Eosloomad (Apicomplexa) parasiitsed protistid ja haigusetekitajad

Apicomplexa on suur protistide (algloomade) rühm, mis on parasiidid. Nad on välja töötanud mõned erakordsed kohandused, mis sobivad neile nende parasiitlikuks eluviisiks. Nad on kõik ainuraksed, nad kõik on loomade parasiidid ja nad kõik moodustavad eoseid.

Neil on ainulaadne organell, plastiid, mida nimetatakse apikoplastiks, ja apikaalne kompleksne struktuur, mis viib nad peremehe rakku. Neil ei ole selliseid struktuure nagu lipikud või pseudopoodid, välja arvatud teatud sugurakkude staadiumides. Keha liikumine toimub paindumise või libisemise teel.

Kunagi nimetati seda rühma Sporozoa, kuid nüüdseks on see nimetus kõrvale jäetud.

Apikomplekside elutsükkel on keeruline ja eri apikomplekside rühmade vahel on palju erinevusi. Esineb nii suguta kui ka sugulisel teel paljunemine. Raku tuumad on haploidsed.

See on mitmekesine rühm, mis hõlmab selliseid organisme nagu koktsidia, gregariinid, piroplasmad, hemogregariinid ja malaariad. Apikomplekssete organismide põhjustatud haigused on järgmised:

Morfoloogia ja rakueritus

Apikomplexalised protistid on enamasti väikesed (mikroskoopilised) ja ühe rakuga. Nad on varustatud spetsiifiliste apikaalsete organellidega, mida kasutatakse peremehe raku sissetungimiseks ja raku sees elamiseks, sh mikroneemid, roPoolid (rhoptries) ja tihedad granulid. Paljudel ridadel on ka struktuur, mida nimetatakse konoidiks, ning pindmised membraanikihid ehk pellicle, mis annavad rakule vormi ja kaitse.

Apikoplast on fotosünteetilise pärandi jälge kandev plastiiditaoline organell, mis pärineb tõenäoliselt sekundaarsest endosümbioosist. Apikoplast osaleb mitmetes biosünteetilistes teededes (nt rasvade, hemili ja aminohapete süntees) ning on paljude liikide jaoks eluliselt oluline — seda seetõttu uuritakse apikoplasti kui ravisihti.

Elutsükkel ja paljunemine

Apikomplekssete elu- ja paljunemistüübid on mitmekesised ja tihti keerulised, hõlmates mitut eri staadiumit ning vahel ka kahte erinevat peremeest (nt malaariaplasmoidi puhul inimene ja sääsk). Tavaliselt vahelduvad vegetatiivne jagunemine (sageli nimetatud merogooniaks või schizonüümiaks), suguline paljunemine (gametotsüüdid, gametid ja sügoonia) ning eoste (oost või sporogoonia) moodustumine, mis tagavad keskkonnas püsivuse ning uue peremehe infektsioonivõime.

Paljudel isenditel on elutsükli haploidne faas domineeriv; suguline paljunemine toimub sageli kindlas lõppperemehes (definiitne peremees). Näiteks Plasmodium-liigid paljunevad inimeses asexuaalselt ja vereimejate (sääskede) soolestikus toimub suguline faas.

Haigused ja tähtsus

Apikompleksad on olulised nii inimese kui loomade meditsiinis ja veterinaarias. Peamised haigustekitajad ja haigused, mida nende rühm põhjustab, on:

Malaaria (nt Plasmodium falciparum, P. vivax) — tõsine ja mõnikord surmav inimhaigus, mida levitavad Anopheles-sääsed;
Toksoplasmoos (nt Toxoplasma gondii) — laialt levinud zoonoos, mille allikaks on kassid ja saastunud toit või vesi; oluline raseduse ja immuunpuudulikkusega patsientide puhul;
Krüptosporidioos (nt Cryptosporidium) — kõhulahtisust põhjustav haigus, eriti riskirühmadele ja vee kaudu leviv;
Babesioos (nt Babesia) — vereparasiit, mis nakatab punaliblesid; levib enamasti puukide kaudu ja mõjutab nii loomi kui inimesi;
Koktsidioos (nt Eimeria, Isospora) — tähtis loomakasvatuses (põrsad, linnud), põhjustab seedetrakti kahjustusi ja majanduslikke kahjusid;
Cyclospora (nt Cyclospora cayetanensis) — toidust või veest leviv kõhulahtisuse tekitaja inimesel.

Diagnostika, ravi ja ennetus

Diagnostika põhineb sageli mikroskoopial (verevärvid, fekaaliproovid), antigenitestidel, seroloogial või molekulaarsetel meetoditel (PCR). Ravi sõltub parasiidi liigist ja haigestumise tõsidusest:

Malaaria raviks kasutatakse eri ravimigruppe (nt artemisiinipõhised kombinatsioonid, atovakoon, primaquin jm vastavalt liigile ja resistentsusele);
Toksoplasmoosi ravi hõlmab sageli sulfadiaziini ja pyrimetamiini koos folaatidega, kuid ravistrateegia sõltub patsiendi seisundist;
Krüptosporidioosi puhul kasutatakse sümptomaatilist ravi ja mõnel juhul nitazoksaniidi; immunosupresseeritutel patsientidel on prognoos keerulisem;
Veterinaarias kasutatakse koktsidioosivastaseid aineid (koksidiostaatikud) ning rakendatakse ka vaktsineerimist (nt kanade Eimeria vastu).

