Microsporidia-kenmerken, taxonomie, levenscyclus, voortplanting

microsporidia een schimmel stam die meer dan 1400 soorten die behoren tot 200 geslachten heeft. De locatie in het Koninkrijk Fungi is omstreden vanwege de afwezigheid van chitine in de meeste fasen van de levenscyclus, met de aanwezigheid van chitine in de celwanden een functie op grote schaal gebruikt om een ​​schimmel te definiëren.

Microsporidia zijn eukaryote cellen. Ze hebben een goed gedefinieerde posterieure vacuole, kern en plasmamembraan. Ze zijn bedekt met een beschermende laag die bestaat uit eiwitten en chitine, waardoor het een hoge milieubelasting heeft. Ze missen sommige organellen die typisch zijn voor eukaryoten, zoals mitochondria, het Golgi-apparaat en peroxisomen.

Microsporidia zijn obligate intracellulaire parasieten van gewervelde dieren en ongewervelde dieren. De meest voorkomende soorten in het spijsverteringsstelsel van de mens zijn Enterocytozoon bieneusi en Encephalitozoon intestinalis.

Infectie bij mensen door microsporidia wordt microsporidiose genoemd. Het komt vooral voor bij mensen die orgaantransplantaties of immunosuppressie hebben ondergaan, zoals die geïnfecteerd met het Human Immunodeficiency Virus. Ze zijn ook van invloed op kinderen, ouderen of mensen die contactlenzen dragen.

De genomen van de soort van deze phylum worden gebruikt als modellen om interacties tussen gastheer en parasiet te bestuderen.

index

• 1 Algemene kenmerken
• 2 Taxonomie en systematiek
• 3 levenscyclus
• 4 Ziekten
• 5 symptomen
• 6 Behandeling
• 7 Referenties

Algemene kenmerken

Schimmels van het microsporidia-phylum vormen niet-mobiele sporen die in grootte variëren afhankelijk van de soort. Bij menselijke infecties zijn sporen gevonden die tussen 1 en 4 micron meten.

De sporen hebben verschillende typische organellen van Microsporidia:

• De achterste vacuole die meer dan een derde van het celvolume inneemt.
• De polaroplast, een vliezige structuur gelegen in het voorste segment van de cel.
• De ankerschijf, een spiraalvormige structuur die zich om het sporoplasma wikkelt en de polaire buis aan de gastheercel hecht tijdens het infectieproces.
• Het aantal spiralen dat het organel vormt, is een diagnostisch kenmerk van de soort van de rand.

Taxonomie en systematiek

De taxonomie en systematiek van het phylum physporidia is in de loop van de tijd veranderd en blijft controversieel. Aanvankelijk werd het geclassificeerd als een protozoan in het Protista Koninkrijk, omdat het geen chitine bevat in de structuren van de meeste stadia van de levenscyclus.

Uit de resultaten van onderzoeken met DNA-technieken blijkt echter dat deze organismen tot het schimmelkoninkrijk behoren. Genomische gegevens onthulden dat Microsporidia de genen bevat die nodig zijn om chitine te produceren. Daarnaast is chitine aangetroffen in de structuur van rustende sporen.

Er zijn ook structurele en metabolische bewijzen die ons in staat stellen om de Microsporidia als echte schimmels te herkennen. Blijkbaar delen ze een gemeenschappelijke voorouder met de phylum Zygomycetes en Mucorales.

De classificatie van deze voorsprong op het gebied van klassen, bestellingen en gezinnen is ook controversieel, dus het wordt nog steeds beoordeeld en besproken. Recente studies omvatten ongeveer 150 geslachten en meer dan 1200 soorten.

14 soorten worden het produceren van ziekte bij mensen, verdeeld in geslachten Anncaliia, Enterocytozoon, Encephalitozoon, Nosema, Pleistophora, Trachipleistophora en Vittaforma.

Levenscyclus

Microsporidia, in de vorm van sporen, kunnen overleven in open omgevingen gedurende een lange tijd en onder ongunstige omstandigheden. Wanneer de sporen het maagdarmkanaal van een gastheer binnenkomen, verlaten ze hun actieve vorm. Hoofdzakelijk vanwege variaties in de pH van de omgeving en variatie in de kation / anion-concentratieverhouding.

Tijdens het activeringsproces verdrijft de cel de polaire buis en penetreert het membraan van de gastheercel, waarbij het infectieuze sporoplasma wordt geïnjecteerd. Eenmaal in de cel komen twee cruciale reproductiefasen voor in microsporidium.

