Drukuj
Odsłony: 1133

Szymon Dowgiert
CLV Liceum Ogólnokształcące z Oddziałami Dwujęzycznymi im. Bohaterek Powstania Warszawskiego

Informacje ogólne

Onchocerca volvulus jest nicieniem należącym do rzędu Spirurida, który łączy organizmy charakteryzujące się posiadaniem gardzieli podzielonej na dwie części: przednią mięśniową i tylną gruczołową. Gruczoły gardzielowe są jednokomórkowe lub wielokomórkowe. Pochwa jest cewkowata i ma mięsiste ścianki. Rozwój tych organizmów odbywa się zawsze za pośrednictwem żywiciela pośredniego, jakim jest stawonóg.

O. volvulus jest bezpośrednią przyczyną onchocerkozy, inaczej zwanej ślepotą nadrzeczną, drugiej co do częstości występowania choroby powodującej zanik wzroku (tuż po jaglicy powodowanej obecnością bakterii Gram-ujemnej Chlamydia trachomatis). Należy do listy 20 chorób powszechnych wśród ubogich oraz rozwijających się krajów (ponad 99% zarażonych ludzi żyje w Afryce).

Morfologia

Gatunek O. volvulus charakteryzuje się widocznym dymorfizmem płciowym. Samiec osiąga bowiem 15–45 mm długości, podczas gdy samica może mierzyć 30–50 cm. Dojrzałe nicienie posiadają charakterystyczne poprzeczne prążkowanie z pierścieniowatymi segmentami. Rodzaj Onchocerca daje się ponadto odróżnić od reszty organizmów ze swojego rzędu występowaniem form przedlarwalnych (microfilariae) o wielkości 220–360 µm, pozbawionych osłonek oraz z jądrem komórkowym niesięgającym czubka ogona.

Etiologia

O. volvulus jest pasożytem dwudomowym oraz oligoksenicznym co oznacza, że do zamknięcia swojego cyklu życiowego potrzebuje dwóch niespokrewnionych gatunków żywicieli. Żywicielem pośrednim tego nicienia, w którym rozwijają się jego larwy, są meszki z rodzaju Simulium, które zamieszkują obszary przyrzeczne, od czego choroba bierze swoją nazwę. Jedynym znanym żywicielem ostatecznym jest natomiast człowiek. Zazwyczaj do wystąpienia zakażenia konieczne jest kilka ukąszeń. Nicienie odżywiają się przez dyfuzję poprzez ich powłoki ciała lub przez spożywanie krwi żywiciela. Podejrzewa się, iż dorosłe osobniki mogą być zdolne do indukowania angiogenezy w organizmie, co poświadcza obecność licznych rozgałęzień naczyń włosowatych w obrębie występowania O. volvulus. Dojrzałe osobniki żeńskie bytują jedynie pod skórą człowieka tworząc charakterystyczne guzy, a osobniki męskie mogą swobodnie poruszać się w obrębie tkanki podskórnej.   

Cykl życiowy pasożyta

Etap u człowieka

1. Zdolne do infekcji młodociane osobniki nicieni O. volvulus poprzez ukąszenie meszki z rodzaju Simulium dostają się do układu krwionośnego człowieka

2. Stamtąd migrują one do tkanki podskórnej, gdzie tworzą guzy i przekształcają się w osobniki dorosłe. Proces ten zajmuje około 6–12 miesięcy

3. Po dojrzeniu dochodzi do kojarzenia się osobników różnej płci i zapłodnienia, a w konsekwencji do wytworzenia jaj, które po dojrzeniu do stadium mikrofilarii wewnątrz osobnika żeńskiego są przez niego uwalniane pojedynczo do tkanki podskórnej

4. Po ponownym ukąszeniu meszki, wraz z pobieraną przez nią krwią, młode mikrofilarie dostają się z powrotem do organizmu żywiciela pośredniego

Etap u meszki z rodzaju Simulium

5. Po ukąszeniu zarażonego człowieka, młodociane mikrofilarie dostają się do układu pokarmowego meszki, przebijają się przez ścianę jelita i wraz z krwią trafiają do mięśni piersiowych, gdzie wchodzą w pierwsze młodociane stadium określane jako J1

6. Po przekształceniu się w drugą młodocianą formę – J2, wędrują w okolice aparatu gębowego, gdzie przekształcają się w formę J3 zdolną do infekcji

