Toxoplasma gondii – облигатный внутриклеточный паразит, способный поразить все клетки хозяина, (кроме эритроцитов). Наименование рода Toxoplasma (греч. toxon – дуга, + plasma – оформленное) определяется формой паразита в виде полумесяца, или дольки апельсина на стадии быстрого размножения в клетках промежуточного хозяина. Видовое название получил от грызунов рода гондии, из организма которых был выделен в 1908 году. В 1923 году чешский исследователь Я. Янку обнаружил токсоплазмы в глазу умершего ребенка, доказав тем самым восприимчивость людей к заражению этим паразитом. Длина токсоплазм 4 – 7, а ширина 2 – 4 мкм. Один конец тела паразита заострен, другой – округлый. Тело покрыто двумя мембранами, в гомогенной цитоплазме расположены крупное ядро и органоиды. Ядро токсоплазмы находится в центре клетки и занимает четвертую часть тела паразита. На заостренном конце тела имеется особое образование – коноид, служащий для фиксации паразита в клетках хозяина. Передвигаются токсоплазмы путем скольжения, так как жгутиков у них нет.
Жизненный цикл токсоплазмы характерен для споровиков. В нем чередуются стадии множественного деления (шизогонии), гаметогонии и спорогонии. Основные хозяева паразита – представители семейства кошачьих, а промежуточные – более 300 видов животных и 60 видов птиц, включая человека. Существуют синантропные и природные очаги токсоплазмоза; в первых источником инвазии служат домашние и сельскохозяйственные животные, домовые грызуны. В природных – дикие животные. В синантропном очаге кошка является потенциальным источником и главным распространителем инвазии.
Заражение кошки происходит при поедании больных грызунов, зараженных птиц или инвазированного мяса домашних животных. Трофозоиты паразита проникают в эпителиальные клетки пищеварительного тракта, где происходит шизогония с образованием мерозоитов. Часть мерозоитов преобразуется в мужские и женские половые клетки. В результате слияния гамет образуются зиготы (ооцисты), заключенные в плотную оболочку. Следует отметить, что некоторая часть токсоплазм проникает вглубь кишечной стенки и начинает развиваться и распространяться гематогенно и лимфогенно по всему организму кошки. Весь цикл репродукции токсоплазмы занимает 1-3 недели.
Из организма кошек ооцисты выделяются с фекалиями в окружающую среду, попадают в почву, воду, на растения, на предметы обихода, руки. При благоприятных условиях в ооцисте через 1-5 дней происходит спорогония, т.е. деление зиготы под оболочкой. В результате образуется две спороцисты, а затем в каждой спороцисте – четыре спорозоита (всего восемь спорозоитов). Ооцисты хорошо сохраняются в почве в течение нескольких лет.
Промежуточные хозяева (грызуны, зерноядные птицы, травоядные млекопитающие) берут пищу с поверхности почвы, которая может быть загрязнена фекалиями зараженных кошек, содержащими ооцисты. Ооцисты вместе с пищей попадают в кишечник промежуточного хозяина, где из них высвобождаются спорозоиты. Они проходят через кишечную стенку и активно поглощаются макрофагами. Фагоцитоз носит незавершенный характер (не происходит гибели паразита). Возбудительдиссеминирует по лимфатическим сосудам с макрофагами. В цитоплазме макрофагов начинается бесполое размножение путем деления паразита надвое, в результате чего образуется две, четыре, восемь и более дочерних особей. На поздних этапах размножения макрофаги погибают и высвободившиеся паразиты инвазируют в клетки печени, селезенки, лимфатических узлов, нервной системы, глаз, скелетных мышц, миокарда, в которых также происходит бесполое размножение.
