Анализ кала на простейшие. Исследование кала на цисты простейших в сети медицинских МЦ «Здоровье»
Исследование кала на простейшие — это обязательный анализ, который проходят все те, у кого врачи подозревают заражение. Кроме того, он показан в качестве «барьерного» теста, нужного для получения медицинской книжки, для поступления в детские учреждения, при госпитализации.
Анализа кала на простейшие: подготовка
Если вы уже сдавали кал на исследование, то вы хорошо представляете всю процедуру. Никакой специальной подготовки вам не потребуется. Единственное ограничение — это пауза в приеме слабительных препаратов, принимаемых как перорально, так и ректально. Все, что нужно, можно получить бесплатно у нас в клинике или купить в любой аптеке: стерильный одноразовый контейнер с крышкой и ложечкой для забора.
Анализ кала на простейшие: как делать
Процедура забора всегда одинакова. После акта естественной дефекации нужно собрать кал в контейнер.
Анализа кала на простейшие: сроки выполнения и расшифровка
Результат готовится от 1 до 2х рабочих дней. Данное исследование помогает выявить несколько видов инфекционных возбудителей. Вот самые популярные. Прежде всего, это амебы, вызывающая дизентерию. Второй вид — это лямблии. Третий — балантидии.
В норме ни одного из этого видов в кале обнаружено быть не должно. Если они все-таки выявлены, и их вид, и их количество — все это предмет индивидуального анализа вашим лечащим врачом.
Где сдать анализ кала на цисты простейших
Этот анализ по назначению врача вы можете сдать в любое удобное для вас время в одном из отделений нашей клиники.
Протозоозы – что делать? Симптомы, анализы и лечение H-Clinic
17.12.2020
Протозойные заболевания или протозоозы — это заболевания, вызванные простейшими микроорганизмами. Такие инфекции могут быть системными (поражать весь организм) и кишечными (поражают желудочно-кишечный тракт).
К системным протозоозам относятся малярия, бабезиоз, лейшманиоз, токсоплазмоз, трипаносомоз.
В этой статье мы поговорим о простейших, которые поражают желудочно-кишечный тракт и вызывают кишечные инфекции.
Кишечные простейшие передаются фекально-оральным путем. Встречаются простейшие, а соответственно и инфекции, вызванные ими, по всеми миру, но наиболее широко распространены в областях с плохими санитарно-гигиеническими условиями и контролем за состоянием воды. Токсоплазмоз, кстати, тоже передается орально-фекальным путем, но при этом не поражает ЖКТ (подробнее по ссылке). Некоторые простейшие могут распространяться половым путем, например при орально-анальных контактах. Несколько разновидностей простейших вызывают тяжелые инфекции у пациентов с ВИЧ-инфекцией в продвинутой стадии.
Наиболее важными кишечными протозойными патогенами являются лямблии и амебы, криптоспоридии, бластоцисты и др.
Многие патогенные и непатогенные микроорганизмы могут находиться в кишечнике в одно и то же время. При этом инфекции, вызванные кишечными простейшими, в большинстве случаев характеризуются либо бессимптомным течением, либо стертой клинической симптоматикой. Настороженность по поводу паразитарных заболеваний имеет место при хронических диареях, кожных высыпаниях неясной этиологии, в некоторых случаях при длительно сохраняющейся эозинофилии в крови.
Постановка диагноза основывается на сборе эпидемиологического анамнеза, на выявлении симптомов и физикального обследования, а также на результатах лабораторного исследования кала на простейшие, а при наличии возможностей — на антигены возбудителей (криптопроридии, амебы, лямблии) или выявление генетического материала простейших с помощью молекулярно-генетических методов.
Микроскопический анализ кала является скрининговым методом диагностики, но может потребовать повторных исследований, методов концентрации и специальных окрашиваний. Наиболее информативным в этом плане может быть анализ трехдневного кала с применением специальных методов обогащения, с интервалом в две недели при первом отрицательном результате. Два последовательных отрицательных результата исследования кала на я/гельминтов и простейшие с интервалом в 14 дней позволяют исключить паразитарную (и глистную) инвазию, и дообследоваться в другом направлении.
Entamoeba histolytica/E. dispar.
Кишечный амебиаз распространен повсеместно, преимущественно в Центральной Америке, западной Южной Америке, Западной и Южной Африке и на индийском субконтиненте. В развитых странах большинство случаев происходит среди недавних иммигрантов и туристов, вернувшихся из эндемичных областей. Амебиаз является третьей по распространенности причиной смерти от паразитозов после малярии и шистосомоза.
Разновидностей амеб множество, но наиболее часто выявляются E.histolytica и E. dispar. Принято считать, что E.dispar непатогенна, но при ее выявлении в совокупности с клинической картиной заболевания, необходимость лечения рассматривается индивидуально.
Человек инфицируется при заглатывании цист с пищей или водой, или при оральных сексуальных контактах. После попадания в организм человека из цисты выходит трофозоит, который по мере продвижения по кишечнику может либо проникать в ткани кишечника, либо выводиться с калом (как в виде цист, так и в виде трофозоитов). Для заражения опасны только цисты.
В 90% случаев течение болезни бессимптомное. Если все же есть клиническая картина, то она может варьировать от легкой диареи до тяжелой дизентерии (боль в животе, диарея с кровью и слизью, снижение веса, повышение Т тела) и даже вызывать опасные осложнения: перфорацию кишечника, кишечные кровотечения и др. К факторам риска тяжелого течения относятся молодой возраст, беременность, лечение кортикостероидами, злокачественные новообразования, недоедание и алкоголизм, а также ВИЧ-инфекция.
Амебная инфекция может стать хронической и проявляться в виде диареи с болью в животе, слизью, метеоризмом, потерей веса. Могут обнаруживаться безболезненные, пальпируемые скопления — амебомы — по ходу толстого кишечника.
Основным методом диагностики, помимо общеклинических исследований (при которых можно обнаружить лейкоцитоз, эозинофилию, повышение СОЭ, повышение уровня трансаминаз печени и др.) является микроскопия кала. При этом 3х-кратное исследование повышает чувствительность до 95%. Чувствительностью до 100% обладают иммунохроматографические методы, основанные на выявлении антигена амеб в кале, кроме того они позволяют дифференцировать E.dispar и E.Histolytica. Так же могут использоваться молекулярно-генетические методы — ПЦР, и серологические методы — определение наличия антител к амебам, но серологические данные нельзя интерпретировать отдельно от других.
Из инструментального обследования информативным может быть колоноскопия, при которой выявляются характерные изъязвления стенки кишечника, а дальше проводится биопсия и гистологическое исследование материала, где могут быть выявлены трофозоиты амеб.
При подозрении на внекишечный амебиаз используют Р-графию органов грудной клетки, УЗИ органов брюшной полости, КТ с контрастированием или МРТ.
Лечение проводится только после лабораторного подтверждения диагноза. И оно включает в себя несколько схем последовательно применяемых противомикробных препаратов (действующих как на ткани кишечника, так и в просвете кишечника), в зависимости от тяжести заболевания, формы (кишечная или внекишечная), индивидуальной непереносимости препаратов и другого-другого-другого.
Giardia duodenalis.
Лямблиоз не менее широко распространен — лямблии наиболее часто обнаруживаются при исследовании кала. Пути передачи те же, инфицирование происходит при проглатывании цист. После попадания в организм из цист выходит трофозоит, который паразитирует в тканях тонкой кишки, дозревает, а затем выводится в окружающую среду с калом в виде цист.
Характер клинических проявлений у человека, вероятно, зависит от ряда факторов, включая вирулентность изолята, паразитарную нагрузку и иммунный ответ хозяина. Половина переносит без симптомов, 15 процентов выделяют цисты без симптомов (бессимптомная инфекция встречается как у детей, так и у взрослых, а бессимптомное выделение кист может длиться шесть месяцев и более), 35-45% отмечают клинические симптомы острой или хронической инфекции.
Острый лямблиоз: диарея, недомогание, стеаторея, спазмы в животе и вздутие, метеоризм, тошнота, снижение веса, рвота, лихорадка, запор, крапивница. Симптомы обычно развиваются после инкубационного периода от 7 до 14 дней. Возникновение острых желудочно-кишечных симптомов в течение одной недели после контакта вряд ли может быть связано с инфекцией Giardia . Симптомы могут длиться от двух до четырех недель.
Симптомы хронического лямблиоза могут включать: жидкий стул, но обычно не диарея, стеаторея, потеря веса (от 10 до 20 процентов веса тела), мальабсорбция, задержка роста, недомогание, усталость, депрессия, спазмы в животе, метеоризм, отрыжка. Проявления могут усиливаться и уменьшаться в течение многих месяцев.
Нарушение всасывания может быть причиной значительной потери веса, которая может возникнуть при лямблиозе. Даже в случаях бессимптомной инфекции может возникнуть нарушение всасывания жиров, сахаров, углеводов и витаминов. Это может привести к гипоальбуминемии и дефициту витаминов A, B12 и фолиевой кислоты. Приобретенная непереносимость лактозы встречается примерно у 40 процентов пациентов — клинически это проявляется обострением кишечных симптомов после употребления молочных продуктов. Восстановление может занять много недель даже после избавления от паразита.
Осложнения: мальабсорбция, потеря веса, у путешественников длительная диарея, у детей может привести к задержке роста. Редко — сыпь, крапивница, афтозные язвы и реактивный артрит или синовит, холецистит, холангит или гранулематозный гепатит. При этом лямблиоз не ассоциирован со смертностью даже у иммунокомпрометированных лиц.
Диагностика основана на обнаружении простейших (трофозоитов или цист) при микроскопии кала, на выявлении антигена лямблий в кале иммунохроматографическими методами, обнаружении генетического материала методом ПЦР. При подозрении на лямблиоз и получении 5 негативных результата исследования кала необходимо рассмотреть возможность исследования дуоденального содержимого. Стоит помнить, что на обнаружение паразита могут влиять прием антибактериальных, антацидных препаратов, а также обследования с использованием контрастных веществ.
Лечение проводится только при лабораторном подтверждении диагноза и при наличии клинических проявлений заболевания, лечение бессимптомных носителей осуществляется в случае, если они контактируют с беременными, с больными муковисцидозом, если это дети, посещающие ДДО или работники пищевой промышленности.
Спорообразующие простейшие (Cryptosporidium parvum, Isospora belli, Cyclospora cayetanensis, Mycrosporidia)
Жизненный цикл для всех спорообразующих простейших одинаков и начинается после проглатывания спор, из которых в тонком кишечнике высвобождаются спорозоиты и начинают активно размножаться в энтероцитах, а затем способствуют развитию новых спор, выделяющихся с калом после гибели энтероцитов. При паразитировании данных микроорганизмов значительно страдает архитектоника ворсинок, что нарушает всасывание.
Из всех спорообразующих наиболее изучены криптоспоридии — о них и пойдет речь.
Cryptosporidium spp.
Путь передачи — фекально-оральный, инфицирование при проглатывании цист с водой, пищей, от человека к человеку, от животных к человеку. Факторами риска тяжелого течения могут быть ВИЧ-инфекция, трансплантация органов, дефицит IgA, гипогаммаглобулинемия и прием иммунодепрессантов.
В 30% случаев встречается бессимптомное течение. У пациентов, у которых развиваются симптомы, инкубационный период обычно составляет от 7 до 10 дней (от 2 до 28 дней). Диарея, связанная с криптоспоридиозом, может быть острой или хронической, кратковременной, прерывистой или непрерывной, скудной или обильной, с водянистым стулом до 25 л/день. Часто пациенты отмечают недомогание, тошноту и анорексию, спастические боли в животе и субфебрильную температуру. У иммунокомпетентных людей болезнь обычно проходит без лечения в течение 10–14 дней, хотя может сохраняться дольше или рецидивировать после первоначального улучшения. У людей с ослабленным иммунитетом криптоспоридиоз может стать хроническим изнурительным заболеванием с постоянной диареей и значительным истощением. Наиболее подвержены риску люди, живущие с ВИЧ, не принимающие антиретровирусную терапию и имеющие низкий уровень СД4+ менее 100-50кл/мкл.
Диагностика основана на выявлении микроорганизмов при микроскопии кала, выявлении их генетического материала методом ПЦР, обнаружение антигенов криптоспоридий в фекалиях, гистологическом исследовании биоптатов слизистой оболочки кишечника.
Если пациент с иммунодефицитом, то лечение может вызвать некоторые трудности — чаще это длительная, комбинированная терапия, которая может не дать желаемых результатов. При наличии ВИЧ-инфекции у пациента следует незамедлительно начать антиретровирусную терапию, в некоторых случаев этого бывает достаточно, но все же иногда необходимо добавить и противопаразитарные препараты.
У иммунокомпетентных лиц лечение криптоспоридиоза не требуется, если только клинические проявления не длятся более двух недель.
Blastocystis hominis
Распространен повсеместно. Фекально-оральный путь передачи. У людей паразитирует в толстом кишечнике, чаще встречается у пациентов с ВИЧ-инфекцией. Патогенез развития заболевания изучен не до конца. Вопрос о том, действительно ли этот паразит является патогеном для человека, остается спорным. Выделение этого паразита с диареей у пациентов с трансплантацией почек и другими иммунодефицитами коррелирует, но практически не связано со смертностью. У людей с ВИЧ-инфекцией и бластоцистозом симптомы исчезают самопроизвольно или подтверждается другая их этиология.
Клинические проявления при бластоцистозе могут включать: диарею, тошноту, анорексию, спазмы в животе, вздутие живота, метеоризм, крапивницу и усталость. Обычно описывается водянистая диарея (может быть острой или хронической). Лихорадка обычно отсутствует.
Диагностика — микроскопия и ПЦР-исследование кала, а также культуральные методы.
