧ, развитию СПИДа и рака шейки матки. Сообщалось также о выявлении T. vaginalis в мочевыводящих путях, фаллопиевых трубах и малом тазу, что может приводить к пневмонии, бронхиту и поражениям слизистой оболочки полости рта. Использование презервативов эффективно снижает, но не полностью предотвращает риск передачи инфекции. У мужчин инфекция, вызванная Trichomonas vaginalis, может протекать бессимптомно, вызывая уретрит и простатит.
Диагноз
Классически, при цитологическом исследовании шейки матки у инфицированных женщин может наблюдаться прозрачное "гало" вокруг ядра поверхностных клеток, однако чаще сам микроорганизм виден с легким цианофильным оттенком, слабо выраженными эксцентрическими ядрами и мелкими ацидофильными гранулами. Его обнаружение при исследовании влагалищных выделений или цитологическом мазке шейки матки является ненадежным из-за низкой чувствительности этих методов. T. vaginalis также обычно диагностируют с помощью препарата в нативных включениях, где наблюдается характерная "пробкообразная" подвижность. В настоящее время наиболее распространенным методом диагностики является культура, проводимая в течение ночи, с чувствительностью в диапазоне 75–95%. Более современные методы, такие как экспресс-тесты на антиген и амплификация нуклеиновых кислот, обладают еще большей чувствительностью, но пока не получили широкого распространения.
Лечение
Инфекцию лечат и излечивают метронидазолом или тинидазолом. CDC рекомендует однократную дозу 2 грамма метронидазола или тинидазола в качестве терапии первой линии; альтернативным методом лечения является прием 500 мг метронидазола два раза в день в течение семи дней в случае неэффективности однократной дозы. Лекарственный препарат следует назначить также всем сексуальным партнерам, так как они могут быть бессимптомными носителями.
Морфология
В отличие от других паразитических простейших (Giardia lamblia, Entamoeba histolytica и др.), Trichomonas vaginalis существует только в одной морфологической стадии – трофозоите – и не образует цист. Трофозоит T. vaginalis имеет овальную или "грушевидную" форму, что хорошо видно при микроскопии мазка. Он немного крупнее лейкоцита, его размеры составляют 9 × 7 мкм. Пять жгутиков отходят от области цитостомы: четыре из них сразу же выходят за пределы клетки, а пятый огибает поверхность организма, направляясь назад. Ядро обычно вытянутое, а цитоплазма содержит множество гидрогосомов. Описана способность трофозоита к размножению и поддержанию инфекции, а также разработан микроскопический метод окрашивания клеток для визуального выявления этой неуловимой формы.
Функция белка
T. vaginalis не имеет митохондрий и, следовательно, необходимых ферментов и цитохромов для осуществления окислительного фосфорилирования. Питательные вещества он получает посредством транспорта через клеточную мембрану и фагоцитоза. Организм способен поддерживать энергетические потребности, используя небольшое количество ферментов для получения энергии посредством гликолиза глюкозы до глицерина и сукцината в цитоплазме, за которым следует дальнейшее превращение пирувата и яблочной кислоты в водород и ацетат в органелле, называемой гидрогеносомой.
Факторы вирулентности
Одной из характерных особенностей *T. vaginalis* является наличие факторов адгезии, обеспечивающих колонизацию шейно-вагинального эпителия у женщин. Эта адгезия специфична для вагинальных эпителиальных клеток (ВЭК) и зависит от pH, времени и температуры. Различные факторы вирулентности опосредуют этот процесс, в том числе микротрубочки, микрофиламенты, бактериальные адгезины (4) и цистеиновые протеиназы. Адгезины – это четыре трихомонадных фермента: AP65, AP51, AP33 и AP23, которые обеспечивают взаимодействие паразита с рецепторными молекулами на ВЭК. Цистеиновые протеиназы также могут являться факторами вирулентности, поскольку эти белки массой 30 кДа не только связываются с поверхностью клеток-хозяев, но и способны разрушать белки внеклеточного матрикса, такие как гемоглобин, фибронектин или коллаген IV.