Способностью проникать в клетку обладают только бесполые стадии развития токсоплазмы (спорозоиты, тахи- и брадизоиты). Все эти формы паразита наряду с характерными органеллами содержат уникальный апикальный комплекс. Эта структура имеет прямое отношение к процессу внедрения паразита в клетку и предотвращения от переваривания лизосомами клетки-хозяина. Проникновение -зоита в клетку хозяина происходит «щадящим путем» по типу фагоцитоза – без разрыва клеточной мембраны. Благодаря чему, зараженная клетка продолжает нормально функционировать. (В связи с этим токсоплазму образно сравнивают с «бомбой замедленного действия»).Проникновение паразита начинается с впячивания плазматической мембраны клетки-хозяина и образования паразитофорной (паразитонесущей) вакуоли. При этом паразит изменяет структуру мембраны паразитарной вакуоли (резкое сокращение интегральных белков, избирательное удаление некоторых белков, встраивание новых белков и липидов). В связи с этим лизосомы клетки - хозяина теряют способность сливаться с паразитофорными вакуолями и переваривать их содержимое, т.е. находящегося внутри паразита.
Накапливаясь в цитоплазме клеток человека, они при острой форме токсоплазмоза образуют простое скопление, или псевдоцисты, при разрушении которых токсоплазмы инвазируют новые клетки, и происходит повторение жизненного цикла паразита. При хроническом процессе псевдоцисты, приобретая плотную оболочку, превращаются в истинные цисты, размер которых достигает 50-200 мкм, а количество токсоплазм в них – 5-10 тысяч и более (рис. 1, 2) Цисты сохраняются неопределенно долго в головном мозге, сетчатке глаза или мышцах, где иммунный надзор слабее. Здесь они либо подвергаются обызвествлению, либо разрушаются с выходом токсоплазм и проникновением их в здоровые клетки, что влечет за собой рецидив заболевания. Это происходит при иммунодефицитных состояниях.
Клиника и эпидемиология. Различают врожденный и приобретенный токсоплазмоз. Врожденный токсоплазмоз развивается в результате внутриутробного заражения плода. Передача возбудителя происходит через плаценту от больной матери. Проявляется врожденный токсоплазмоз интоксикацией, желтушностью кожных покровов, поражением лимфоузлов, печени и селезенки, но часто в течение 2 – 7 лет протекает латентно с постепенно нарастающей умственной отсталостью и снижением остроты зрения. Приобретенный токсоплазмоз в подавляющем большинстве случаев протекает как бессимптомное носительство. Клинически выраженные его формы в зависимости от длительности течения подразделяют на острые и хронические. При острой форме у больных развивается общая слабость, появляются боли в мышцах, снижается работоспособность. Такая форма заболевания распознается редко и обычно заканчивается выздоровлением, но если возбудитель заносится макрофагами в лимфатическую систему и поступает в кровь, то у больных с острым токсоплазмозом увеличиваются лимфатические узлы, печень и селезенка, иногда развивается миокардит, на коже появляется розеолезно-папулезная сыпь, реже поражаются легкие и почки. При хроническом токсоплазмозе тоже возникает слабость, головная боль, миокардит, пневмония, бронхит, гастроэнтероколит, нарушение опорно-двигательного аппарата. Очень тяжело он протекает при поражении головного мозга, твердой мозговой оболочки и сетчатки глаза.
Важную эпидемиологическую роль в заражении людей токсоплазмозом играют с/х животные, в мясе которых могут содержаться цисты токсоплазм, а также выделения при родах больных животных. В Центральном районе РФ исследование на токсоплазмоз с/х животных выявило антитела к Toxoplasma gondii у 31% свиней, 21,5% голов крупного рогатого скота, 23% овец, 26% кур; у 40% собак, 80% взрослых бродячих и 39% домашних кошек.
Токсоплазмоз – широко распространенное зооантропонозное заболевание. В отдельных странах инфицированность токсоплазмами населения может составлять около 70%. Основным источником инвазии людей служат зараженный токсоплазмозом домашний скот и птица, мясо которых употребляется в пищу сырым, недостаточно проваренным или прожаренным.
Иммунитет. При токсоплазмозе иммунитет носит нестерильный аллергический характер. Специфические антитела к токсоплазмам в крови больных появляются к концу первой, а чаще на 2 – 3 неделе заболевания, максимального титра они достигают на 2 – 3 месяцев, а к 6 – 12 месяцам их содержание снижается до минимума.
Лабораторная диагностика. Исследуют разные материалы: кусочки биопсированных лимфатических узлов, кровь, пунктаты костного мозга, центрифугаты спинномозговой и плевральной жидкости, мокроту, трупный материал. Сделанные из них мазки окрашивают по Романовскому-Гимзе и обрабатывают люминесцентными сыворотками в непрямом исполнении реакции иммунофлюоресценции. Параллельно, патологическими материалами внутрибрюшинно и интрацеребрально заражают белых мышей, хомяков и кроликов. В экссудате брюшной полости, мозговой ткани и различных органах токсоплазмы можно обнаружить спустя несколько дней.