Пациенты с обнаруженными бластоцистами в кале и без клинических проявлений не нуждаются в лечении. Если все же есть клинические проявления, то необходимо исключить другую их этиологию, и только в случае исключения другой этиологии рассматривается вопрос о лечение.
Balantidium coli
Балантидиаз человека наиболее распространен в тропических и субтропических регионах и развивающихся странах. Путь передачи фекально-оральный, при заглатывании цист при употреблении зараженной пищи или воды. Источником инфекции являются свиньи. Эксцистация происходит в тонкой кишке, паразит колонизирует подвздошную и толстую кишки, могут проникать в ткани, цисты формируются в просвете кишечника и выделяются с калом.
Большинство случаев протекает бессимптомно. Риск развития симптомов увеличивается при сопутствующей инфекционной патологии. Симптомы могут включать тошноту, рвоту, потерю веса, боль в животе и заметную диарею с примесью крови. Фульминантное течение заболевания с перфорацией кишечника возникает редко.
Диагноз инфекции B. coli устанавливается путем обнаружения трофозоитов или цист при исследовании кала или соскобах слизистой оболочки, полученных при колоноскопии или ректороманоскопии.
Оптимальный подход к лечению балантидиаза неясен. В целом, лечение целесообразно при симптоматическом течении инфекции. Если симптомы не исчезают после проведенной терапии, необходимо повторить исследование кала для исключения другой этиологии.
Dientamoeba fragilis
Ранее считалась комменсалом. Путь передачи фекально-оральный, инфекция ассоциирована с энтеробиозом.
Инфекция может быть симптоматической или бессимптомной. Общие симптомы включают боль в животе, острую и рецидивирующую диарею, тошноту, рвоту, метеоризм. D. fragilis может проявляться периферической эозинофилией и/или эозинофильным колитом. Диарея обычно длится 1-2 недели, тогда как боль в животе может сохраняться в течение 1-2 месяцев. Из-за очень высокой связи с острицами у некоторых пациентов также может проявляться анальный зуд, инфекции нижних мочевыводящих путей.
Диагноз ставится путем обнаружения трофозоитов при микроскопии образцов стула или с помощью молекулярно-генетических методов.
У бессимптомного человека обычно не требует лечения, но инфекции, вызванные D. fragilis, следует лечить, если организм обнаруживается как единственный патоген в образцах стула пациентов с абдоминальной болью или диареей более 1 недели.
Непатогенные простейшие
Несколько непатогенных простейших обитают в кишечном тракте и могут быть идентифицированы в образцах стула, отправленных в клиническую лабораторию для исследования яиц и паразитов. Поскольку диагностическая лаборатория может сообщить об этих непатогенных паразитах, важно уметь различать организмы, требующие лечения, и организмы, которые этого не требуют.
Непатогенные простейшие можно разделить на две группы: амебы и жгутиковые.
К непатогенным амебам относятся:
-
Endolimax nana
-
Entamoeba bangladeshi
-
Entamoeba coli
-
Entamoeba dispar
-
Entamoeba gingivalis
-
Entamoeba hartmanni
-
Entamoeba Pocki
-
Entamoeba moshkovskii
-
Iodamoeba bütschlii
К непатогенным жгутикам относятся:
-
Chilomastix mesnili
-
Trichomonas hominis
Перечисленные выше непатогенные амебы и жгутиконосцы являются кишечными организмами, за исключением E. gingivalis , который не является кишечным организмом; он встречается вокруг зубов (альвеолярная пиорея), в криптах миндалин, а также в мазках из влагалища и шейки матки у женщин с внутриматочными спиралями.
Вот и подошел к концу казалось бы бесконечный обзор простейших, которые могут вызвать поражение ЖКТ. Самое время подвести итог.
Профилактика кишечных заболеваний, вызываемых простейшими, по большому счету сводится к гигиене рук и употреблении в пищу термически обработанных продуктов, а также бутилированной воды либо воды после термической обработки.
Кал на я/гельминтов и простейшие — это наиболее простой и доступный метод диагностики при подозрении на паразитарные заболевания, но информативность метода существенно увеличивается при повторных исследования, а также при применении методов обогащения и концентрации.
В большинстве случаев лечение проводится только после лабораторного подтверждения диагноза. Но даже при обнаружении в кале некоторых простейших не всегда необходимо проведение противопаразитарного лечения, поэтому будьте внимательны, не занимайтесь самолечением! Интерпретацию результатов обследования должен осуществлять врач в совокупности с оценкой клинических проявлений заболевания.
Услуги, упомянутые в статье*:
-
Микроскопическое исследование кала на яйца, личинки гельминтов и простейшие с применением специального метода обогащения (А26.19.011.001.s02)
-
Микроскопическое исследование дуоденального содержимого на яйца и лечинки гельминтов и простейшие (А26.16.002.s01)
-
Микробиологическое (культуральное) исследование фекалий на дизентерийную амебу (Entamoeba hystolityca) (А26.14.007.s01)
-
Микробиологическое (культуральное) исследование фекалий на бластоцисты (Blastocystis spp.) (А26.19.010.s03)
-
Определение антигенов криптоспоридий (Cryptosporidium parvum) в образцах фекалий (А26.19.036)
-
Определение антигенов лямблий (Giardia lamblia) в образцах фекалий (А26.19.03)
-
Иммунохроматографическое исследование кала на дизентерийную амебу (Entamoeba hystolityca) (А26.19.098.s01)
-
Экспресс-исследование кала на скрытую кровь иммунохроматографическим методом (А09.19.001.001)
*Назначение и интерпретация результатов анализов должны проводиться только лечащим врачом. Уточнить детали можно по телефону +7 (495) 120-42-12
Автор: врач-инфекционист Университетской клиники H-Clinic Анастасия Александровна Коновалова.
Медицинский редактор: руководитель Университетской клиники, к.м.н., врач-инфекционист Коннов Данила Сергеевич.
Возврат к списку
Исследование кала на простейшие (в кале)
ОписаниеПодготовкаПоказанияИнтерпретация результатов
Исследование кала на простейшие – микроскопическое исследование, целью которого является обнаружение паразитов, которые инфицируют нижние отделы желудочно-кишечного тракта и могут быть обнаружены в стуле у больных.
Существует большое количество простейших, которые способны инфицировать человека, каждый из них имеет свой процесс созревания и жизненный цикл. Некоторые простейшие проводят часть жизни в организме промежуточного хозяева (например, овцы, улитки), прежде чем заразить человека. Большая часть паразитов проходит несколько стадий развития, а также зрелые формы и цисты. Инфицирование происходит через воду или пищу, которая содержит цисты простейших. Особенную опасность паразиты представляют для пожилых людей, пациентов с иммунодефицитными состояниями (например, пациенты с ВИЧ), детей. У таких больных простейшие могут вызвать серьезные клинические проявления, а также высока вероятность развития осложнений. Сдать анализ кала на простейшие следует людям, которые часто путешествуют в другие страны (особенно в те страны, где вода очищается недостаточно, страны с теплым климатом), так как они входят в группу риска.
Для анализа на простейшие на предметное стекло забирается тонкий мазок кала, этот образец окрашивается. После этого простейшие или их цисты могут быть обнаружены под микроскопом. Вместе с анализом кала на простейшие могут использоваться серологические методы исследования, а также исследование кала на яйца гельминтов. Это позволит провести дифференциальную диагностику и поставить точный диагноз. Серологические методы позволяют выявить антигены паразитов, даже если в анализе кала на простейшие они не выявляются. Однако, они не способны заменить микроскопию кала, так как данное исследование выявляет большее число паразитов.
Наиболее часто в анализе кала на простейшие встречаются:
- Entamoeba Histolytica. Вызывает заболевание амебиаз. Микроорганизм встречается в двух формах: тканевая форма (вызывает изъязвления стенок толстой кишки, характерна для острого заболевания) и просветная форма (выявляется в период реконвалесценции, у пациентов с хронической формой заболевания и у носителей)
- Lamblia intestinalis. Паразитируют в тонкой кишке, желчевыводящих путях, желчном пузыре.
- Balantidium coli. Паразитирует в кишечнике, вызывает различные по тяжести поражения кишечника.
Сдать анализ кала на простейшие следует в отдельный одноразовый контейнер, на котором следует указать ФИО, дату рождения, а также дату и время сбора биоматериала. Во время сбора необходимо избегать попадания различных примесей в кал (лекарственные вещества, моча, отделяемое половых органов и др.).
Сдать анализ кала на простейшие следует при подозрении на инфицирование, контроль лечения, а также в качестве «барьерного анализа» (при госпитализации или оформлении медицинской книжки)
Обнаружение простейших или их цист в образце кала является признаком инвазии, что подтверждает диагноз.
Если в исследовании кала на простейшие результат отрицательные, то это не всегда означает отсутствие их в организме, поэтому для полной уверенности тест рекомендуется повторить спустя 3-7 дней.
Исследование кала на яйца гельминтов и простейшие
Это микроскопическое исследование кала, целью которого является выявление яиц гельминтов (глистов), цист и вегетативных форм простейших.
Метод исследования
Микроскопия.
Какой биоматериал можно использовать для исследования?
Кал (иногда несколько порций, собранных в разные дни).
Как правильно подготовиться к исследованию?
Исключить прием слабительных препаратов, введение ректальных свечей, масел, ограничить прием медикаментов, влияющих на перистальтику кишечника (белладонны, пилокарпина и др.) и на окраску кала (железа, висмута, сернокислого бария), в течение 72 часов до сдачи кала.
Общая информация об исследовании
Анализ кала на яйца гельминтов, цист и вегетативных форм простейших — это микроскопическое исследование, используемое для обнаружения паразитов, инфицировавших нижние отделы пищеварительного тракта, откуда они и попадают в стул.
На предметном стекле делается тонкий мазок кала, который затем окрашивается, после чего паразиты и/или их яйца могут быть обнаружены и определены под микроскопом квалифицированным лаборантом.
Существует множество паразитов, способных инфицировать человека. Каждый тип имеет специфический жизненный цикл, процесс созревания и может жить как в одном, так и в большем количестве хозяев. Некоторые, прежде чем инфицировать человека, проводят часть жизни в промежуточных хозяевах, таких как овцы, коровы, улитки. Большинство имеют более одной формы развития, у некоторых есть личиночная фаза, которая является промежуточной между яйцом и зрелой формой. Яйца некоторое время могут существовать в окружающей среде вне хозяина и сохранять способность к инфицированию.
Большинство людей заражается через пищу. Яйца и паразиты выделяются со стулом инфицированного человека или животного и могут затем попасть в воду или продукты.
Паразитарная инфекция особенно опасна для определенных групп людей: детей, пожилых, пациентов с ослабленной иммунной системой, например, ВИЧ-инфицированных. У них заражение паразитами может приводить к серьезным осложнениям.
Самые частые признаки паразитарной инфекции: продолжительная диарея, кровь и слизь в стуле, боль в животе и тошнота. У некоторых возникают головные боли и лихорадка, у других симптомов может быть мало или они вообще могут отсутствовать. Диарея продолжительностью дольше нескольких дней грозит потерей веса, обезвоживанием и дисбалансом электролитов.
Особенно велика вероятность заражения у тех, кто путешествует в развивающиеся страны, где теплый климат и система очистки питьевой воды неэффективна.
Для чего используется исследование?
- Для выяснения причины продолжительной диареи — чтобы определить, есть ли паразиты в нижних отделах пищеварительного тракта, и, если есть, идентифицировать их. Поскольку существует много других причин диареи, данный анализ часто назначается вместе с другими тестами, такими как посев кала, который позволяет обнаружить болезнетворные бактерии в стуле.
- Для контроля эффективности антипаразитарной терапии.
Что означают результаты?
| Показатель | Референсные значения |
|---|---|
| Diphhyllobothrium latum | Не обнаружены |
| Ascaris lumbricoides | Не обнаружены |
| Trichocephalus trichiurus | Не обнаружены |
| Thominx aerophilus | Не обнаружены |
| Ancylostomatidae genus sp. | Не обнаружены |
| Fasciola hepatica | Не обнаружены |
| Schistosoma mansoni | Не обнаружены |
| Schistosoma japonicum | Не обнаружены |
| Schistosoma haematobium | Не обнаружены |
| Taeniidae genus sp. | Не обнаружены |
| Hymenolepis nana | Не обнаружены |
| Opisthorchis felineus | Не обнаружены |
| Trichostrongylidae sp. | Не обнаружены |
| Dicrocoelium lanceatum | Не обнаружены |
| Цисты и формы простейших | Референсные значения |
|---|---|
| Blastocystis hominis | Не обнаружены |
| Entamoeba histolytica | Не обнаружены |
| Balantidium coli | Не обнаружены |
| Lamblia intestinalis | Не обнаружены |
| Entamoeba coli | Не обнаружены |
| Endolimax nana | Не обнаружены |
| Chilomastix mesnill | Не обнаружены |
| Jodamoeba butshli | Не обнаружены |
Тип лечения и его продолжительность будут зависеть от вида паразита и общего состояния здоровья пациента. Количество организмов может дать врачу информацию о тяжести инфекции.
Вопрос: Зиля Булгакова | 12 Августа, 2021
Здравствуйте мальформация матки лечится ? В вашей клинике это возможно ?
Здравствуйте. Мальформация сосудов матки (ангиодисплазия) лечится либо оперативным путем (удаление матки), либо эмболизацией сосудов таза. Это манипуляции, которые выполняются в условиях стационара
Вопрос: Олег | 11 Августа, 2021
Что значит в результате анализа на вирусную нагрузку при гипатите В: не обнаружено
(чувствительность 150
МЕ/мл)
Здравствуйте. Это говорит о том, что в Вашем организме не обнаружено гепатита В
Анализ кала на цисты и вегетативные формы простейших: исследования в лаборатории KDLmed
Микроскопическое исследование кала, целью которого является выявление цист и вегетативных форм простейших.