7. Podczas ukąszenia, wraz ze śliną, dostają się do organizmu żywiciela ostatecznego, czyli człowieka

Objawy onchocerkozy

Do najczęstszych zalicza się występowanie licznych guzów, świąd, stwardnienia i nadmierne rogowacenia naskórka, wysypki oraz depigmentacje skóry, a także ślepotę spowodowaną rozwojem pasożyta w obrębie rogówki oka. Dojrzałe nicienie wydzielają liczne enzymy proteolityczne, zdolne do rozkładu takich białek jak: elastyna, lamina czy kolagen (będących nieodłączną częścią wielu tkanek łącznych) z optimum pH równym 7. Przyczyną występowania samej onchocerkozy nie jest jedynie nicień O. volvulus bowiem w najnowszych badaniach odkryto ścisłą korelację między występowaniem objawów choroby a obecnością w ciele nicieni endosymbiotycznych bakterii Gram-ujemnych z rodzaju Wolbachia. Na dowód tego nicienie sztucznie pozbawione tego szczepu bakterii nie były zdolne do rozwijania się w obrębie organizmu człowieka. Umierające mikrofilarie wydzielają do środowiska białka powierzchniowe bakterii, przez co stymulują receptory TLR2 i TLR4, które uruchamiają kaskadę reakcji w ramach wrodzonej odporności, co skutkuje wzmożoną proliferacją komórek układu odpornościowego oraz powstaniem lokalnego stanu zapalnego. Leukocyty, próbując unieszkodliwić patogeny, niszczą tym samym sąsiednie struktury, w tym przypadku podskórne tkanki powodując depigmentacje, ubytki w skórze i inne patologiczne zmiany. Tak więc, obok szkodliwych skutków obecności nicienia w naszym organizmie, znaczącą rolę w rozwoju choroby odgrywają bakterie, a także nasz własny układ odpornościowy.

Epidemiologia

Liczbę osób zakażonych ślepotą rzeczną szacuje się na 17–25 milionów, spośród których około 0,8 miliona przynajmniej w pewnym stopniu utraciło wzrok. Niektórym krajom, takim jak Kolumbia, Meksyk, Ekwador i Gwatemala, udało się chorobę poskromić niemal całkowicie, jednakże według danych WHO trwało to całe dekady.  

Leczenie

Zwalczenie onchocerkozy jest kłopotliwe, a przyczyną tego jest obecność wcześniej wspomnianych endosymbiotycznych bakterii. Problem polega na tym, iż po zniszczeniu mikrofilarii nicieni przy użyciu najczęściej stosowanego leku – iwermektyny, z ich wnętrza uwalnia się ogromna ilość białek i innych immunogenów należących do prokariotów z rodzaju Wolbachia, które stymulują neutrofile a także inne leukocyty, co skutkuje powstaniem wcześniej wspomnianej reakcji zapalnej. Skutkami ubocznymi stosowania iwermektyny są: gorączka, świąd, wysypka, bóle mięśni i stawów, tachykardia, obrzęki, limfadenopatia, objawy żołądkowo-jelitowe, a także hipotensja ortostatyczna, czyli obniżenie ciśnienia tętniczego krwi, w tym przypadku powodowana stymulacją mastocytów wydzielających histaminę, która powoduje rozszerzenie naczyń krwionośnych. Najczęściej jednakże wszystkie powyższe dolegliwości ustępują po odpowiednio długim leczeniu objawowym. Dodatkowo iwermektyna nie jest w stanie zabić dorosłych nicieni, wpływając jedynie na czasowe (przez kilka miesięcy) zahamowanie wytwarzania nowych mikrofilarii. Zaletą przyjmowania tego leku, oprócz dawkowania co pół roku, jest natomiast fakt, iż nie potrzebuje on specjalnych warunków przechowywania, jest bowiem odporny na ciepło.    

Inna strategia leczenia opiera się na stosowaniu antybiotyków, skierowanych właśnie przeciwko bakteriom z rodzaju Wolbachia. Najskuteczniejszym z nich jest doksycyklina z grupy tetracyklin. Hamuje on rybosomalną biosyntezę białka, poprzez związanie się z podjednostką rybosomalną 30S. W wyniku tego wiązanie pomiędzy tRNA oraz kompleksem rybosom:mRNA zostaje zablokowane. Przez swoje działanie bakteriobójcze znacząco redukuje on liczebność O. volvulus zarówno osobników dorosłych jak i mikrofilarii. Jednakże istotnym minusem terapii z wykorzystaniem doksycykliny jest konieczność codziennego dawkowania, co jest praktycznie niewykonalne w krajach rozwijających się, które są głównym miejscem występowania tej choroby.  

Badania nad szczepionką mającą zapobiec rozwojowi bakterii Wolbachia, a co za tym idzie nicieni, są na razie na bardzo wczesnym etapie rozwoju. Spodziewa się, że minie jeszcze wiele lat, zanim takowa szczepionka zostanie odkryta, a jeszcze więcej zanim wprowadzi się ją do użytku publicznego.

Podsumowanie

Ślepota nadrzeczna lub onchocerkoza, powodowana obecnością nicieni z gatunku O. volvulus, jest nadal chorobą o istotnym zagrożeniu przede wszystkim na terenach Afryki, a także Ameryki Południowej. Wiele naukowców w ostatnich latach bardziej zainteresowało się tematem tej choroby, co poskutkowało między innymi odkryciem patogenezy oraz zależności endosymbiotycznych nicienia z bateriami Wolbachia. Istotnym i niejako przełomowym punktem w procesie zwalczania tej choroby było także odkrycie grupy związków będących prekursorami iwermektyny przez Williama C. Campbella i Satoshi Ōmurę, którzy za swoje odkrycie zostali uhonorowani Nagrodą Nobla.