Аллергическая проба. В диагностике токсоплазмоза используется внутрикожная аллергическая проба с токсоплазмином. Положительной она становится на 4 – 6 неделе после инфицирования и сохраняется в течение многих лет.
Профилактика. Основным источником токсоплазм в индустриально развитых странах являются мясные продукты, подвергшиеся недостаточной термической обработке. Так, 25% баранины, 25% свинины и 1% говядины контаминированы цистами токсоплазм. Исследования, проводившиеся в Норвегии, Италии и Франции, показали, что употребление в пищу сырого и недостаточно термически обработанного мяса, немытых овощей и фруктов, использование немытых после резки сырого мяса ножей, несоблюдение правил личной гигиены и уборки уличных «кошачьих туалетов» являются факторами риска инфицирования токсоплазмами. Наибольшему риску заражения подвергаются дети в возрасте младше 5 лет и лица с иммунодефицитными состояниями различного генеза.
Особенно тщательно меры предосторожности следует соблюдать беременным женщинам, пациентам с иммунными расстройствами и медицинскому персоналу, контактирующему с инфицированным материалом.
Для профилактики всех форм токсоплазмоза важно соблюдать правила личной гигиены и правила содержания кошек. В связи с этим следует: не выпускать домашних кошек на улицу, кормить кошек только готовым кормом, не давать им обрезков сырого мяса; не реже одного раза в день очищать и дезинфицировать «кошачий туалет» в перчатках. Беременным женщинам избегать контакта с землей и другими объектами, которые могут быть загрязнены фекалиями кошек. Не пробовать мясо в процессе приготовления; готовить мясо таким образом, чтобы его внутренние слои подвергались термической обработке не ниже 600С. Наибольший риск инфицирования детей представляет садовая земля или песочницы, которые могут быть длительно контаминированы кошачьими экскрементами.
. Наибольшую опасность по токсоплазмозу для людей представляют бродячие кошки. В природных очагах токсоплазмоза производят систематическую дератизацию. Заболевших домашних и сельскохозяйственных животных изолируют и лечат. Их мясо подлежит тщательной термической обработке, молоко кипятят. Трупы животных, погибших от токсоплазмоза, закапывают в специальных скотомогильниках. Тщательно обследуются работники ветеринарной службы, боен, мясокомбинатов, животноводческих ферм. Особое внимание уделяется беременным женщинам, состоящим на диспансерном учете.
Рис. 1. Токсоплазмы (срезы головного мозга, окраска по Романовскому – Гимзе, Х 900).
1 – группы токсоплазм, лежащих свободно (слева);
2 – три цисты разной величины, из-за большого числа токсоплазм видны в основном только ядра (красного цвета) (С.Г. Васина).
Эпидемиология. Токсоплазмозная инвазия у людей встречается повсеместно, на всех континентах и во всех климатогеографических зонах. Распространенность токсоплазмоза выше на территориях с жарким и влажным климатом, а также среди сельского населения. Согласно данных иммунологических исследований на Земле токсоплазмами заражено более 500 млн. человек. В средней полосе России инфицированность составляет в среднем 15-25%, в том числе в Москве – 25%. Число случаев врожденного токсоплазмоза колеблется от 1 на 1000 до 1 на 10000 живорожденных. Существуют природные и синантропные очаги приобретенного токсоплазмоза. В природных очагах циркуляция возбудителя происходит в основном по цепи жертва – хищник, в которой окончательным хозяином являются представители семейства кошачьих, а промежуточным – многочисленные млекопитающие животные и птицы. В природных очагах люди заражаются редко. В синантропных очагах возбудитель токсоплазмоза циркулирует при участии кошек как окончательных хозяев, у которых происходит половое размножение паразита. Среди промежуточных хозяев наиболее пораженными оказываются свиньи, овцы, кролики, куры, мыши, а из диких птиц – воробьи. Домашние млекопитающие и синантропные птицы инвазированы токсоплазмами значительно чаще, чем дикие. Человек для токсоплазмы является промежуточным хозяином; в его клетках токсоплазма размножается бесполым путем.