Синонимы английские
Ova and Parasite Exam, O&P, Parasitic Examination, Stool.
Метод исследования
Микроскопия.
Какой биоматериал можно использовать для исследования?
Кал.
Как правильно подготовиться к исследованию?
Исключить прием слабительных препаратов, введение ректальных свечей, масел, ограничить прием медикаментов, влияющих на перистальтику кишечника (белладонны, пилокарпина и др.) и на окраску кала (железа, висмута, сернокислого бария), в течение 72 часов до сбора кала.
Общая информация об исследовании
Анализ кала на цисты и вегетативные формы простейших – это микроскопическое исследование, которое используется для поиска паразитов, инфицирующих нижние отделы пищеварительного тракта, откуда они попадают в стул. Берётся тонкий мазок стула на предметном стекле, который затем окрашивается, после чего паразиты в виде вегетативных форм или цист могут быть обнаружены.
Существует множество паразитов, способных инфицировать человека. У каждого типа специфический процесс созревания, жизненный цикл. Некоторые из них, прежде чем инфицировать человека, проводят часть жизни в промежуточных хозяевах, таких как овцы, коровы, улитки. У большинства паразитов несколько стадий развития, у многих есть зрелые и цистные формы.
Люди, инфицированные гастроинтестинальными паразитами, как правило, заражаются через воду или пищу, в которых содержатся цисты. Эти микроорганизмы выделяются со стулом инфицированного человека или животного и могут затем попасть опять же в любую воду, пищу или на какую-либо поверхность.
Паразитарная инфекция особенно опасна для определенных групп людей: детей, пожилых, пациентов с ослабленной иммунной системой, например ВИЧ-инфицированных. В таких случаях заражение может приводить к серьезным симптомам и осложнениям.
Те, кто путешествует за пределы страны, особенно в развивающиеся страны, больше остальных подвержены опасности: в местах с теплым климатом и там, где вода для пользования очищается недостаточно, паразитов особенно много.
В целях постановки точного диагноза вместе с анализом кала на цисты и вегетативные формы простейших иногда используются и другие методы, например тесты на антигены лямблий, микроскопия стула на наличие яиц гельминтов. Серологические методы диагностики позволяют определить белковые структуры паразитов и идентифицировать их, даже если самих паразитов не видно в стуле. Однако, поскольку тесты на антигены выявляют лишь несколько конкретных паразитов, они не являются заменой данного исследования, которое способно определить большее их количество.
Для чего используется исследование?
- Для диагностики причины продолжительной диареи.
- Чтобы определить, есть ли паразиты в нижних отделах пищеварительного тракта, и, если есть, идентифицировать их.
- Для контроля за эффективностью противопаразитарной терапии.
Когда назначается исследование?
- Если есть подозрение, что человек употребил загрязненную воду или пищу, например недавно выпил ручьевую или озерную воду, посещал страны с жарким климатом, контактировал с кем-либо, кто заражен. Кроме того, на заражение указывают следующие симптомы:
- продолжительная диарея,
- боль в животе,
- тошнота, рвота,
- кровь, слизь в стуле.
- Для контроля терапии паразитарной инвазии.
Что означают результаты?
Референсные значения
Цисты и формы простейших | Референсные значения |
Blastocystis hominis | Не обнаружены |
Entamoeba histolytica | Не обнаружены |
Balantidium coli | Не обнаружены |
Lamblia intestinalis | Не обнаружены |
Entamoeba coli | Не обнаружены |
Endolimax nana | Не обнаружены |
Chilomastix mesnill | Не обнаружены |
Jodamoeba butshli | Не обнаружены |
Наличие цист или вегетативных форм простейших в кале указывает на инвазию и позволяет подтвердить предполагаемый диагноз.
Отрицательный результат исследования не всегда означает отсутствие простейших в организме. Он может быть связан с небольшим количеством простейших в исследуемом образце, а также с их жизненным циклом (в некоторые периоды цисты могут не выделяться с калом). Для уверенности в результате рекомендуется повторить анализ через 3-7 дней.
Важные замечания
- Микроорганизмы, вызывающие эти заболевания, иногда выводятся сами, но могут войти в циклическое развитие, тогда симптомы заражения могут затихать, после чего состояние человека будет ухудшаться снова.
- У пациентов с крепким иммунитетом криптоспоридии обычно исчезают уже через несколько недель. При ослабленной иммунной системе (из-за ВИЧ, трансплантации органов, рака и др.) криптоспоридиоз может быть опасен, становясь хроническим и вызывая истощение.
Также рекомендуется
Кто назначает исследование?
Терапевт, педиатр, гастроэнтеролог, инфекционист.
Микроскопическое исследование кала на простейшие (лямблии, дизентерийные амёбы, криптоспоридии)
АНМО «Ставропольский краевой клинический консультативно-диагностический центр»:
355017, г. Ставрополь, ул. Ленина 304(8652) 951-951, (8652) 35-61-49 (факс)
(8652) 951-951, (8652) 31-51-51 (справочная служба)
Посмотреть подробнееОбособленное подразделение «Диагностический центр на Западном обходе»:
355029 г. Ставрополь, ул. Западный обход, 64(8652) 951-951, (8652) 31-51-51 (контактный телефон)
(8652) 31-68-89 (факс)
Посмотреть подробнееКлиника семейного врача:
355017 г. Ставрополь, пр. К. Маркса, 110 (за ЦУМом)(8652) 951-951, (8652) 31-51-51 (контактный телефон)
(8652) 31-50-60 (регистратура)
Посмотреть подробнееНевинномысский филиал:
357107, г. Невинномысск, ул. Низяева 1(86554) 95-777, 8-962-400-57-10 (регистратура)
Посмотреть подробнееОбособленное структурное подразделение в г. Черкесске :
369000, г. Черкесск, ул. Умара Алиева 318(8782) 26-48-02, +7-988-700-81-06 (контактные телефоны)
Посмотреть подробнееОбособленное структурное подразделение в г. Элисте :
358000, г. Элиста, ул. Республиканская, 478(989) 735-42-07 (контактные телефоны)
Посмотреть подробнееЗАО «Краевой клинический диагностический центр»:
355017 г. Ставрополь, ул. Ленина 304(8652) 951-951, (8652) 35-61-49 (факс)
(8652) 951-951, (8652) 31-51-51 (справочная служба)
Посмотреть подробнееОбособленное структурное подразделение на ул. Савченко, 38 корп. 9:
355021, г. Ставрополь, ул. Савченко, 38, корп. 98 (8652) 316-847 (контактный телефон)
Посмотреть подробнееОбособленное структурное подразделение на ул. Чехова, 77 :
355000, г. Ставрополь, ул. Чехова, 778(8652) 951-943 (контактный телефон)
Посмотреть подробнееОбособленное структурное подразделение в г. Михайловске:
358000, г. Михайловск, ул. Ленина, 201 (в новом жилом районе «Акварель»).8(988) 099-15-55 (контактный телефон)
Посмотреть подробнееИсследование кала для обнаружения простейших
Исследование кала позволяет выявить кишечных паразитов, относящихся к простейшим это дизентерийная амёба и жгутиковые (лямблии).
Лямблиоз — широко распространённое протозойно-паразитарное заболевание, обусловленное инвазией лямблиями. Заражение происходит через рот при попадании в организм загрязнённых лямблиями пищевых продуктов или воды, а также при занесении лямблий в рот грязными руками. Воротами инфекции являются верхние отделы тонкой кишки. В настоящее время установлено, что для развития лямблиоза достаточно заглотить несколько (до 10) цист. В организме хозяина они размножаются в огромных количествах (на 1 см слизистой оболочки кишки может находиться до 1 млн. лямблий и более). Инвазированные лямблиями лица могут выделять с испражнениями до 18 млрд. цист в течение суток. Лямблии являются строгими паразитами, они не могут питаться пищевыми частицами. Вегетативные формы могут существовать только на поверхности слизистой оболочки верхнего отдела тонкой кишки, механически блокируют слизистую оболочку тонкой кишки, нарушая пристеночное пищеварение, повреждают двигательную активность тонкой кишки.
Амёбиаз – источником заражения является больной человек или носитель дизентерийных амёб, в 1 г. испражнений может содержаться до 6 млн. цист амёб. Характерен пищевой путь передачи (проглатывание цист с загрязнённой водой и продуктами питания). В нижнем отделе тонкой или верхнем отделе толстой кишки оболочка цисты разрушается, превращаясь в дизентерийную амебу, которая обитает в просвете толстой кишки. Это не сопровождается клиникой, может расцениваться как здоровое носительство. В некоторых случаях просветная форма может проникать в подслизистую оболочку кишки и превращаться в патогенную форму, с формированием дизентерийной язвы. Перед исследованием пациент не должен принимать в течение 7-10 дней касторовое или минеральное масло, препараты висмута и магния, антидиарейные, антибиотики. Не рекомендуется также выполнять ирригоскопию. Попадание мочи в кал недопустимо, т.к. это может вызвать разрушение паразитов, не следует брать кал из унитаза, т.к. вода токсична и может содержать сопутствующие микроорганизмы.
В норме простейшие в кале отсутствуют. Выявление амёб и лямблий подтверждает диагноз лямблиоза и амёбиаза.
CDC — Непатогенные (безвредные) кишечные простейшие
Что такое непатогенные кишечные простейшие?
Это одноклеточные паразиты, которые обычно встречаются в кишечнике, но никогда не вызывают болезней. Они не вредят организму даже у людей со слабой иммунной системой.
Непатогенные кишечные простейшие включают:
- Chilomastix mesnili
- Эндолимакс нана
- Entamoeba coli
- Entamoeba dispar
- Entamoeba hartmanni
- Entamoeba Polecki
- Iodamoeba buetschlii
Где в организме находятся эти простейшие?
Они находятся только в просвете (полости) кишечного тракта.Их нет в клетках, выстилающих кишечник, и они не распространяются на другие части тела.
Как обнаруживаются эти простейшие?
Путем микроскопического исследования образцов кала.
Мне сказали, что мой стул оказался положительным. Как люди получают эти простейшие?
Проглотив их, например, проглотив пищу или воду, загрязненную фекалиями. Это называется фекально-оральной передачей. Присутствие этих простейших в стуле просто указывает на то, что когда-то в прошлом вы подвергались воздействию фекалий.
Я плохо себя чувствую. Могут ли эти простейшие вызывать мои симптомы?
Нет. Эти непатогенные простейшие не вызывают болезни. Следует рассмотреть другие возможные причины ваших симптомов. Чтобы узнать, инфицированы ли вы патогеном (агентом, вызывающим заболевание), ваш лечащий врач может проверить ваш стул на наличие бактерий, вирусов или других паразитов. Другая возможность заключается в том, что ваши симптомы не вызваны инфекцией.
Как долго эти простейшие могут оставаться в моем кишечнике?
Для недель, месяцев или лет.
На всякий случай нужно лечить, чтобы вывести их из кишечника?
Нет. Эти простейшие безвредны.
Вернуться к началу
Эта информация не предназначена для использования для самодиагностики или вместо консультации с врачом. Если у вас есть какие-либо вопросы о паразитах, описанных выше, или вы думаете, что у вас паразитарная инфекция, проконсультируйтесь с врачом.
Протозойные инфекции желудочно-кишечного тракта
Цели обучения
- Определите наиболее распространенных простейших, которые могут вызывать инфекции желудочно-кишечного тракта
- Сравните основные характеристики конкретных простейших болезней, поражающих желудочно-кишечный тракт
Как и другие микробы, простейшие изобилуют естественной микробиотой, но также могут быть связаны с серьезными заболеваниями.Заболевания желудочно-кишечного тракта, вызываемые простейшими, обычно связаны с воздействием загрязненной пищи и воды, а это означает, что наибольшему риску подвергаются люди, не имеющие доступа к хорошей санитарии. Даже в развитых странах могут возникать инфекции, и эти микробы иногда вызывали серьезные вспышки из-за загрязнения систем водоснабжения.
Лямблиоз
Также называемый диареей туриста или бобровой лихорадкой, лямблиоз является распространенным заболеванием в США, вызываемым жгутиком. Микроорганизмы).Чтобы установить инфекцию, G. lamblia использует большой липкий диск для прикрепления к слизистой оболочке кишечника. Диск состоит из микротрубочек. Во время адгезии жгутики из G. lamblia перемещаются таким образом, чтобы вытягивать жидкость из-под диска, в результате чего образуется область более низкого давления, которая способствует ее адгезии к эпителиальным клеткам кишечника. Благодаря прикреплению, Giardia также блокирует всасывание питательных веществ, в том числе жиров.
Передается через зараженную пищу или воду или напрямую от человека к человеку.Дети в детских садах подвергаются риску из-за их склонности класть в рот предметы, которые могут быть заражены. В случае загрязнения системы водоснабжения могут возникнуть крупные вспышки. Лямблии имеют в своем жизненном цикле стадию резистентной кисты, которая способна выдерживать низкие температуры и хлорирование, обычно используемое для питьевой воды в муниципальных водоемах. В результате муниципальная вода должна фильтроваться, чтобы улавливать и удалять эти кисты. После потребления хозяином Giardia превращается в активный тропозоит.
Инфицированные люди могут протекать бессимптомно или иметь желудочно-кишечные признаки и симптомы, иногда сопровождающиеся потерей веса. Общие симптомы, которые появляются через одну-три недели после воздействия, включают диарею, тошноту, спазмы желудка, газы, жирный стул (из-за блокирования всасывания жира) и возможное обезвоживание. Паразит остается в толстой кишке и не вызывает системной инфекции. Признаки и симптомы обычно проходят в течение двух-шести недель. Могут развиваться хронические инфекции, которые часто не поддаются лечению.Они связаны с потерей веса, эпизодической диареей и синдромом мальабсорбции из-за блокированного всасывания питательных веществ.