Enerzijds vindt er reproductie plaats door binaire (merogony) of multiple fission (schizogony). Tijdens deze fase vindt de reproductie van cellulair materiaal herhaaldelijk plaats voordat celdeling plaatsvindt, waarbij afgeronde vormen van multikernige plasmodium worden geproduceerd (E. bieneusi) of multikernige cellen (E. intestinalis).

Aan de andere kant treedt sporogonie op, een proces dat aanleiding geeft tot sporen. Beide fasen kunnen vrij voorkomen in het cytoplasma van de cellen of in het blaasje.

Wanneer de sporen in aantal toenemen en het cytoplasma van de gastheercel vullen, breekt het celmembraan en laat het de sporen vrij aan de omgeving. Deze volwassen sporen, in vrije toestand, kunnen nieuwe cellen infecteren en de levenscyclus van microsporidia voortzetten.

ziekten

Infecties met Microsporidia bij mensen staan ​​bekend als microsporidiose. Maag-darmkanaalinfectie is de meest voorkomende vorm van microsporidiose.

In de overgrote meerderheid van de gevallen komt het voor door de inname van sporen van Enterocytozoon bieneusi. Andere keren kan het optreden als gevolg van infecties van Encephalitozoon intestinaal.

De sporen van Microsporidia zijn in staat om elke dierlijke cel te infecteren, inclusief die van insecten, vissen en zoogdieren. Soms kunnen ze andere parasieten infecteren.

Sommige soorten hebben specifieke gastheren. Encephalitozoon cuniculi het is gehuisvest in knaagdieren, konijnen, carnivoren en primaten. E. hellem bij vogels van het geslacht psitta.

E. intestinalis bij ezels, honden, varkens, runderen, geiten en primaten. Enterocytozoon bieneusi bij varkens, primaten, honden, katten en vogels. Algerae Annicaliia verblijft in muggen.

Dieren en geïnfecteerde personen maken sporen vrij in de omgeving met uitwerpselen, urine en respiratoire secreties. Er kunnen dus infecties van persoon tot persoon optreden of verontreiniging van water en voedselbronnen kan voorkomen, aangezien dit de meest voorkomende infectiegevallen zijn.

symptomen

Infecties door Enterocytozoon bieneusi en Encephalitozoon intestinalis ze manifesteren zich klinisch met waterige diarree bij immunocompetente volwassenen en bij kinderen, vooral bij mensen die verblijven of reizen naar tropische landen.

Bij immuungecompromitteerde patiënten met HIV of andere immuun betrokkenheid, microsporidiosis presenteert als chronische diarree en het verspillen syndroom, cholangiopathy en acalculeuze cholecystitis.

Andere soorten kunnen urineweginfectie, hepatitis, peritonitis, encefalitis, urethritis, prostatitis, nefritis, sinusitis, keratoconjunctivitis, cystitis, cellulitis, verspreid infectie, systemische infectie, longontsteking, huidinfectie en myositis veroorzaken.

behandeling

Antiretrovirale hoogrenderende therapie (TARVE) bij patiënten met een HIV-infectie herstelt de immuunrespons. Induceert de eliminatie van het micro-organisme en de normalisatie van de intestinale architectuur.

Bij de meerderheid van infecties door microsporidia en vooral door soorten van het geslacht Encefalitozoon Albendazol, een tubulineremmer, wordt gebruikt. De duur van de behandeling hangt af van de immuunstatus van de patiënt en het type infectie, of het nu wordt verspreid of gelokaliseerd.

Bij keratoconjunctivitis wordt topische fumagilline gebruikt.

Immuungecompetente patiënten kunnen korte behandelingen krijgen en soms wordt de infectie spontaan overwonnen, zonder behandeling.

referenties

1. Cali, A., Becnel, J.J., en Takvorian, P.M. (2017). Microsporidia. In Handbook of the Protists, pp.1559-1618.
2. Cavalier-Smith, T. (1993). Koninkrijk Protozoa en zijn 18 Phyla. Microbiological Reviews, 57 (4): 953-994
3. Choappa, R.C. De phylum van Microsporidia. Chileense Journal of Infectology, 35 (1): 73-74.
4. Tedersoo, L., Sanchez-Ramirez, S., Koljalg, U., Bahram, M., Doring, M., Schigel, D., mei. T., Ryberg, M. en Abarenkov, K. (2018). High-level indeling van de schimmels en een instrument voor evolutionair ecologische analyses. Fungal Diversity 90: 135-159.
5. Bijdragers van Wikipedia. (2018, 14 september). Microsporidia. in Wikipedia, de gratis encyclopedie. Opgeruimd 07:22, 18 oktober 2018, op en.wikipedia.org