Cryptosporidium parvum

Cryptosporidium parvum
Immunofluorescenční obrázek oocyst C. parvum
Vědecká klasifikace
Doména	Eukaryota
Podříše:	SAR
Infraříše:	Alveolata
Podkmen:	Apicomplexa
Třída:	kokcídie (Conoidasida)
Subclass:	Coccidia
Řád:	Eucoccidiorida
Podřád:	Eimeriorina
Čeleď:	Cryptosporidiidae
Rod:	Cryptosporidium
Druh::	C. parvum
Binoické jméno
Cryptosporidium parvum Tyzzer, 1912

Cryptosporidium parvum je jedním z několika druhů organismů, které způsobují kryptosporidiózu neboli parazitární onemocnění střevního traktu savců .

Primárními příznaky infekce C. parvum jsou akutní, vodnaté a nekrvavé průjmy. Infekce C. parvum je obzvláště znepokojivá u imunokompromitovaných pacientů, u kterých může průjem dosáhnout i 10–15 l denně. Jiné příznaky mohou zahrnovat anorexii, nevolnost/zvracení a bolest břicha. Mimo střeva může parazit zasáhnout případně i plíce, játra a žlučník, kde můžou způsobit respirační kryptosporidózu, hepatitidu a cholecystitidu. ^[zdroj?] Infekce je způsobena sporulovanými oocystami přenášených fekálně-orální cestou. U zdravých lidských hostitelů je střední infekční dávka 132 oocyst. Sporozoity a merozoity C. parvum jsou specializovalé na apikální špičku ilálních enterocytů, kde způsobují patologii pozorovanou při onemocnění.  

Životní cyklus C. parvum je stejný jako u dalších členů rodu Cryptosporidií. C. parvum je obligátní intracelulární patogen. Infekce je u imunokompetentních lidí obecně "pouze" omezující. U imunokompromitovaných pacientů, jako jsou pacienti s AIDS nebo pacienti podstupující imunosupresivní terapii, však může tato infekce vést až k dehydrataci a ve vážných případech dokonce k smrti.

Detekce

Oocysty C. parvum jsou velmi obtížně detekovatelné; jejich malá velikost znamená, že je obtížné je detekovat ve fekálních vzorcích. Fekální ELISA mohla detekovat přítomnost parazita. Sérologická ELISA nedokáže rozlišit mezi minulými a současnými infekcemi.

C. parvum je považován za nejdůležitější vodní patogen ve vyspělých zemích. Tento prvok způsobil největší jednu z největších nákaz způsobenou vodními chorobami, jaká kdy byla ve Spojených státech zaznamenána, a v roce 1993 nakazil v Milwaukee ve Wisconsinu 403 000 lidí.

C. parvum je odolný vůči všem praktickým úrovním chlorace, je schopný přežít 24 hodin při 1000 mg / l volného chloru.

Prevence

Nejúčinnějším způsobem, jak zabránit šíření C. parvum, je zabránit kontaktu s kontaminovanými výkaly. Vyhnout se kontaktu s výkaly je důležité zejména u malých dětí, protože u nich je více pravděpodobné, že se parazit dostane do kontaktu s ústy, čímž si parazita přenesou do těla. Hygiena je nejúčinnějším způsobem boje proti nakažení se tímto parazitem. Ti, kteří navštíví prostory, kde by mohli přijít do styku se zvířaty postiženým tímto parazitem (např. zoologické zahrady), by měli výrazně dbát na hygienu, a to především pečlivé mytí rukou

Fáze oosyty

Oocysty C. parvum jsou neuvěřitelně odolné, což může způsobit velké problémy při pokusech, při kterých se kontroluje šíření parazita. Fáze oocysty mohou tolerovat obrovské množství environmentálních tlaků. Oocysta je schopna přežít teploty až -22 °C po dlouhou dobu, což znamená, že fekální kontaminace je možná i po hlubokém zmrazení. Oocysty mohou také tolerovat posuny v pH, které se vyskytují v některých procesech úpravy vody, a je proto potřeba věnovat zvýšenou pozornost detailům, aby se zabránilo možnosti infekce. Oocysty ve fekáliích jsou okamžitě infekční a v případě kontaminace mají potenciál najít nového hostitele.

Genom

Genom C. parvum (sekvencovaný v roce 2004 ) má relativně malou velikost a jednoduchou organizaci - 9,1 Mb, která se skládá z osmi chromozomů v rozsahu od 1,04 do 1,5 Mb. Genom je velmi kompaktní a C. parvum je jedním z mála organismů bez transponovatelných prvků . Na rozdíl od jiných apikomplexů nemá C. parvum ve svých plastidech nebo mitochondriích žádné geny.

Léčba

Léčba gastrointestinální infekce u člověka zahrnuje rehydrataci tekutin, náhradu elektrolytů a zvládání jakékoli bolesti. Od ledna 2015, je nitazoxanid jediným léčivem schváleným pro léčbu kryptosporidiózy u imunokompetentních hostitelů. Paromomycin může zmírnit některé z průjmových příznaků a je registrován ve Velké Británii u nevyžvýkavých telat (Parofor Crypto, Huvepharma). Pokračující antiretrovirová léčiva pro infekci HIV pro posílení imunitního systému mohou také kontrolovat infekci.

Důležité proteiny C. parvum a cíle léčiv

Metabolismus lipidů

C. parvum není schopen de novo syntézy lipidů, což z jeho zařízení pro obchodování s lipidy činí důležitý potenciální terapeutický cíl. C. parvum má několik proteinů vázajících se na oxysterol (OSBP) a proteiny související s oxysterolem (OSRP). Pouze OSBP jsou schopny vazby na lipidy, zatímco obě obsahují homologní domény Pleckstrinu, které fungují v buněčných signálních drahách.

Povrchové glykoproteiny

C. parvum má četné povrchové glykoproteiny, o nichž se předpokládá, že hrají roli v patogenezi. Imunodominantní protein > 900 kDa, známý jako GP900, se lokalizuje na apikální konec sporozoitů a v mikronémech merozoitů. Jeho vysoká molekulární hmotnost je pravděpodobně způsobena těžkou posttranslační glykosylací. Struktura GP900 je skutečně podobná struktuře skupiny glykoproteinů známých jako mucíny. Předpokládá se, že GP900 zprostředkovává připoutání k hostitelským buňkám a následnou invazi. GP900 u C. parvum může hrát také roli u odporu k proteolýze četnými proteázami nacházejících se v savčím střevě.

Hyperimunní séra a protilátky zaměřené na specifické epitopy na proteinu GP900 in vitro inhibují invazi sporozoitů C. parvum do monovrstev MDCK buněk. Konkurenční inhibice za použití nativních fragmentů GP900 nebo vyčištěných fragmentů GP900 navíc snižuje buněčnou invazi.

Další experimenty potvrdily důležitost glykosylací podobných mucinu. Lektiny zaměřené na uhlovodíkové skupiny GP900 (alfa-N-galaktosamin) byly schopny blokovat adhezi a zabránit invazi C. parvum .

Glykoproteiny C. parvum mají vlastnosti atraktivních kandidátů na vakcíny. Mnoho z nich je imunodominantních a protilátky proti vybraným doménám blokují invazi hostitelských buněk.