Диагноз можно поставить на основании наблюдения под микроскопом. Обследование кала яйцеклеток и паразитов ( O&P ) включает прямое исследование образца стула на наличие цист и трофозоитов; его можно использовать для выявления распространенных паразитарных кишечных инфекций. Также используются ELISA и другие иммуноферментные тесты, включая коммерческие наборы антител с прямой флуоресценцией.Наиболее распространенные методы лечения используют метронидазол в качестве первого выбора, за которым следует тинидазол . Если инфекция становится хронической, паразиты могут стать устойчивыми к лекарствам.
Криптоспоридиоз
Рисунок 1. Иммунофлуоресцентное окрашивание позволяет визуализировать Cryptosporidium spp. (кредит: модификация работы EPA / H.D.A. Lindquist)
Другое простейшее кишечное заболевание — это криптоспоридиоз , который обычно вызывается Cryptosporidium parvum или C.hominis (рисунок 1). Эти патогены обычно обнаруживаются у животных и могут передаваться с фекалиями мышей, птиц и сельскохозяйственных животных. Чаще всего причиной передачи являются зараженная вода и пища. Простейшие также могут передаваться при контакте человека с инфицированными животными или их фекалиями.
В Соединенных Штатах вспышки криптоспоридиоза обычно происходят из-за загрязнения водопровода или загрязненной воды в аквапарках, бассейнах и детских садах.Риск наиболее высок в районах с плохой санитарией, что делает болезнь более распространенной в развивающихся странах.
Признаки и симптомы включают водянистую диарею, тошноту, рвоту, судороги, лихорадку, обезвоживание и потерю веса. Болезнь обычно проходит самостоятельно в течение месяца. Однако пациенты с ослабленным иммунитетом, например, больные ВИЧ / СПИДом, подвергаются особому риску тяжелого заболевания или смерти.
Диагностика включает прямое исследование образцов стула, часто в течение нескольких дней. Как и при лямблиозе, может оказаться полезным обследование стула O&P .Часто применяется кислотостойкое окрашивание. Доступны иммуноферментные анализы и молекулярный анализ (ПЦР).
Первой линией лечения обычно является пероральная регидратационная терапия. Иногда для лечения диареи используются лекарства. Противопаразитарный препарат широкого спектра действия , нитазоксанид , может применяться для лечения криптоспоридиоза. Другие противопаразитарные препараты, которые можно использовать, включают азитромицин и паромомицин .
Амебиаз (амебиаз)
Простейший паразит Entamoeba histolytica вызывает амебиаз , который в тяжелых случаях известен как амебная дизентерия . E. histolytica обычно передается через воду или пищу, загрязненную фекалиями. Заболевание наиболее широко распространено в развивающихся странах и является одной из ведущих причин смертности от паразитарных заболеваний во всем мире. Заболевание может быть вызвано передачей всего 10 кист.
Признаки и симптомы варьируются от несуществующей диареи до легкой степени амебной дизентерии. Тяжелая инфекция вызывает вздутие живота, что может быть связано с лихорадкой. Паразит может жить в толстой кишке, не вызывая признаков или симптомов, или может проникать в слизистую оболочку, вызывая колит.В некоторых случаях болезнь распространяется на селезенку, мозг, мочеполовые пути или легкие. В частности, он может распространиться на печень и вызвать абсцесс. При развитии абсцесса печени может возникнуть лихорадка, тошнота, болезненность печени, потеря веса и боль в правом квадранте живота. Может возникнуть хроническая инфекция, связанная с перемежающейся диареей, слизью, болью, метеоризмом и потерей веса.
Для диагностики можно использовать прямое исследование образцов кала. Как и в случае с криптоспоридиозом, образцы часто исследуются в течение нескольких дней.Может оказаться полезным исследование стула O&P для образцов кала или биопсии. Доступны иммуноанализ, серология, биопсия, молекулярные тесты и тесты на определение антител. Иммуноферментный анализ может не отличить текущее заболевание от перенесенного. Магнитно-резонансная томография (МРТ) может использоваться для обнаружения любых абсцессов печени. Первая линия лечения — это метронидазол или тинидазол , затем дилоксанид фуроат , йодохинол или паромомицин для устранения оставшихся кист.
Циклоспориаз
Кишечное заболевание Циклоспориаз вызывается простейшими Cyclospora cayetanensis . Он эндемичен для тропических и субтропических регионов и поэтому редко встречается в Соединенных Штатах, хотя были вспышки, связанные с зараженными продуктами, импортируемыми из регионов, где простейшие более распространены.
Рис. 2. Cyclospora cayetanensis являются автофлуоресцентными в ультрафиолетовом свете.(кредит: модификация работы Центров по контролю и профилактике заболеваний)
Протист передается через зараженную пищу и воду и достигает слизистой оболочки тонкой кишки, где вызывает инфекцию. Признаки и симптомы появляются в течение семи-десяти дней после приема внутрь. Судя по ограниченным данным, он представляется сезонным, но различающимся по регионам и плохо изученным.
У некоторых людей не появляются признаки или симптомы. Те, кто это делает, могут проявлять взрывной и водянистый понос, лихорадку, тошноту, рвоту, судороги, потерю аппетита, утомляемость и вздутие живота.Эти симптомы могут длиться месяцами без лечения. Триметоприм-сульфаметоксазол — рекомендованное лечение.
Для диагностики используется микроскопическое исследование. Осмотр стула O&P может быть полезным. Ооцисты имеют характерный синий ореол при просмотре с помощью ультрафиолетовой флуоресцентной микроскопии (рис. 2).
Подумай об этом
- Какие простейшие инфекции ЖКТ распространены в Соединенных Штатах?
Протозойные желудочно-кишечные инфекции
Протозойные инфекции GI обычно передаются через зараженную пищу или воду, вызывая диарею и рвоту, которые могут привести к обезвоживанию.Регидратационная терапия является важным аспектом лечения, но большинство простейших желудочно-кишечных инфекций также можно лечить с помощью лекарств, нацеленных на простейших.
| Таблица 1. Протозойные инфекции желудочно-кишечного тракта | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| Болезнь | Возбудитель | Признаки и симптомы | Трансмиссия | Диагностические тесты | Противомикробные препараты |
| Амебиаз (амебная дизентерия) | Entamoeba histolytica | От легкой диареи до тяжелой дизентерии и колита; может вызвать абсцесс на печени | Фекально-оральный путь; проглатывание кист из воды, пищи или рук, загрязненных фекалиями | Обследование кала O&P, иммуноферментный анализ | Метронидазол, тинидазол, фуроат дилоксанида, йодохинол, паромомицин |
| Криптоспоридиоз | Cryptosporidium parvum , Cryptosporidium hominis | Водянистый понос, тошнота, рвота, судороги, лихорадка, обезвоживание и потеря веса | Контакт с фекалиями инфицированных мышей, птиц, сельскохозяйственных животных; проглатывание зараженной пищи или воды; воздействие загрязненной воды во время плавания или купания | Обследование стула O&P, иммуноферментный анализ, ПЦР | Нитазоксанид, азитромицин и паромомицин |
| Циклоспориаз | Cyclospora cayetanensis | Взрывной понос, лихорадка, тошнота, рвота, судороги, потеря аппетита, утомляемость, вздутие живота | Проглатывание зараженной пищи или воды | Обследование кала O&P с использованием ультрафиолетовой флуоресцентной микроскопии | Триметоприм-сульфметоксазол |
| Лямблиоз | Лямблии лямблии | Диарея, тошнота, спазмы желудка, газы, жирный стул, обезвоживание в тяжелых случаях; иногда синдром мальабсорбции | Контакт с инфицированным человеком или зараженными фомитами; проглатывание зараженной пищи или воды | Табурет O&P экзамен; ELISA, прямой флуоресцентный анализ антител | Метронидазол, тинидазол |
Основные понятия и краткое изложение
- Лямблиоз , криптоспоридиоз , амебиаз и циклоспориаз — кишечные инфекции, вызываемые простейшими.
- Протозойные кишечные инфекции обычно передаются через зараженную пищу и воду.
- Лечение различается в зависимости от возбудителя, поэтому важен правильный диагноз.
- Микроскопическое исследование кала или биоптата часто используется в диагностике в сочетании с другими подходами.
Множественный выбор
Какие простейшие связаны со способностью вызывать тяжелую дизентерию?
- Лямблии лямблии
- Cryptosporidium hominis
- Cyclospora cayetanesis
- Entamoeba histolytica
Ответ d. Entamoeba histolytica связана со способностью вызывать тяжелую дизентерию.
Какое простейшее имеет уникальный внешний вид с голубым ореолом при просмотре с помощью ультрафиолетовой флуоресцентной микроскопии?
- Лямблии лямблии
- Cryptosporidium hominis
- Cyclospora cayetanesis
- Entamoeba histolytica
Ответ c. Cyclospora cayetanesis имеет такой вид.
На микрофотографии показаны простейшие, прикрепленные к стенке кишечника песчанки. Исходя из того, что вы знаете о простейших кишечных паразитах, что это такое?
(предоставлено доктором Стэном Эрландсеном, Центры по контролю и профилактике заболеваний)
- Лямблии лямблии
- Cryptosporidium hominis
- Cyclospora cayetanesis
- Entamoeba histolytica
Ответ а. Этот паразит — Giardia lamblia .
Заполните бланк
Хронические _________ инфекции являются уникальным признаком заболевания — жирным стулом и часто не поддаются лечению.
Покажи ответХронические инфекции лямблии являются уникальным признаком заболевания в виде жирного стула и часто не поддаются лечению.
Подумай об этом
- Что такое экзамен O&P?
Клиническая картина
кишечных протозойных заболеваний: история, физика, причины
Маттис Б., Бобьева М., Каримова Г., Менглибоева З., Жан-Ришар В., Хоимназарова М. и др.Распространенность и факторы риска гельминтов и кишечных простейших инфекций среди детей начальных школ в западном Таджикистане. Векторы паразитов . 7 октября 2011 г., 4:195. [Медлайн]. [Полный текст].
Алиусефи Н.А., Махди М.А., Махмуд Р., Лим Я. Факторы, связанные с высокой распространенностью кишечных простейших инфекций среди пациентов в городе Сана, Йемен. PLoS Один . 2011. 6 (7): e22044. [Медлайн]. [Полный текст].
Сарджонт П.Г., Джексон ТФГХ, Симджи А.Е.Биохимическая однородность изолятов Entamoeba histolytica, особенно из абсцесса печени. Ланцет . 1982. 1: 1386-8. [Медлайн].
Карранса PG, Лухан HD. Новые взгляды на биологию лямблий. Микробы заражают . 2009 20 сентября. [Medline].
Muller N, von Allmen N. Недавние исследования реакций слизистых оболочек, связанных с инфекциями Giardia lamblia. Инт Дж. Паразитол . Ноя 2005.35: 1339-47. [Медлайн].
Каранис П., Куренти С., Смит Х. Передача простейших паразитов через воду: всемирный обзор вспышек заболеваний и извлеченных уроков. J Здоровье воды . Март 2007. 5: 1-38. [Медлайн].
Хантер ПР, Томпсон Р. Зоонозная передача Giardia и Cryptosporidium. Инт j Паразитол . Октябрь 2005. 35: 1181-90. [Медлайн].
Fleming CA, Caron D, Gunn JE, Barry MA.Вспышка Cyclospora cayetanensis, передаваемая через пищевые продукты, на свадьбе: клинические особенности и факторы риска заболевания. Arch Intern Med . 1998 25 мая. 158 (10): 1121-5. [Медлайн].
Хуанг П., Вебер Дж. Т., Сосин Д. М. и др. Первая зарегистрированная вспышка диарейного заболевания, связанного с Cyclospora, в США. Энн Интерн Мед. 1995 15 сентября. 123 (6): 409-14. [Медлайн].
Кашьяп Б., Синха С., Дас С., Рустаги Н., Джамб Р.Эффективность диагностических методов корреляции между распространенностью кишечных простейших паразитов и статусом ВИЧ / СПИДа — опыт больницы третичного уровня в Восточном Дели. Дж Паразит Дис . 2010 Октябрь 34 (2): 63-7. [Медлайн]. [Полный текст].
Vandenberg O, Peek R, Souayah H, et al. Клинические и микробиологические особенности диентамэбиаза у пациентов с подозрением на паразитарное желудочно-кишечное заболевание: сравнение инфекций Dientamoeba fragilis и Giardia lamblia. Int J Заразить Дис . 2006 май. 10 (3): 255-61. [Медлайн].
Graczyk TK, Shiff CK, Tamang L, et al. Связь Blastocystis hominis и Endolimax nana с диарейным стулом у замбийских детей школьного возраста. Parasitol Res . 2005 декабрь 98 (1): 38-43. [Медлайн].
Ertug S, Karakas S, Okyay P, Ergin F, Oncu S. Влияние Blastocystis hominis на статус роста детей. Медицинский Научный Мониторинг . Январь 2007 г.13: CR40-3. [Медлайн].
Лоуренс Д. Н., Нил Дж. В., Абади Ш. и др. Эпидемиологические исследования среди индейского населения Амазонии. III. Кишечные паразиты в деревнях, с которыми недавно вступили в контакт и в селах, где проводится аккультуризация. Ам Дж. Троп Мед Хиг . 1980 29 июля (4): 530-7. [Медлайн].