Секвенирование генома и статистика
Геном *T. vaginalis* составляет примерно 160 мегабаз – в десять раз больше, чем предполагалось на основании предыдущих измерений размеров хромосом с использованием гель-электрофореза. (Для сравнения, геном человека составляет около 3,5 гигабаз.) До двух третей последовательности *T. vaginalis* состоит из повторяющихся и транспонируемых элементов, что отражает масштабное, эволюционно недавнее расширение генома. Общее число предсказанных генов, кодирующих белки, составляет около 98 000, включая около 38 000 «повторяющихся» генов (вирусные, транспозонные, ретротранспозонные и неклассифицированные повторы, все с высокой копийностью и низкой полиморфией). Примерно 26 000 генов, кодирующих белки, были классифицированы как имеющие «подтверждение» (сходные либо с известными белками, либо с EST), в то время как функция остальных генов неизвестна. Эти необычные характеристики генома, вероятно, будут уточнены в сторону уменьшения по мере сборки последовательности генома – в настоящее время сильно фрагментированной из-за сложности упорядочения повторяющейся ДНК – в хромосомы, а также по мере накопления большего объема транскрипционных данных (EST, микрочипы). Однако, по-видимому, число генов одноклеточного паразита *T. vaginalis* как минимум сопоставимо с числом генов его хозяина *H. sapiens*. В конце 2007 года был запущен сайт TrichDB.org – бесплатный, общедоступный репозиторий геномных данных и служба поиска, предназначенная для хранения и анализа геномных данных трихомонад. В настоящее время сайт содержит все данные проекта секвенирования генома *T. vaginalis*, несколько библиотек EST и инструменты для анализа и визуализации данных. TrichDB является частью проекта базы данных функциональной геномики EupathDB, финансируемого NIH/NIAID.
Генетическое разнообразие
Недавние исследования генетического разнообразия *T. vaginalis* показали, что во всем мире существуют две отчетливые линии паразита; обе линии представлены в полевых изолятах в равной степени. Эти две линии различаются наличием или отсутствием инфекции вирусом *T. vaginalis* (TVV). Инфекция TVV у *T. vaginalis* клинически значима, поскольку в случае ее присутствия TVV влияет на устойчивость паразита к метронидазолу – препарату первой линии для лечения трихомониаза человека.
Повышенная восприимчивость к ВИЧ
Повреждение эпителия влагалища, вызванное T. vaginalis, увеличивает восприимчивость женщины к заражению ВИЧ. Помимо воспаления, паразит также вызывает лизис эпителиальных клеток и эритроцитов в этой области, что приводит к усилению воспаления и нарушению защитного барьера, который обычно обеспечивает эпителий. Наличие T. vaginalis может также повысить риск передачи ВИЧ инфицированной женщины ее сексуальным партнерам.
Эволюция
Биология *T. vaginalis* имеет значение для понимания происхождения полового размножения у эукариот. У *T. vaginalis* не наблюдается мейоза, ключевой стадии полового цикла эукариот. Однако, когда Малик и соавторы исследовали *T. vaginalis* на наличие 29 генов, известных своей функцией в мейозе, они обнаружили 27 таких генов, включая восемь из девяти генов, специфичных для мейоза у модельных организмов. Эти данные позволяют предположить, что способность к мейозу, а следовательно, и к половому размножению, присутствовала у недавних предков *T. vaginalis*. 21 из 27 генов мейоза также были обнаружены у другого паразита, *Giardia lamblia* (также известного как *Giardia intestinalis*), что указывает на то, что эти мейотические гены присутствовали у общего предка *T. vaginalis* и *G. intestinalis*. Поскольку эти два вида являются потомками сильно дивергировавших линий среди эукариот, вероятно, что мейотические гены присутствовали у общего предка всех эукариот.