Основными источниками токсоплазмозной инфекции у человека являются домашние животные. Из домашних плотоядных ведущее значение имеет кошка-распространитель ооцист токсоплазм во внешней среде. Важную эпидемиологическую роль в заражении людей токсоплазмозом играют с/х животные, в мясе которых могут содержаться цисты токсоплазм, а также выделения при родах больных животных. В Центральном районе РФ исследование на токсоплазмоз с/х животных выявило антитела к Toxoplasma gondii у 31% свиней, 21,5% голов крупного рогатого скота, 23% овец, 26% кур; у 40% собак, 80% взрослых бродячих и 39% домашних кошек.
Заражение человека происходит алиментарным путем при проникновении ооцист или тканевых цист (при употреблении сырых или полусырых мясных продуктов, но чаще с немытыми овощами и фруктами), реже через кожу (при разделке туш, работах с лабораторным материалом) и трансплацентарно от беременных (в среднем 1:2700 нормальных родов). Женщины обычно заражены несколько чаще, чем мужчины, вследствие привычки многих из них дегустировать сырой мясной фарш.
Рис. 2. Электронная фотография. Спорозоит Toxoplasma gondii проникает в клетку хозяина (из кн. К. Хаусмана).
Клиника. У лиц с нормальной иммунной системой токсоплазмоз протекает бессимптомно или проявляется в виде разнообразных неспецифических симптомов. Может быть недомогание, повышение температуры, фарингит, миалгии, увеличение шейных лимфоузлов и др. У пациентов с иммуннодефицитными состояниями токсоплазмоз может приводить к некротизирующему энцефалиту, эндокардиту, пневмонии. Есть данные, что у 40% больных параллельно со СПИДом развивается токсоплазмозный энцефалит.
Особенностью врожденного токсоплазмоза является развитие генерализованной (48%), менингоэнцефалической (23%) и энцефалической (30%) форм заболевания с высокой смертностью (44%) и инвалидизацией детей (73%), затяжным течением процесса с исходом в хронический гепатит (51%), вялотекущий хронический энцефалит (40%). Наиболее тяжелые поражения наблюдаются при заражении матери в 1-ом триместре беременности. При заражении беременной женщины в более поздние сроки токсоплазмоз у детей может проявляться через месяцы или годы. Нарастающая гидроцефалия (водянка головного мозга) может обнаружиться к концу 1-го года жизни, имбецильность (средняя степень слабоумия) может стать очевидной к 10-12 годам.
Окулярный токсоплазмоз часто развивается при врожденной форме заболевания и значительно реже при заражении в течение жизни. Признаками вовлечения органа зрения в патологический процесс является ослабление остроты зрения, нередко на один глаз, воспаление сетчатки и сосудистой оболочки глаза.
Острый токсоплазмоз, развившийся в результате первичного инфицирования, начинается остро и протекает с выраженной интоксикацией, высокой лихорадкой и поражением ЦНС по типу менингита (менингоэнцефалита). Отмечается сильная головная боль, рвота, менингеальный синдром, судороги, моноплегии, гемиплегии, неврит зрительных нервов. Часто беспокоят чувство ломоты, мышечные и суставные боли. В начале болезни серологические реакции и внутрикожная аллергическая проба с токсоплазмозом отрицательные. Больные заторможены, нарушается сон, возможны галлюцинации. Может наблюдаться генерализованная лимфоаденопатия. У части больных на 4-7 день болезни появляется макулезная сыпь по всему телу. На 4-5 неделе болезни возможно развитие миокардита. Заболевание протекает тяжело и может закончиться летальным исходом.
Клинические проявления первично- и вторично- хронического токсоплазмоза сходны. Заболевание начинается постепенно. Больные жалуются на общую слабость, адинамию, плохой аппетит, нарушение сна, снижение памяти и интереса к окружающему. Наиболее характерным признаком хронического токсоплазмоза является длительный субфебрилитет, не поддающийся обычным средствам терапии. Увеличение лимфоузлов (шейных, затылочных, подмышечных, паховых) – второй по частоте признак хронического токсоплазмоза.