Арельяно Дж., Перес-Родригес М., Лопес-Осуна М. и др. Повышенная частота HLA-DR3 и комплотипа SCO1 у мексиканских детей-метисов с амебным абсцессом печени. Иммунол против Паразитов . 1996 18 октября (10): 491-8. [Медлайн].
Сарабия-Арсе С., Салазар-Линдо Э., Гилман Р. Х. и др. Исследование случай-контроль инфекции Cryptosporidium parvum у перуанских детей, госпитализированных с диареей: возможная связь с недоеданием и внутрибольничной инфекцией. Педиатр Инфекция Дис. J . 1990 Сентябрь 9 (9): 627-31. [Медлайн].
Wichro E, Hoelzl D, Krause R et al. Микроспоридиоз при хронической диарее, связанной с путешествиями, у иммунокомпетентных пациентов. Ам Дж. Троп Мед Хиг . 2005 августа 73 (2): 285-7. [Медлайн].
Осеве П., Аддисс Д.Г., Блэр К.А. и др. Криптоспоридиоз в Висконсине: исследование случай-контроль передачи инфекции после вспышки. Эпидемиол. Инфекция . 1996 Октябрь 117 (2): 297-304. [Медлайн].
Хантер П. Р., Хьюз С., Вудхаус С. и др. Последствия для здоровья криптоспоридиоза человека у иммунокомпетентных пациентов. Клин Инфекция Дис . 2004 15 августа. 39 (4): 504-10. [Медлайн].
Blanshard C, Jackson AM, Shanson DC, Francis N, Gazzard BG. Криптоспоридиоз у ВИЧ-инфицированных пациентов. Q J Med . 1992 ноябрь-декабрь. 85 (307-308): 813-23. [Медлайн].
Эль-Шазли А.М., Абдель-Магид А.А., Эль-Бешбиши С.Н. и др. Blastocystis hominis среди лиц с симптомами и бессимптомно в Центре Талха, мухафаза Дакалия, Египет. J Египет Soc Parasitol . 2005 августа, 35 (2): 653-66. [Медлайн].
Дугган С, Сантошам М, Гласс, Род-Айленд.Ведение острой диареи у детей: пероральная регидратация, поддерживающая терапия и диетотерапия. Центры по контролю и профилактике заболеваний. MMWR Рекомендуемая репутация . 1992 16 октября. 41 (RR-16): 1-20. [Медлайн].
Rossignol JF, Kabil SM, Said M, Samir H, Younis AM. Эффект нитазоксанида при стойкой диарее и энтерите, связанном с Blastocystis hominis. Клин Гастроэнтерол Гепатол . Октябрь 2005. 3: 987-91. [Медлайн].
[Рекомендации] Служба общественного здравоохранения США и Американское общество инфекционных болезней.Руководство USPHS / IDSA 1999 г. по профилактике оппортунистических инфекций у лиц, инфицированных вирусом иммунодефицита человека. MMWR Рекомендуемая репутация . 1999 20 августа. 48 (RR-10): 1-59, 61-6. [Медлайн].
Manque PA, Tenjo F, Woehlbier U, Lara AM, Serrano MG, Xu P и др. Идентификация и иммунологическая характеристика трех потенциальных вакциногенов против видов Cryptosporidium. Клин Вакцина Иммунол . 2011 18 ноября (11): 1796-802. [Медлайн]. [Полный текст].
Quach J, St-Pierre J, Chadee K. Будущее разработки вакцины против Entamoeba histolytica. . Вакцина для человека, иммунодефицит . 2014 6 февраля. 10 (6): [Medline].
Олсон МЭ, Кери Х, Морк DW. Прививка от лямблий. Паразитол Сегодня . 2000 Май. 16 (5): 213-7. [Медлайн].
Абубакар I, Алию Ш., Арумугам Ц., Хантер П.Р., Усман Н.К. Профилактика и лечение криптоспоридиоза у пациентов с ослабленным иммунитетом. Кокрановская база данных Syst Rev . Янв 2007. 24: CD004932. [Медлайн].
Цириони О., Джакометти А., Дренагги Д. и др. Распространенность и клиническая значимость Blastocystis hominis в различных группах пациентов. Eur J Epidemiol . 1999, 15 апреля (4): 389-93. [Медлайн].
Коллинз PA, Райт MS. Возникающие кишечные простейшие: диагностическая дилемма. Clin Lab Sci . 1997 сентябрь-октябрь. 10 (5): 273-8. [Медлайн].
Croft SL, Уильямс Дж., Макгоуэн И.Микроспоридиоз кишечника. Семин Гастроинтест Дис . 1997 г., 8 (1): 45-55. [Медлайн].
Эриксон М.С., Ортега Ю.Р. Инактивация простейших паразитов в пищевых, водных и экологических системах. J Food Prot . Ноябрь 2006. 69: 2786-808. [Медлайн].
Фартинг MJ. Варианты лечения эрадикации кишечных простейших. Нат Клин Практик Гастроэнтерол Гепатол . Август 2006. 3: 436-45. [Медлайн].
Fung HB, Доан TL.Тинидазол: нитроимидазольное противопротозойное средство. Clin Ther . Dec 2005. 27: 1859-84. [Медлайн].
Goodgame RW. Понимание кишечных спорообразующих простейших: криптоспоридии, микроспоридии, изоспоры и циклоспоры. Энн Интерн Мед. 1996 15 февраля. 124 (4): 429-41. [Медлайн].
Grazioso CF, Mitchell DK. Паразитарные причины диареи у детей. Семинар Педиатр Инфекция Дис . 1994. 5: 191-201.
Hashmey R, Genta RM, White Jr AC.Паразиты и диарея. I: простейшие и диарея. Дж Трэвел Мед . 1997 г. 1. 4 (1): 17-31. [Медлайн].
Холм DR. Лямблиоз. Вопросы диагностики и ведения. Инфекция Dis Clin North Am . 1993 7 сентября (3): 503-25. [Медлайн].
Hoffner RJ, Kilaghbian T, Esekogwu VI, Henderson SO. Общие проявления амебного абсцесса печени. Энн Эмерг Мед . 1999 Сентябрь 34 (3): 351-5. [Медлайн].
Hussein EM, El-Moamly AA, Dawoud HA, et al.ПЦР в реальном времени и проточная цитометрия для обнаружения ооцист Cyclospora в образцах фекалий педиатрических пациентов с симптомами и бессимптомно. J Египет Soc Parasitol . 2007 апр. 37 (1): 151-70. [Медлайн].
Леббад М, Свард С.Г. ПЦР-дифференциация Entamoeba histolytica и Entamoeba dispar от пациентов с инфекцией амебы, первоначально диагностированной под микроскопом. Сканд Дж. Инфекция Дис. . 2005. 37 (9): 680-5. [Медлайн].
Lengerich EJ, Addiss DG, Juranek DD.Тяжелая форма лямблиоза в США. Клин Инфекция Дис . 1994 Май. 18 (5): 760-3. [Медлайн].
Линдси Д.С., Дубей Дж. П., Блэгберн Бл. Биология Isospora spp. от людей, приматов и домашних животных. Clin Microbiol Ред. . 1997 г., 10 (1): 19-34. [Медлайн].
Martinez-Garcia MC, Munoz O, Garduno-Rodriguez G, et al. Патогенные и непатогенные зимодемы Entamoeba histolytica в сельской местности Мексики.Согласование с серологией. Арч Инвест Мед (Мексика) . 1990. 21 Suppl 1: 147-52. [Медлайн].
Могхаддам Д.Д., Гадириан Э., Азами М. Blastocystis hominis и оценка эффективности метронидазола и триметоприма / сульфаметоксазола. Parasitol Res . 2005 июнь 96 (4): 273-5. [Медлайн].
Molbak K, Aaby P, Hojlyng N, da Silva AP. Факторы риска диареи Cryptosporidium в раннем детстве: исследование случай-контроль в Гвинее-Бисау, Западная Африка. Am J Epidemiol . 1994 г. 1. 139 (7): 734-40. [Медлайн].
Mungthin M, Subrungruang I, Naaglor T, et al. Характер выделения спор Enterocytozoon bieneusi у бессимптомных детей. J Med Microbiol . 2005 Май. 54 (Пт 5): 473-6. [Медлайн].
Несбитт Р.А., Моша Ф.В., Катки Н.А. и др. Амебиаз и сравнение микроскопии с методом ELISA при обнаружении Entamoeba histolytica и Entamoeba dispar. J Natl Med Assoc .2004 г., май. 96 (5): 671-7. [Медлайн].
Ортега YR, Стерлинг CR, Gilman RH. Cyclospora cayetanensis. Адв. Паразитол . 1998. 40: 399-418. [Медлайн].
Пикеринг Л.К., Энгелькирк PG. Лямблии лямблии. Педиатрическая клиника North Am . 1988 июн. 35 (3): 565-77. [Медлайн].
Ramratnam B, Flanigan TP. Криптоспоридиоз у лиц с ВИЧ-инфекцией. Постградская медицина J . 1997 ноябрь 73 (865): 713-6.[Медлайн].
Sheehan DJ, Raucher BG, McKitrick JC. Ассоциация Blastocystis hominis с признаками и симптомами заболевания человека. Дж Клин Микробиол . 1986, 24 октября (4): 548-50. [Медлайн].
Шлим Д. Р., Хоге С. В., Раджа Р. и др. Является ли Blastocystis hominis причиной диареи у путешественников? Проспективное контролируемое исследование в Непале. Клин Инфекция Дис . 1995 21 июля (1): 97-101. [Медлайн].
Smith HV, Corcoran GD.Новые препараты и лечение криптоспоридиоза. Антиквариат . 2004 г., 17 (6): 557-64. [Медлайн].
Смит Л.А. Все еще существуют и все еще опасны: Giardia lamblia и Entamoeba histolytica. Clin Lab Sci . 1997 сентябрь-октябрь. 10 (5): 279-86. [Медлайн].
Turgay N, Yolasigmaz A, Erdogan DD, Zeyrek FY, Uner A. Заболеваемость циклоспориазом у пациентов с желудочно-кишечными симптомами в западной Турции. Медицинский Научный Мониторинг .Янв 2007. 13: CR34-9. [Медлайн].
Тернер Я. Лямблиоз и инфекции, вызываемые Dientamoeba fragilis. Педиатрическая клиника North Am . 1985 августа, 32 (4): 865-80. [Медлайн].
Уолцер П.Д., Джадсон Ф.Н., Мерфи КБ и др. Вспышка балантидиоза в г. Трук. Ам Дж. Троп Мед Хиг . 1973, 22 января (1): 33-41. [Медлайн].
Wolfe MS. Лямблиоз. Clin Microbiol Ред. . 1992, 5 (1): 93-100. [Медлайн].
Kiser JD, Paulson CP, Brown C. Клинические исследования. Какое самое эффективное лечение лямблиоза ?. J Fam Pract . 2008 апр. 57 (4): 270-2. [Медлайн].
Granados CE, Reveiz L, Uribe LG, Criollo CP. Препараты для лечения лямблиоза. Кокрановская база данных Syst Rev . 2012 12 декабря: CD007787. [Медлайн].
Быстрая диагностика кишечных паразитарных простейших с особым вниманием к Entamoeba histolytica
Entamoeba histolytica — это инвазивное кишечное патогенное простейшее паразитарное заболевание, вызывающее амебиаз.Его следует отличать от Entamoeba dispar и E. moshkovskii , непатогенных комменсальных паразитов просвета кишечника человека, которые морфологически идентичны E. histolytica . Обнаружение специфических антигенов E. histolytica в стуле — это быстрый и чувствительный метод, который следует рассматривать как метод выбора. ПЦР в стуле в реальном времени — высокочувствительный и специфический метод, но его высокая стоимость делает его непригодным для использования в эндемичных районах, где существуют экономические ограничения.Серология — важный компонент диагностики кишечного и особенно внекишечного амебиаза, поскольку это чувствительный тест, дополняющий обнаружение паразитарных антигенов или ДНК. Циркулирующие лектиновые антигены Gal / GalNac могут быть обнаружены в сыворотке крови пациентов с нелеченным амебным абсцессом печени. На горизонте появятся множественные ПЦР-анализы в реальном времени, которые позволяют идентифицировать множество энтеропатогенов с высокой чувствительностью и специфичностью.
1. Введение
Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) ставит диарейные заболевания на второе место среди причин заболеваемости и смертности среди детей в развивающихся странах [1–3].Кишечные простейшие — это один из случаев диарейного заболевания у детей. Кишечные простейшие передаются фекально-оральным путем и имеют жизненные циклы, состоящие из стадии кисты и стадии трофозоита. Кисты состоят из устойчивой стенки и выводятся с калом. Стенка кисты защищает организм от высыхания во внешней среде. Антисанитарные условия способствуют передаче большинства простейших. Традиционно паразитов выявляли простым микроскопическим и серологическим методами.Новые подходы включают обнаружение антигенов и ПЦР [4–7].
2. Кишечные паразиты:
Cryptosporidium, Cyclospora, Entamoeba spp., Giardia, Isospora2.1.
CryptosporidiumРод Cryptosporidium был идентифицирован у мышей Эдвардом Тайцзером в 1907 году [3]. Он был обнаружен как патоген для человека в 1976 году. Многие виды заражают людей и широкий круг животных. Cryptosporidium parvum и Cryptosporidium hominis являются наиболее распространенными видами, вызывающими заболевания человека [8].Криптоспоридиоз человека также наблюдается у C. felis, C. meleagridis, C. canis, C. suis, и C. muris [9–11]. В развивающихся странах Cryptosporium spp. Инфекции чаще всего встречаются у детей младше пяти лет, чаще всего в возрасте до двух лет [12, 13]. C. hominis — это род, который поражает только людей, а C. parvum — людей и крупный рогатый скот [11]. Недавняя литература показывает, что C. hominis — это самый распространенный штамм, обнаруживаемый в стуле человека [9, 14].Каждая ооциста размером около микрометров содержит четыре инфекционных спорозоитов. Недавно субгенотипирование C. hominis показало, что инфекции включают широкий спектр подтипов, состоящих из трех семейств подтипов (Ia, Ib и Id) [3].
