Трипаносома брусей

Trypanosoma brucei (Трипаносома брюсовая) Описание Trypanosoma brucei Паразитический кинетопластид, обитающий в Африке к югу от Сахары   Вызывает африканский трипаносомоз у […]

Trypanosoma brucei (Трипаносома брюсовая)

  • Описание Trypanosoma brucei

    • Паразитический кинетопластид, обитающий в Африке к югу от Сахары  
    • Вызывает африканский трипаносомоз у людей и нагану у животных  
    • Включает три подвида: T. b. brucei, T. b. gambiense и T. b. rhodesiense  
  • История и открытия

    • Сонная болезнь у животных описана в древнеегипетских письмах  
    • В 19 веке болезнь была распространена в южной и Восточной Африке  
    • В 1894 году Дэвид Брюс обнаружил паразита, вызывающего нагану  
    • В 1899 году паразит был назван Trypanosoma brucei  
  • Вспышки и комиссии

    • В Уганде в 1898 году зарегистрирован первый случай заражения человека  
    • В 1902 году создана комиссия по сонной болезни для расследования эпидемии  
    • В 1903 году Брюс установил, что болезнь передается мухой цеце  
  • Открытие трипаносом человека

    • Роберт Майкл Форд и Джозеф Эверетт Даттон обнаружили паразита у человека в 1901 году  
    • В 1910 году Джон Уильям Уотсон Стивенс и Гарольд Бенджамин Фантэм обнаружили другой вид трипаносомы  
  • Виды и распространение

    • T. b. gambiense вызывает хронический трипаносомоз у людей и животных  
    • T. b. rhodesiense вызывает острый трипаносомоз у людей  
    • T. brucei является комплексом видов, включающим три подвида  
  • Распространение и резервуар

    • T. brucei распространен в южной и Восточной Африке  
    • Основной резервуар — охотничьи животные и домашний скот  
  • Подвиды и их особенности

    • T. b. brucei не инфекционен для человека  
    • Подвиды различаются географическим положением и молекулярными маркерами  
    • Ген SRA используется для дифференциации T. b. rhodesiense  
    • Ген TgsGP обнаружен только у T. b. gambiense  
  • Структура и жизненный цикл

    • T. brucei — одноклеточный эукариотический паразит  
    • Имеет удлиненный корпус и кинетопласт  
    • Жизненный цикл включает стадии в мухе цеце и млекопитающих-хозяевах  
  • Жизненный цикл в мухе цеце

    • Муха цеце переносит трипаносомы, поедая трипомастиготы  
    • Трипомастиготы превращаются в проциклические трипомастиготы в средней кишке мухи  
    • Проциклические трипомастиготы мигрируют в слюнные железы мухи  
    • В слюнных железах трипомастиготы размножаются и превращаются в метациклические трипомастиготы  
  • Жизненный цикл в млекопитающих-хозяевах

    • Заражение происходит через укус мухи цеце  
    • Трипомастиготы попадают в кровоток и размножаются  
    • Длинные тонкие формы проникают в ЦНС и плаценту  
    • Дикие животные могут быть резервуарами инфекции  
  • Адаптации и поведение

    • Трипомастиготы вырабатывают антигенные вариации для защиты от иммунной системы  
    • Муха цеце вырабатывает серпины для подавления инфекции  
    • Паразит изменяет поведение мухи, увеличивая вероятность передачи инфекции  
  • Метаболические изменения и синтез нейромедиаторов

    • Отсутствие глюкозо-6-фосфат-1-дегидрогеназы у инфицированных мух  
    • Индукция декарбоксилазы ароматической L-аминокислоты и гиперчувствительного белка α-метилдопа  
  • Воспроизведение и мейоз

    • Бинарное деление и мейоз у Т. брюсеи  
    • Мейоз не всегда необходим для полного жизненного цикла  
    • Гаплоидные гаметы могут взаимодействовать и сливаться  
  • Инфекция и патогенность

    • Насекомые-переносчики: мухи цеце  
    • Основные векторы: G. пальпалис, G. тахиноиды, G. чипсы для T. b. гамбиенсе  
    • Основные векторы: G. морситанс, G. бледнолицый, G. суиннертони для T. b. родезийцев  
    • Трипаносомоз животных передается десятком видов глоссин  
  • Химиотерапия и разработка лекарств