Ennetamiseks on oluline hügieen ja veekaitse, toidu ohutus, vektorite (sääsed, puugid) tõrje ning loomade ja inimeste vaktsineerimine kus see on võimalik. Lisaks on oluliseks uurimissuund apikoplasti ja apikaalsete organellide bioloogia, kuna need pakuvad sihtmärke uutele ravimitele.

Uuringud ja kontrollvõimalused

Apikompleksade teadusuuringud keskenduvad bioloogiale, ravimiresistentsusele, vaktsiinide arendusele ja molekulaarsetele sihtmärkidele nagu apikoplast, mikroneemid ja roPoolid. Rahvatervise ning põllumajanduse seisukohalt on nende kontroll oluline — kombineeritakse ravi, raugede cheemia, hügieenimeetmed, vektorikontroll ja immunoprofülaktika.

Kokkuvõtvalt on Apicomplexa hulk tüüpilisi parasiitseid protiste, kellel on unikaalsed rakustruktuurid ja keerulised elutsüklid. Nad põhjustavad mitmeid olulisi haigusi inimestel ja loomadel ning on seetõttu intensiivse uurimise ja kliinilise juhtimise objektiks.

Elutsükkel

Enamikul liikidel on keerukas elutsükkel, mis hõlmab nii suguta kui ka sugulist paljunemist. Peremees nakatub parasiitide aktiivse sissetungi teel. Parasiidid jagunevad, et toota sporozoidid, mis sisenevad tema rakkudesse. Lõpuks lõhkuvad rakud, vabastades merozoidid, mis nakatavad uusi rakke. Lõpuks tekivad sugurakud, mis ühinevad ja loovad uusi tsüste. Sellest põhimustrist on siiski palju variatsioone ja paljudel Apicomplexa'deil on rohkem kui üks peremees.

Apikaalne kompleks sisaldab vesikleid, mis avanevad raku eesosas. Need eritavad ensüüme, mis võimaldavad parasiidil siseneda teistesse rakkudesse. Tipu ümbritseb mikrotuubulite riba, mida nimetatakse polaarseks rõngaks, ja Conoidasida seas on ka tubuliinvalkudest koosnev koonus, mida nimetatakse konoidiks.

Alveoolide olemasolu ja muud tunnused paigutavad Apicomplexa'd alveolaatide rühma. Mitmetel sugulussugulastel, nagu Perkinsus ja Colpodella, on polaarrõngaga sarnased struktuurid ja varem kuulusid siia, kuid enamik neist näib olevat lähemad sugulased dinoflagellaatidele. Tõenäoliselt on nad sarnased nende kahe rühma ühise esivanemaga.

Teine sarnasus seisneb selles, et paljud apikomplekside rakud sisaldavad ühte plastiidi, mida nimetatakse apikoplastiks ja mida ümbritsevad kas 3 või neli membraani. Arvatakse, et selle funktsioonid hõlmavad selliseid ülesandeid nagu lipiidide ja heemi biosüntees. See näib olevat vajalik ellujäämiseks. Arvatakse, et plastiidid on ühise päritoluga dinoflagellaatide kloroplastidega, ning tõendid viitavad pigem punavetikate kui roheliste vetikate päritolule.

Apicomplexa üldine elutsükkel: 1-zygoot (tsüst), 2-sporozoidid, 3-merozoidid, 4-gametotsüüdid.

Apikomplekside struktuur: 1-poolusring, 2-konoid, 3-mikroneemid, 4-rütmikud, 5- tuum, 6-nukleool, 7-mitokondrid, 8- tagumine rõngas, 9-alveoolid, 10-golgi aparaat, 11-mikropoor.

Küsimused ja vastused

K: Mis on Apicomplexa?

V: Apicomplexa on suur protistide (algloomade) rühm, mis on parasiidid.

K: Millised kohanemised on neil?

V: Nad on välja töötanud mõned erakordsed kohandused, mis sobivad neile nende parasiitlikuks eluviisiks, näiteks ainulaadne organell, mida nimetatakse apikoplastiks, ja apikaalne kompleksne struktuur.

K: Kas neil on selliseid struktuure nagu lipikud või pseudopoodid?

V: Ei, neil ei ole selliseid struktuure nagu lipikud või pseudopoodid, välja arvatud teatud sugurakke staadiumides. Keha liikumine toimub paindumise või libisemise teel.

K: Kas see rühm oli kunagi tuntud teise nime all?

V: Jah, kunagi nimetati seda rühma Sporozoa, kuid seda nime ei kasutata enam.

K: Kuidas nad paljunevad?

V: Apikompleksloomadel on keerukas elutsükkel ja nad paljunevad nii suguta kui ka suguliselt. Raku tuumad on haploidsed.

K: Millised organismid kuuluvad sellesse rühma?

V: Sellesse mitmekesisse rühma kuuluvad sellised organismid nagu koktsidia, gregariinid, piroplasmad, hemogregariinid ja malaariad.

K: Milliseid haigusi võivad põhjustada apikomplekssed organismid?

V: Apikomplekssete organismide põhjustatud haiguste hulka kuuluvad malaaria ja muud haigused, mis on seotud organismi rakkudesse tungivate parasiitidega.