2.2.
CyclosporaCyclospora cayetanensis представляет собой спорулирующее паразитическое простейшее, которое поражает верхний отдел тонкого кишечника. Он был идентифицирован как эндемический патоген как через пищу, так и через воду во многих развивающихся странах.Заболевание впервые привлекло внимание врачей в 1970-х годах [15]. Это важный возбудитель диареи путешественников в развитых странах, и он был ответственен за многочисленные вспышки болезней пищевого происхождения в Соединенных Штатах и Канаде в конце 1990-х годов. Приблизительно 1500 человек в 1996 г. заболели Cyclospora cayetanensis диареей из-за гватемальской малины. Эта эпидемия повторилась в 1997 г., подчеркнув риски для мировой экономики и продовольственного снабжения [16]. Рибосомная ДНК C. cayetanensis и трех других видов демонстрирует высокую степень гомологии друг с другом.Гомология Cyclospora и отсутствие данных о его последовательностях для других видов затрудняют методы идентификации [17]. Частота заражения Cyclospora высока в теплые месяцы. Было обнаружено, что циклоспориаз связан с владением домашними животными, особенно птицами, морскими свинками и кроликами [18]. Многие аспекты этого заболевания и его передачи остаются загадкой.
2.3.
Entamoeba spp.2.3.1.
Entamoeba disparE.Диспар существует в просвете толстой кишки как безвредный сапрофит [19]. E. dispar и E. histolytica морфологически идентичны и филогенетически близки (98% идентичности последовательностей рРНК). Оба вида имеют схожий круг хозяев, но имеют совершенно разные свойства в отношении патогенности in vivo [20]. И E. histolytica , и E. dispar способны колонизировать людей, но только E. histolytica может вызывать инвазивные заболевания (колит и внекишечные проявления).У E. dispar in vivo разрушения ткани не наблюдается. Ранее группа исследователей пришла к выводу, что колонизация E. dispar никогда не была задокументирована как вызывающая инвазивное заболевание у людей, поэтому паразит не требует лечения [21–23].
2.3.2.
Entamoeba histolyticaОсновной целью обнаружения и дифференциации видов E. histolytica в образцах стула является обнаружение возбудителя амебной дизентерии.Около 40–50 миллионов человек ежегодно заболевают клиническим амебиазом, что приводит к смерти до 100 000 человек [24]. Возбудителем амебного колита и абсцесса печени является E. histolytica . Непатогенные паразиты E. dispar и E. moshkovskii более распространены и идентичны по внешнему виду E. histolytica [25, 26]. Инвазивные штаммы E. histolytica могут вызвать смерть; значение (выше) распространенности E. histolytica является завышенным, поскольку оно датируется до выделения патогена E.histolytica от непатогена E. dispar [26]. Кроме того, существует шесть дополнительных видов амеб ( Entamoeba coli, Entamoeba hartmanni, Entamoeba polecki, Entamoeba chattoni, Iodamoeba butschlii и Endolimax nana ), которые инфицируют людей [27–37]. Есть и другие виды амеб, которые инфицируют людей, то есть акантамеба, вызывающая кишечные инфекции у людей. E. nana и I. butschlii колонизируют кишечник человека и не являются патогенными [38].Инфекция, вызванная E. dispar , встречается в 10 раз чаще, чем E. histolytica в развитых странах [39–43]. Точно так же даже в развивающейся стране E. histolytica и E. dispar могут быть одинаково распространены [35]. E. histolytica и E. dispar имеют почти 90% геномной идентичности, а E. moshkovskii также имеет близкое генетическое родство [44].
2.3.3.
Entamoeba moshkovskiiСвободноживущая и паразитическая амеба Entamoeba moshkovskii неотличима по цистовой и трофозоитной формам от E.histolytica и E. dispar . E. moshkovskii , как недавно было показано, является распространенной инфекцией людей на Индийском субконтиненте. Ранние изоляты E. moshkovskii были из сточных вод [45]. E. moshkovskii является осмотолерантным и идентифицируется ростом при комнатной температуре и рибопринтингом [45–48]. Человеческие изоляты E. moshkovskii поступили из Северной Америки, Южной Африки, Бангладеш и Италии [49, 50]. Патогенная роль E.moshkovskii еще не определен. Чтобы свести к минимуму путаницу с E. histolytica / E. dispar , необходим диагностический инструмент. E. moshkovskii распространенность свидетельствует о распространенности инфекции среди детей [50].
2.4.
ЛямблииЛямблии — это двухъядерные жгутиковые простейшие, обнаруженные Ван Левенгук в 1681 году. Лямблиоз является наиболее частой причиной небактериальной диареи во всем мире [51].Ежегодно регистрируется 500 000 новых случаев, и около 200 миллионов человек заболевают симптоматическим лямблиозом [52]. Этих паразитов можно найти у млекопитающих и других животных, включая рептилий и птиц. Giardia lamblia (син. duodenalis или кишечника ) имеет два передних ядра равного размера, которые содержат полные копии генома [53]. Вентральный липкий диск паразита состоит из микротрубочек. Есть четыре пары жгутиков (одна передняя пара, две задние пары) и каудальная пара, выходящая из диска.Рассмотрена сложная работа уникального цитоскелета Giardia [54]. Giardia цисты устойчивы к хлорированию и озонолизу и могут сохранять жизнеспособность в течение нескольких недель, особенно в холодной поверхностной воде. Заражение Giardia чаще всего происходит при попадании кисты в загрязненную воду или пищу. Даже мухи могут распространять жизнеспособные цисты Giardia lamblia на своем экзоскелете, которые они приобрели естественным путем из антисанитарных источников [55].Существует два различных генотипа G. lamblia , которые инфицируют людей, обычно называемые комплексами A и B. Молекулярный анализ показал, что генетическая вариация между двумя группами выше, чем та, которая используется для определения других видов простейших [56]. . Кроме того, было высказано предположение, что могут существовать фенотипические различия между сообществами. Одно исследование показало связь между перемежающейся диареей и комплексом A, а также между стойкой диареей и комплексом B [57].Другие исследования показали, что у детей с комплексом А симптомы более высоки [58]. Недавнее исследование показало, что большинство из случаев инфицирования G. lamblia в северо-восточном бразильском сообществе относились к группе B [59].
2.5.
IsosporaИзоспориаз — кишечное заболевание человека, вызываемое паразитом Isospora belli . Он встречается во всем мире, особенно в тропических и субтропических районах. Впервые это было зарегистрировано в 1915 году. Инфекция чаще всего встречается у лиц с ослабленным иммунитетом. I. belli — это простейшие кокцидии типа Apicomplexa, которые паразитируют на эпителии верхних отделов тонкой кишки человека и вызывают диарейные заболевания. Весь жизненный цикл Isospora состоит из бесполого развития и полового размножения, которые происходят у одного и того же хозяина. Передача ооцист I. belli , по-видимому, ограничивается антропонозным циклом, потому что человек — единственный известный естественный хозяин [60]. Ооцистам I. belli обычно требуется от одного дня до нескольких дней, чтобы завершить спорогоническое развитие и стать инфекционными [61, 62].
3. Методологические подходы с акцентом на диагностику амебиаза
3.1. Микроскопический
При амебиазе микроскопия не может отличить E. histolytica от наиболее распространенных паразитов E. dispar и E. moshkovskii . Таким образом, это устаревший подход к диагностике амебиаза, но он все еще применяется в большинстве частей мира, где современные диагностические подходы не смогли прижиться. Для микроскопии каждый образец стула следует разделить на две части.Прямая микроскопия должна выполняться путем смешивания небольшого количества образца с 0,9% раствором хлорида натрия (влажный образец) или раствором йода Люголя. Это позволяет обнаруживать подвижные трофозоиты Entamoeba histolytica / dispar , а также может предоставить информацию о содержимом стула, то есть о наличии лейкоцитов и эритроцитов. Затем вторую часть образца стула окрашивают трихромом и / или йодом для выявления трофозоитов и кист. Требуются три отрицательных пробы стула, прежде чем можно будет принять решение об отсутствии амебной инфекции [63].Трофозоиты, содержащие проглоченные эритроциты, чаще встречаются у E. histolytica , чем у E. dipar [64–66]. Чувствительность микроскопии составляет менее 60%, и это противоречит вводящим в заблуждение результатам из-за неправильной идентификации макрофагов как трофозоитов, (полиморфно-ядерных лейкоцитов) PMN как цист (особенно когда дольчатые ядра PMN распадаются) и других « Entamoeba разновидностей» [ 64, 66–70].
3.2. Серология
Комбинация серологического анализа и анализа стула на антиген более чувствительна и специфична, чем микроскопия, для диагностики инфекции Entamoeba histolytica [42].Выборочные тесты для серологии — это непрямой флуоресцентный тест на антитела (IFAT), встречный иммуноэлектрофорез (CIEP) или иммуноферментный анализ (ELISA). Серологические тесты являются положительными во время клинических проявлений амебиаза в 60–90% случаев, при этом положительные серологические тесты наблюдаются в общей популяции эндемичных районов в 5–10% (поднимает вопрос как о ложноположительных, так и о ложноотрицательных результатах серологических исследований). ).
3.2.1. Dipstick
Тесты для выявления амебиаза в местах оказания медицинской помощи были бы подходящей технологией для развивающихся стран.Есть как минимум два таких теста, которые находятся на ранних стадиях разработки [71, 72].
3.2.2. Быстрое обнаружение антигена
При обследовании ооцист кала и паразитов (O&P) не удается различить морфологически три тесно связанных общих амеб: патогенную E. histolytica и комменсальную E. dispar и E. moshkovskii . Дифференциация E. histolytica от E. dispar наиболее практически может быть осуществлена путем обнаружения антигена.В настоящее время имеется несколько коммерческих тестов для обнаружения антигенов для диагностики in vitro. Тест TechLab E. histolytica II выявляет исключительно E. histolytica [73, 74]. Коммерческие иммуноферментные анализы от Merlin и Alexon не позволяют дифференцировать E. histolytica и E. dispar [75, 76]. Buss et al. пришли к выводу, что два ELISA, использованные в их исследовании, были относительно быстрыми и простыми в выполнении, но Techlab E.ИФА histolytica II превзошел тест R-Biopharm Ridascreen Entamoeba [77]. Чувствительность и специфичность набора TechLab были изучены во всем мире, а именно. Бангладеш [73], Канада [42], Нидерланды [78], Великобритания [79] и Индия [80].
Инфекция E. histolytica также может быть обнаружена через лектиновый антиген Gal / GalNAc в сыворотке. Преимущество заключается в том, что это более чувствительный метод, чем обнаружение антилектиновых антител, для ранней диагностики амебного абсцесса печени (ALA).Он также более специфичен и использует четко определенный антиген, лектин Gal / GalNAc. Кроме того, в отличие от тестов на обнаружение антител, его можно использовать в качестве теста на лечение [81]. Недостатком этого метода является то, что чувствительность этого метода значительно снижается у пациентов с АЛК после начала антиамебной терапии.
Слюнный антиген также был протестирован в качестве предиктора инвазивного заболевания. В одном из исследований было обнаружено, что присутствие лектина в слюне имеет умеренную чувствительность (65.8%) и высокая специфичность (97,4%) на ранних стадиях инфекции (амебный колит в течение 1 недели). Хотя неинвазивный сбор образцов является преимуществом, чувствительность этого анализа оказывается ниже, чем чувствительность определения сывороточного антигена [82].
3.3. ПЦР
3.3.1. Обычная ПЦР
Диагностика E. histolytica с помощью тестов ПЦР началась в начале 1990-х годов. Дифференциация E. histolytica от E. dispar с помощью анализа рестрикционных фрагментов одного гена, амплифицированного in vitro, впервые была описана в 1991 г. [83].Подходы на основе ПЦР были одобрены ВОЗ и в развитых странах нашли применение в клинических и эпидемиологических исследованиях [84–87]. Идентификация E. histolytica может быть проведена из различных клинических образцов, таких как стул, ткани и аспират абсцесса печени [70]. Хотя ПЦР 18S рДНК дорогостоящая, она так же чувствительна, как и методы ELISA [88–93]. Было обнаружено, что методы ПЦР очень чувствительны и специфичны для обнаружения ДНК паразита в образцах, положительных при микроскопии, с использованием как ручных, так и автоматизированных методов [94–101].ПЦР-тесты, нацеленные на 18S рДНК, широко используются для обнаружения и дифференциации видов Entamoeba . Это можно легко обнаружить по фрагменту ДНК с однокопией гена или по многокопийным внехромосомным плазмидам амеб [102]. Было установлено, что амплификация фрагментов ДНК E. histolytica и E. dispar из стула человека с помощью стандартной ПЦР является чувствительным и специфическим методом ее обнаружения [100]. Экстракцию ДНК проводили непосредственно из стула и амплифицировали с использованием праймеров, амплифицирующих внехромосомную кольцевую ДНК [100, 101, 103].Микроскопически положительные E. histolytica клинических положительных 27/30 (90%) образцов кала и 3/30 (10%) аспиратов абсцесса печени из больниц Фармонгкутклао и Раматибоди в Бангкоке, Таиланд, были оценены с помощью ПЦР. Все образцы были признаны положительными на цисты или трофозоиты Entamoeba при микроскопическом исследовании. После тестирования с помощью специфичного для рода ПЦР [35] 25 из 30 (83%) образцов были положительными на Entamoeba spp. тогда как 5/30 (16,6%) образцов были отрицательными.С помощью разработанного метода ПЦР успешно идентифицировано 10/30 (33,3%) протестированных клинических образцов: 4/10 (40%) были положительными для E. histolytica 6/10 (60%) для E. dispar. Такие же результаты были получены при использовании ранее описанных праймеров, специфичных для E. histolytica- и E. dispar- [104]. Никакой амплификации E. moshkovskii не наблюдалось ни на одном образце [85].
