Microsporidia: caracteristici, taxonomie, ciclu de viață, reproducere

Microsporidia este o serie de ciuperci care grupează mai mult de 1400 de specii aparținând a 200 de genuri. Localizarea sa în regnul fungi este controversată datorită absenței chitinei în cele mai multe etape ale ciclului de viață, fiind prezența chitinei în pereții celulari, o caracteristică pe scară largă utilizată pentru a defini o ciupercă.

Microsporidiile sunt celule eucariote. Ei au un vacuole posterior definit, nucleul și membrana plasmatică. Ele sunt acoperite de un strat protector compus din proteine ​​și chitină, care îi conferă o rezistență ridicată la mediu. Ele nu dispun de organele tipice ale eucariotelor, cum ar fi mitocondriile, aparatul Golgi și peroxizomii.

Microsporidia este obligatorie pentru paraziți intracelulari ai vertebratelor și nevertebratelor. Cele mai frecvente specii din sistemul digestiv al oamenilor sunt Enterocytozoon bieneusi și Encephalitozoon intestinalis .

Infecția la om prin microsporidie se numește microsporidioză. Se întâmplă în special la persoanele care au suferit transplanturi de organe sau imunosupresate, cum ar fi cele infectate cu virusul imunodeficienței umane. Acestea afectează, de asemenea, copiii, vârstnicii sau persoanele care poartă lentile de contact.

Genomii speciei acestui tip sunt folosiți ca modele pentru studierea interacțiunilor gazdă-parazit.

Caracteristici generale

Ciupercile din microsporidia formează spori care nu variază în funcție de specie. În cazul infecțiilor umane s-au găsit spori care măsoară între 1 și 4 microni.

Sporii au câteva organelle tipice de Microsporidia:

• Vacuumul posterior care ocupă mai mult de o treime din volumul celulei.
• Polaroplast, o structură membranoasă localizată în segmentul anterior al celulei.
• Discul de ancorare, o structură în formă de spirală care se învârte în jurul sporoplasmei și se îmbină cu tubul polar cu celula gazdă în timpul procesului de infectare.
• Numărul de spirale pe care organele formează este o caracteristică diagnostică a speciilor de țiglă.

Taxonomie și sistematică

Taxonomia și sistematica phylum-ului Microsporidia s-au schimbat în timp și continuă să fie controversate. Inițial a fost clasificat în Regatul Protista, ca protozoan, deoarece nu prezintă chitină în structurile majorității etapelor ciclului de viață.

Cu toate acestea, rezultatele studiilor care utilizează tehnici ADN sugerează că aceste organisme aparțin regatului fungic. Datele genomice au arătat că Microsporidia conține genele necesare pentru producerea chitinei. În plus, chitina a fost găsită în structura sporelor în repaus.

Există, de asemenea, dovezi structurale și metabolice care ne permit să recunoaștem Microsporidia drept ciupercă adevărată. Se pare că împărtășesc un strămoș comun cu sintagma Zygomycetes și Mucorales.

Clasificarea acestei marje în ceea ce privește clasele, ordinele și familiile este, de asemenea, controversată, deci continuă să fie revizuită și dezbătută. Studiile recente au în total aproximativ 150 de genuri și peste 1200 de specii.

Am identificat 14 specii ca produse de boală la om, distribuite în genurile Anncaliia, Enterocytozoon, Encephalitozoon, Nosema, Pleistophora, Trachipleistophora și Vittaforma.

Ciclul de viață

Microsporidia, sub formă de spori, poate supraviețui în medii deschise pentru o perioadă lungă de timp și în condiții adverse. Când sporii intră în tractul gastro-intestinal al unei gazde, părăsesc forma lor activă. În principal datorită variațiilor pH-ului mediului și variației raportului de concentrație cation / anion.

În timpul procesului de activare, celula expulzează tubul polar și pătrunde în membrana celulei gazdă, injectând sporoplasmul infecțios. Odată ce intrați în celulă, în microsporidiu apar două faze de reproducere cheie.

Pe de o parte, apare reproducerea prin binar (merogonie) sau fisiune multiplă (schizofrenie). În timpul acestei faze, reproducerea materialului celular are loc în mod repetat înainte de divizarea celulelor, producând forme rotunjite de celule plasmodium multinucleate ( E. bieneusi ) sau multinucleate ( E. intestinalis ).

Pe de altă parte, apare sporogonia, un proces care dă naștere la spori. Ambele faze se pot manifesta liber în citoplasma celulelor sau în interiorul veziculei.

Când sporii cresc în număr și umple citoplasma celulei gazdă, membrana celulară se rupe și eliberează sporii în împrejurimi. Acești spori maturi, în stare liberă, pot infecta celule noi, continuând ciclul de viață al microsporidiei.

boli

Infecțiile cu Microsporidia la om sunt cunoscute sub numele de Microsporidiozei. Infecția tractului gastrointestinal este cea mai frecventă formă de microsporidioză.

În marea majoritate a cazurilor, apare datorită ingerării sporilor de Enterocytozoon bieneusi . Alteori poate apărea din cauza infecțiilor intestinale de encefalitozon .

Sporii de Microsporidia sunt capabili să infecteze orice celulă animală, inclusiv cele ale insectelor, peștilor și mamiferelor. Uneori pot infecta și alți paraziți.

Unele specii au gazde specifice. Encephalitozoon cuniculi este găzduit la rozătoare, iepuri, carnivore și primate. E. hellem la păsările din genul psitta.

E. intestinalis la măgari, câini, porci, bovine, caprine și primate. Enterocytozoon bieneusi la porci, primate, câini, pisici și păsări. Annicaiia algerae se află în țânțari.

Animalele și persoanele infectate eliberează sporii în mediu cu fecale, urină și secreții respiratorii. Astfel pot apărea infecții de la om la persoană sau pot apărea contaminări ale apei și surselor alimentare, acestea fiind cele mai frecvente surse de infecție.

simptome

Infecțiile cu Enterocytozoon bieneusi și Encephalitozoon intestinalis se manifestă clinic prin diaree apoasă la adulții imunocompetenți și la copii, în special la persoanele care locuiesc sau călătoresc în țările tropicale.

La pacienții imunocompromiși, cu HIV sau un alt tip de compromis imun, microsporidioza apare ca diaree cronică și sindrom de risipire, colangiopatie și colecistită acalculoasă.

Alte specii pot provoca infecții ale tractului urinar, hepatită, peritonită, encefalită, uretrite, prostatite, nefrite, sinuzite, keratoconjunctivită, cistită, celulită, infecție diseminată, infecție sistemică, pneumonită, miozită și infecție cutanată.

tratament

Terapia antiretrovirală de mare eficiență (TARVE) la pacienții cu infecție cu HIV restabilește răspunsul imun. Induce eliminarea microorganismului și normalizarea arhitecturii intestinale.

În majoritatea infecțiilor cu microsporidii și mai ales cu speciile Encephalitozoon, se utilizează Albendazol, un inhibitor de tubulină. Durata tratamentului depinde de starea imunitară a pacientului și de tipul infecției, indiferent dacă este difuzată sau localizată.

În keratoconjunctivita locală se utilizează fumagilină.

Pacienții cu imunocompetență pot primi tratamente scurte și, uneori, infecția este depășită în mod spontan, fără necesitatea tratamentului.