    • Сурамин, пентамидин, меларсопрол, эфлорнитин и нифуртимокс  
    • Меларсопрол эффективен против двух типов паразитов, но токсичен  
    • Гомидиум и диминазена ацетурат используются для лечения животных  
    • Фексинидазол и бензоксаборола акозиборол рассматриваются как перспективные препараты  
  • Фитохимические вещества и распределение

    • Khaya senegalensis и другие фитохимические вещества показали многообещающие результаты  
    • T. brucei встречается в тропических лесах, муссонах и саваннах Африки  
    • T. b. rhodesiense в Восточной Африке, T. b. гамбиенсе в Центральной и Западной Африке  
  • Влияние и эволюция

    • T. бруцеллезный энцефалит вызывает заболевания у домашнего скота  
    • T. brucei gambiense произошла от единственного предка около 10 000 лет назад  
    • Геном Т. brucei включает 11 пар крупных хромосом и около 100 мини-хромосом  
  • Генетика и геном

    • Две подгруппы T. b. гамбиенсе различаются по генотипу и фенотипу  
    • Группа 1 избегает поглощения частиц TLF, группа 2 нейтрализует или компенсирует воздействие TLF  
    • Геном Т. brucei секвенирован и доступен на GeneDB  
    • Митохондриальный геном сконденсирован в кинетопласте  
  • Структура и функции VSG

    • VSG — это белки массой 60 кДа, образующие поверхностный слой толщиной 12-15 нм.  
    • Димеры VSG составляют около 90% всех белков клеточной поверхности трипаносом.  
    • VSG обладают высокой иммуногенностью и быстро уничтожаются иммунной системой.  
  • Переключение экспрессии VSG

    • При каждом клеточном делении существует вероятность переключения экспрессии VSG.  
    • Частота переключения составляет около 0,1% на одно деление.  
    • Популяция паразита может достигать 1011 особей в хозяине.  
  • Экспрессия генов VSG

    • Экспрессия генов VSG происходит через активацию другого сайта экспрессии или изменение гена VSG.  
    • Геном содержит сотни или тысячи генов VSG, которые могут быть перемещены в активный сайт.  
    • Сайленсинг VSG обусловлен влиянием гистонов H3.V и H4.V.  
  • Уничтожение трипаносом человеческой сывороткой

    • Trypanosoma brucei чувствителен к трипанолитическим факторам сыворотки крови приматов.  
    • Трипанолитические факторы включают белок, связанный с гаптоглобином (HPR), и аполипопротеин L-1 (ApoL1).  
    • ApoL1 является основным летальным фактором, убивающим трипаносомы.  
  • Механизмы резистентности

    • Trypanosoma brucei gambiense устойчив к ApoL1 из-за гидрофобного β-слоя и мутаций в TbHpHbR.  
    • Trypanosoma brucei rhodesiense устойчив к ApoL1 благодаря сывороточному белку, ассоциированному с резистентностью (SRA).  
  • Ген SRA и его функции

    • SRA представляет собой усеченную версию поверхностного антигена паразита.  
    • Имеет низкую гомологию последовательностей с геном VSG (<25%).  
    • Ассоциирован с участком экспрессии в T. b. rhodesiense.  
    • Белок локализован в цитоплазматических пузырьках между жгутиковым карманом и ядром.  
  • Взаимодействие SRA и ApoL1

    • SRA связывается с ApoL1 в лизосомах трипаносомы.  
    • Взаимодействие предотвращает высвобождение ApoL1 и лизис лизосом.  
    • Это предотвращает гибель паразита.  
  • Устойчивость бабуинов к T. b. rhodesiense

    • Бабуины устойчивы к T. b. rhodesiense благодаря мутациям в гене ApoL1.  
    • Мутации включают два критических лизина, предотвращающие связывание ApoL1 с SRA.  
    • Экспериментальные мутации, защищающие ApoL1 от SRA, придают трипанолитическую активность.  
  • Исследования и рекомендации

    • Саймон Гаскелл исследует различные формы масс-спектрометрии для определения количества и долговечности белков.  
    • Триптофол, химическое соединение, вырабатываемое Т. бруцин, вызывает сон у людей.  

Полный текст статьи:

Трипаносома брусей

Оставьте комментарий

Прокрутить вверх