Для одновременного обнаружения и дифференциации E.histolytica и E. dispar из ДНК, выделенной из образцов фекалий с положительным микроскопом (свежих и фиксированных формалином), была разработана мультиплексная ПЦР с зарегистрированной чувствительностью и специфичностью 94% и 100% соответственно [86, 105, 106]. Haque et al. идентифицировал E. moshkovskii в образцах фекалий с помощью метода рибопринтинга [49]. Был разработан ПЦР-тест для идентификации E. moshkovskii в образцах фекалий, который показал высокую чувствительность и специфичность с использованием ДНК, выделенной непосредственно из образцов стула с помощью набора для экстракции стула QIAGEN [106, 107].Более простой инструмент молекулярного детектирования ПЦР, разработанный Али и соавт. для диагностики E. moshkovskii инфекций использовали для обнаружения паразита непосредственно в кале. Из 109 образцов стула, исследованных с помощью ПЦР у детей дошкольного возраста в Бангладеш, E. histolytica было обнаружено в 17/109 (15,6%), E. dispar в 39/109 (35,8%), E. moshkovskii в 23/109 (21,1%), смешанная инфекция E. histolytica и E. dispar в 17 (73,9%) и E.dispar и E. moshkovskii коинфекция в 11/23 (48%) [50]. Высокая ассоциация E. moshkovskii с E. dispar могла затруднить его идентификацию в предыдущих исследованиях.
3.3.2. ПЦР в реальном времени
Прелесть недавно разработанной методологии ПЦР в реальном времени (кПЦР) для лабораторной диагностики инфекционных заболеваний заключается в том, что она более чувствительна, чем обычная ПЦР, работает быстрее, сокращает время обработки и снижает риск загрязнения ампликонов из лабораторных сред и снизили затраты на реагенты [108].Происходит специфическое обнаружение ампликона, что позволяет осуществлять непрерывный мониторинг образования ампликона (продукта ПЦР) на протяжении всей реакции. По сравнению с обычной ПЦР, ПЦР в реальном времени более чувствительна, а также является количественной. Разработано несколько методов кПЦР [109–111]. Клинические образцы могут содержать примеси, которые могут ингибировать ферментативную амплификацию нуклеиновых кислот. Таким образом, использование внутреннего контроля (IC) для рутинной диагностической ПЦР обеспечивает уверенность в том, что клинические образцы успешно амплифицированы и обнаружены.
Для обнаружения E. histolytica с помощью одноплексной ПЦР в реальном времени, Qvarnstrom et al. использовали зонды TaqMan, нацеленные на ген 18S рРНК, с подходом SYBR Green, предлагающим хорошую альтернативу (но не специфичную для последовательности) анализу TaqMan [109].
Verweij et al. разработали мультиплексный анализ кПЦР для обнаружения трех различных кишечных паразитов: E. histolytica , G. lamblia и C. parvum . Их исследование показало 100% (20/20) амплификацию E.histolytica и G. lamblia ДНК в микроскопически положительных изолятах. Кроме того, в 20 образцах, в которых модифицированное кислотостойкое окрашивание выявило ооцист Cryptosporidium, и в 4/7 (57%) образцов от ребенка с ослабленным иммунитетом с жалобами на диарею, с помощью теста qPCR было обнаружено ДНК C. parvum [111 ]. Verweij et al. показали 100% специфичность и чувствительность мультиплексной ПЦР для E. histolytica и G. lamblia, и C.parvum [112] .
Позже Haque et al. провели мультиплексный анализ ПЦР в реальном времени для обнаружения E. histolytica , G. lamblia и C. parvum . Предел обнаружения для мультиплексной ПЦР в реальном времени составлял 1 трофозоит E. histolytica на экстракцию (100 л), 10 трофозоитов G. Кишечник на экстракцию и 100 ооцист Cryptosporidium на экстракцию [21]. Мультиплексный анализ qPCR продемонстрировал 83/97 (85%) согласие с микроскопией для Giardia со специфичностью для E.histolytica и G. lamblia, и C. parvum 98%, 97% и 100% соответственно [21].
В другом исследовании qPCR для E. histolytica был положительным в 20/23 (87%) образцах гноя абсцесса печени, с 3 отрицательными образцами из образцов, собранных у пациентов, которые уже получали антиамебную терапию [108]. Результаты были высокоспецифичными и чувствительными [40].
Stroup et al. разработали видоспецифический зондовый анализ Cryptosporidium qPCR, который является чувствительным и простым в выполнении.Анализ был проведен на 123 образцах стула человека из Бангладеш и Танзании и показал чувствительность и специфичность 91% по сравнению с микроскопией. Cryptosporidium parvum- -специфический и Cryptosporidium meleagridis -специфический анализ qPCR скорпиона обеспечили 100% -ную точность видообразования по сравнению с Vspl RFLP-анализом и секвенированием [113].
Анализ qPCR Isospora belli был проведен с 21 положительным и 120 отрицательным образцами стула и достиг 100% специфичности и чувствительности.ПЦР может дополнить клиническую лабораторную диагностику изоспориаза, особенно у пациентов с диареей в анамнезе, развивающейся во время или сразу после поездки в развивающиеся страны [114].
4. Будущие подходы
Бремя кишечных простейших инфекций настолько велико в развитых и развивающихся странах, что существует потребность в улучшенных диагностических тестах. Четкими приоритетами являются производство тестов на определение антигена «полосками» с боковым потоком в местах оказания медицинской помощи и высокопроизводительных скрининговых тестов, основанных на обнаружении антигена или ПЦР.
5. Выводы
В клинических лабораториях для диагностики кишечного амебиаза следует использовать комбинацию обнаружения паразита с помощью обнаружения антигена или ПЦР (с использованием специфических тестов E. histolytica ) и серологического тестирования и / или с помощью колоноскопии и биопсия кишечных амебных поражений, а в случае амебного абсцесса печени — комбинация серологического исследования и дренирования абсцесса печени с тестированием жидкости на паразитов, в идеале — ПЦР. Разработка молекулярных инструментов, включая обнаружение антигенов, ПЦР и КПЦР, для обнаружения E.histolytica, E. dispar , E. moshkovskii , Giardia spp и Cryptosporidium spp. ДНК в образцах кала или абсцесса печени обещает сделать большие успехи. Объединение многих новых технологий в диагностической лаборатории станет проблемой для всех, но может привести к лучшему пониманию проблем общественного здравоохранения, связанных с этими заболеваниями.
Благодарности
А. Сингх благодарит Программу Фулбрайта для ученых, Совет по международному обмену ученых (CIES), США, за предоставление ей постдокторской стипендии в Департаменте инфекционного и международного здравоохранения системы здравоохранения Университета Вирджинии.Она также благодарна Центральному отделению микробиологии Университета Трибхуван, Киртипур, Катманду, Непал, за предоставление ей учебного отпуска для этого исследования. Работа лабораторий авторов поддержана грантом NIH AI043596.
Кишечные простейшие инфекции формируют бактериальную микробиоту фекалий у детей из Гвинеи-Бисау
Abstract
Кишечные паразитарные инфекции, вызываемые гельминтами и простейшими, распространены во всем мире и являются основными причинами заболеваемости во всем мире.Микробиота кишечника может модулировать вирулентность паразитов и реакцию хозяина на инфекцию. Сложное взаимодействие между паразитами и микробиотой кишечника плохо изучено, отчасти из-за трудностей отбора проб в отдаленных районах с высоким содержанием паразитов. В большом исследовании детей в Гвинее-Бисау мы обнаружили высокую распространенность кишечных паразитов. Посредством секвенирования генов 16S рРНК в образцах фекалий, хранящихся на фильтровальной бумаге, всего у 1204 детей, мы демонстрируем, что бактериальная микробиота не подвергается значительному изменению гельминтными инфекциями, в то время как она формируется присутствием как патогенных, так и непатогенных простейших, включая Entamoeba ( E .) spp. и Giardia ( G .) lamblia . Разнообразие внутри выборки остается в основном неизменным, в то время как на общий состав сообщества значительно влияет заражение как непатогенными E . coli (R 2 = 0,0131, P = 0,0001) и Endolimax nana (R 2 = 0,00902, P = 0,0001) и патогенными E . histolytica (R 2 = 0,0164, P = 0,0001) и G . лямблии (R 2 = 0.00676, P = 0,0001). Инфекции несколькими видами паразитов вызывают более выраженные сдвиги в сообществе микробиоты, чем легкие. В общей сложности 31 род бактерий во всех четырех основных бактериальных типах был дифференциально представлен простейшими инфекциями по сравнению с неинфицированными индивидуумами, включая повышенную численность Prevotella , Campylobacter и две клады Clostridium и снижение численности Collinsella , Lactobacillus , Ruminococcus , Veillonella и одна клада Clostridium .В настоящем исследовании мы демонстрируем, что фекальная бактериальная микробиота формируется кишечной паразитарной инфекцией с наиболее выраженными ассоциациями для простейших видов. Наши результаты дают представление о взаимодействии между микробиотой и кишечными паразитами, что очень важно для понимания биологии инфекции и разработки дальнейших исследований, направленных на оптимизацию стратегий лечения.
Сведения об авторе
Инфекции кишечными паразитами, в том числе гельминтами и простейшими, являются одними из самых распространенных инфекций в бедных странах.Эти инфекции продолжают оказывать огромное влияние как на смертность, так и на заболеваемость во всем мире. Кишечные паразиты населяют кишечник инфицированного хозяина, но то, как заражение этими паразитами может изменить состав бактерий в кишечнике, остается более или менее неясным. Здесь мы исследуем, как бактериальный состав в кале у детей из Гвинеи-Бисау (Западная Африка) изменяется в результате заражения различными видами кишечных паразитов. Мы обнаружили, что инфекции, вызванные несколькими видами паразитов, вызывают более выраженные изменения в составе бактерий, а некоторые виды паразитов значительно изменяют разнообразие бактерий.Кроме того, мы демонстрируем, что образцы фекалий, хранящиеся при комнатной температуре на фильтровальной бумаге в течение нескольких месяцев, можно использовать в полевых исследованиях состава кишечных бактерий. Наше исследование позволяет по-новому взглянуть на сложную взаимосвязь между кишечными паразитами и составом фекальных бактерий и может открыть путь к новым вариантам лечения и помочь объяснить, почему одни люди более восприимчивы к инфекции по сравнению с другими.
Образец цитирования: von Huth S, Thingholm LB, Kofoed P-E, Bang C, Rühlemann MC, Franke A, et al.(2021) Кишечные простейшие инфекции формируют бактериальную микробиоту фекалий у детей из Гвинеи-Бисау. PLoS Negl Trop Dis 15 (3): e0009232. https://doi.org/10.1371/journal.pntd.0009232
Редактор: Лютер А. Бартельт, Университет Северной Каролины в Чапел-Хилл, США
Поступила: 23 сентября 2020 г .; Принята к печати: 11 февраля 2021 г .; Опубликован: 3 марта 2021 г.
Авторские права: © 2021 von Huth et al.Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии указания автора и источника.
Доступность данных: Анонимный набор данных, включая данные о последовательностях гена 16S рРНК, подтверждающий выводы этой статьи, доступен в репозитории NCBI SRA (номер доступа PRJNA642721).
Финансирование: Это исследование финансировалось за счет неограниченных грантов следующих организаций: Фонд бесплатных исследований больниц Университета Оденсе (SvH, UH), Фонд исследований региона Южной Дании (PEK, UH), Фонд Aase and Ejner Danielsen (SvH) и Музей А.Фонд развития медицинской науки П. Мёллера (SvH). Финансирующие организации не играли никакой роли в дизайне исследования, сборе и анализе данных, принятии решения о публикации или подготовке рукописи.
Конкурирующие интересы: Авторы заявили об отсутствии конкурирующих интересов.
Введение
Кишечные паразитарные инфекции относятся к числу наиболее распространенных инфекций у людей и вносят свой вклад в глобальную заболеваемость и смертность. Инфекции распространены по всему миру, с наибольшей распространенностью в тропических и субтропических регионах, преимущественно в развивающихся странах [1].Кишечные паразитарные инфекции вызываются широким спектром видов гельминтов и простейших различной важности и степени тяжести. Гельминты, передающиеся через почву, включают аскариды ( Ascaris lumbricoides ), власоглавы ( Trichuris trichiura ) и анкилостомы ( Necator americanus и Ancylostoma duodenale ) и, по оценкам, поражают более 1,75 миллиарда человек во всем мире [2 , 3] и, кроме того, приводят к потере почти 4 миллионов лет жизни с поправкой на инвалидность (DALY) [4].Среди наиболее важных кишечных простейших для человека — G . lamblia , которым заражено более 250 миллионов человек во всем мире [5–8], и E . histolytica , который обеспечивает прибл. 400 000 случаев ежегодно и составляет 40–110 000 случаев смерти [5,9].
Несмотря на несколько инициатив по снижению заболеваемости, в том числе распространение таких препаратов, как метронидазол для лечения Giardia -инфекций и массовых препаратов для лечения ППГ [10], а также улучшение водоснабжения, санитарии и гигиены [11], кишечные паразитарные инфекции остаются проблемой. серьезная проблема глобального здравоохранения.Хотя документально подтверждено общее снижение заболеваемости ППГ с 1990 г., наблюдается рост других кишечных паразитарных инфекций, включая амебиаз [4], и эти инфекции по-прежнему остаются одной из наиболее важных причин заболеваемости в регионах с высокой распространенностью. Кампании по массовому лечению от ППГ имеют очень разную эффективность, особенно в отношении T . trichiura -инфекция [12,13]. Кроме того, лекарственная устойчивость является растущей проблемой в ветеринарии и, возможно, также у людей, поскольку устойчивость к метронидазолу против E .виды и G . Сообщалось о lamblia [14]. Очевидно, что существует острая необходимость в разработке новых подходов к борьбе с кишечными паразитарными инфекциями. Один из возможных способов добиться этого — лучше понять взаимодействие между кишечными паразитами и их хозяином.
Отношения паразит-хозяин очень сложны и в настоящее время изучены лишь частично. Принято считать, что кишечные паразиты эволюционировали совместно со своими хозяевами и адаптировались к ним, что также предполагается для прокариотических микробов кишечного тракта [15].Чтобы лучше понять взаимодействие между кишечными паразитами и их позвоночными-хозяевами, в последние годы некоторое внимание уделялось тому, как кишечные паразиты взаимодействуют с кишечной микробиотой хозяев, то есть с комменсальными микробами (в основном бактериями) в желудочно-кишечном тракте [15–21]. ]. Поскольку было продемонстрировано, что микробиота кишечника является повсеместной и важной для здоровья человека, включая созревание и регулирование иммунной системы хозяина и защиту от патогенов [16–18], и поскольку кишечные паразиты занимают ту же нишу, что и микробиота, это вполне вероятно что происходит взаимодействие паразита и микробиоты, и что это взаимодействие может определять симптоматологию, вирулентность и исход инфекции [19].Большинство кишечных паразитов секретируют иммуномодулирующие молекулы, которые могут изменять локальную среду в кишечнике и тем самым вызывать изменения в микробиоте [20]. Большинство клинических и доклинических исследований было сосредоточено на том, как гельминты влияют на микробиоту кишечника, и результаты не были единообразными, как описано в [21–23]. Большинство исследований, проведенных на людях, характеризуются относительно низким числом участников (<100), с различными методами отбора проб и секвенирования [21,24].Было замечено, что разнообразие микробиоты как увеличивается, так и уменьшается, или даже остается неизменным из-за инфекции кишечных гельминтов [24]. Например, в одном исследовании сообщалось об уменьшении разнообразия из-за заражения T . trichiura [25], тогда как другой сообщил об увеличении [26]. Кроме того, с инфекцией связаны различные бактериальные таксоны, но в исследованиях нет четкой тенденции. Недавнее исследование, охватывающее два географически отдельных региона, Либерию и Индонезию, продемонстрировало, что определенные представители кишечной микробиоты могут различать инфицированных ППГ и неинфицированных людей.Кроме того, исследование продемонстрировало увеличение количества актинобактерий и spp. в связи с Т . trichiura в когорте из Либерии, но не в Индонезии [26], что может отражать общие различия в микробиоте кишечника между географически отдельными популяциями. Кроме того, исследование показало, что разнообразие микробиоты увеличилось в обеих когортах из-за заражения обоими T . тричиура , А . lumbricoides и анкилостомы.Аналогичным образом Mejia et al . недавно было обнаружено, что разнообразие фекальной микробиоты было увеличено у южноамериканских детей, инфицированных гельминтами [27]. В исследовании, проведенном в Камеруне, повышенное разнообразие и увеличение числа Bacteroidetes было замечено у лиц, инфицированных Ent . histolytica [28]. Это исследование еще раз подчеркнуло важность образа жизни и уровня жизни для состава кишечной микробиоты, поскольку авторы изучали как охотников-собирателей, так и фермеров и рыболовов.В исследовании, проведенном в Кот-д’Ивуаре, было продемонстрировано, что относительная численность Bifidobacteria и Escherichia увеличивается при заражении G . lamblia с помощью целевой КПЦР [29], тогда как исследование Mejia et al . Упомянутые ранее обнаружили снижение разнообразия микробиома у детей, инфицированных Giardia [27]. В недавнем исследовании Berry et al . авторы обнаружили, что инфекция Giardia снижает численность Gammaproteobacteria и увеличивает численность Prevotella. видыу более чем 1000 детей из четырех разных развивающихся стран [30].
В настоящем исследовании мы исследовали связь между изменениями в фекальной бактериальной микробиоте и кишечными паразитарными инфекциями у большой когорты детей из столицы одной из беднейших стран мира, Гвинеи-Бисау, Западная Африка. С помощью этого кросс-секционного набора данных мы не можем сделать выводы о возможных ранее существовавших различиях в микробиоте между инфицированными и неинфицированными субъектами.Однако на основе предыдущих исследований, рассмотренных выше, которые описали способность кишечных паразитарных инфекций вызывать изменения микробиоты кишечника, а также наблюдаемого эффекта увеличения инфекционной нагрузки на микробиоту, как описано ниже, мы представляем результаты с предварительным условием предположение, что наблюдаемые ассоциации вызваны паразитарной инфекцией. Отсюда бактериальная микробиота называется просто микробиотой. Используя эту когорту, мы недавно исследовали распространенность кишечных паразитарных инфекций как у детей, обращающихся за медицинской помощью (обозначенных как когорта I), так и у детей из фоновой популяции (обозначенных как когорта II), все в возрасте от 2 до 15 лет, и обнаружили, что инфекции были широко распространены в обеих когортах [31].У 566 детей в когорте I и 708 детей в когорте II мы обнаружили, что распространенность кишечных гельминтов составляла 13,8% и 9,6% соответственно (точный критерий Фишера между группами, P = 0,021), тогда как распространенность кишечных простейших составляла 41,5% и 46,0%. соответственно (точный критерий Фишера между группами, P = 0,112). Гельминтозные инфекции в основном вызывались анкилостомами, а в простейших инфекциях преобладали как патогенные, так и непатогенные виды, включая E . coli , E . histolytica / dispar и G . лямблии . После исследования паразитологов фекалий с помощью микроскопии образцы фекалий наносили на фильтровальную бумагу и хранили при температуре окружающей среды. Посредством высококачественного секвенирования гена 16S рРНК (> 10000 считываний на образец) образцов фекалий 1204 этих детей мы демонстрируем, что фекальная микробиота в значительной степени связана с кишечной паразитарной инфекцией, и что эта связь сильнее у детей, инфицированных простейшими, по сравнению с гельминты.Кроме того, здесь мы демонстрируем, что фекальная микробиота из образцов, хранящихся при температуре окружающей среды на фильтровальной бумаге (анализ кала на скрытую кровь, FOBT) в течение до 1000 дней, может облегчить крупномасштабные исследования микробиома в отдаленных районах, что подтверждается нашим предыдущим исследованием [32]. . Мы обнаружили небольшую, но значимую связь микробиома со временем хранения для текущего набора данных и поэтому включили время хранения в качестве коварианты в дальнейший анализ (см. S1 Text, S1 и S2 Figs для более подробной информации).Таким образом, мы демонстрируем, что длительное хранение на бумаге FOBT является подходящим подходом для крупномасштабного сбора образцов в полевых условиях, где немедленное замораживание образцов невозможно.
Насколько нам известно, это крупнейшее на сегодняшний день исследование, изучающее взаимосвязь между кишечными паразитами и изменениями фекальной микробиоты. Это предварительное исследование должно позволить нам продвинуться вперед с целенаправленными вопросами для понимания роли микробиоты в кишечных паразитарных инфекциях и связанных с инфекциями осложнениях.
Результаты
Когортная характеристика и распространенность паразитов
Набор данных включает микроскопическое исследование кишечных паразитов в образцах фекалий 1274 детей, включенных в период с августа 2015 года по апрель 2017 года в городе Бисау, Гвинея-Бисау. Подробная информация о дизайне исследования, методах паразитологического обследования и результатах подробно описана в другом месте [31]. Всего из когорты на бумагу FOBT было нанесено 1264 образца фекалий, из которых 1253 подверглись секвенированию 16S рРНК.В общей сложности 60 образцов были исключены из-за низкого выхода или качества ДНК, низкой последовательности считывания или недавнего использования антибиотиков, а окончательный размер образца, включенный в это исследование, составил 1204 образца. Блок-схема для включения и окончательного размера выборки представлена на S3 Рис.
.Характеристики участников исследования, а также время хранения образцов кала на фильтровальной бумаге при комнатной температуре представлены в таблице 1. Среди включенных субъектов с доступными данными о последовательности средний возраст составлял 6 лет в обеих когортах (дети, обращающиеся за медицинской помощью). и дети из фоновой популяции) с 54% мальчиков (таблица 1).Не было значительных различий между двумя когортами в отношении возрастного и гендерного распределения. Однако были существенные различия в некоторых параметрах между двумя когортами, включая птицеводство, источник питьевой воды, период включения (дождливый или сухой сезон) и время хранения образцов (таблица 1).
Таблица 1. Когортная характеристика и распространенность кишечных паразитов.
Характеристики когорты I (n = 529) и когорты II (n = 675), которые были включены в анализ микробиоты.Межгрупповые различия рассчитываются с использованием критерия суммы рангов Вилкоксона, точного критерия Фишера или рангового критерия равенства популяций Краскела – Уоллиса, когда это необходимо.
https://doi.org/10.1371/journal.pntd.0009232.t001
Общая распространенность паразитов была статистически безразличной между двумя когортами (таблица 1): в когорте I 51,4% были положительными по крайней мере на одного кишечного паразита, тогда как 49,8% были положительными в когорте II (точный критерий Фишера, P = 0,817). Распространенность гельминтов в когорте I была выше, чем в когорте II (14.0% против 9,6%, точный критерий Фишера, P = 0,012), тогда как распространенность простейших была одинаковой между двумя (43,1% против 45,3%, точный критерий Фишера, P = 0,237). Распространенность анкилостомы и G . lamblia различались между когортами (10,4% против 5,8%, P = 0,002 и 21,2% против 25,6%, P = 0,041, соответственно). Заражение несколькими видами было одинаково распространено в двух когортах; 14,0% детей из когорты I и 13,6% из когорты II были инфицированы двумя видами паразитов, а 3,0% — в когорте I и 2.2% в когорте II были инфицированы тремя и более видами паразитов.
Основными видами кишечных гельминтов, обнаруженных у участников исследования, были Ancylostoma (A . ) duodenale (анкилостомоз, n = 94) и Hymenolepis (H . ) nana (карликовый цепень, n = 36). Наиболее распространенными видами кишечных простейших, обнаруженными у участников, были E . coli (n = 98), E . histolytica / dispar (n = 214), G . lamblia (n = 285) и Endolimax (E . ) nana (n = 94). Был обнаружен ряд других видов кишечных паразитов с меньшей распространенностью, но они не были включены в настоящее исследование из-за отсутствия статистической мощности. Распространенность и распределение основных кишечных паразитов в двух когортах, а также статистические различия между группами представлены в таблице 1.
Идентификация смешивающих переменных
Несколько фенотипических переменных хозяина и факторов окружающей среды ранее были связаны с различиями в составе микробиоты кишечника, включая возраст, диету, витаминные добавки и лечение антибиотиками (как описано в [33]).Таким образом, мы исключили из анализа всех лиц, которые в анамнезе принимали антибиотики за три месяца до включения, и скорректировали с учетом потенциального мешающего влияния возраста, истории приема добавок витамина А (бинарная переменная, ((i) да или (ii) нет) ), источник туалета (двоичная переменная, либо (i) отсутствие личного туалета / уборной, либо (ii) доступ к частному уборному / туалету), тропический сезон для сбора проб (бинарная переменная, (i) дождливый или (ii) сухой сезон) и время хранения образца (в днях). Поскольку между двумя когортами наблюдались некоторые различия в характеристиках и распространенности паразитов (таблица 1), все анализы были выполнены для обеих когорт отдельно и вместе, причем последняя корректировалась с учетом статуса когорты.В следующих разделах представлены результаты объединенного анализа, если не указано иное.
Инфекция кишечных паразитов практически не влияет на альфа-разнообразие
Относительная численность бактериального типа во всех образцах показала, что в составе микробиоты всех участников исследования, как и ожидалось, преобладали Firmicutes и Bacteroidetes (рис. 1).
Рис. 1. Гистограмма таксономического профиля кишечной микробиоты участников.
Иллюстрация относительной численности (ось y) типов в 1204 образцах (ось x) в исследовании, независимо от статуса инфекции. 10 наиболее распространенных типов окрашены и перечислены в легенде. Для всех образцов двумя доминирующими типами являются Bacteroidetes и Firmicutes, за которыми следуют Proteobacteria и Actinobacteria, что соответствует нормальной микробиоте кишечника человека.
https://doi.org/10.1371/journal.pntd.0009232.g001
Для изучения возможных изменений разнообразия из-за кишечных паразитарных инфекций были рассчитаны три различных показателя альфа-разнообразия: энтропия Шеннона; ACE как мера видового богатства; и филодоразнообразие как мера общей уникальной длины филогенетической ветви (Таблица 2).Мы сравнили измерения альфа-разнообразия для индивидуумов с каждой из девяти переменных инфекции (либо общий паразит-положительный, гельминто-положительный, простейший-положительный, либо положительный для одного из шести конкретных видов, то есть A . duodenale , H . nana , E . coli , E . histolytica / dispar , G . lamblia или E . nana ) против незараженных людей.Воздействие на все три индекса разнообразия было ограниченным для всех инфекций, как показано на рисунке 2 для филоразнообразия (таблица 2 и рисунок 2). Значительное снижение разнообразия АПФ было замечено у участников когорты I с G . lamblia инфекция (β = -3,42; P = 0,0470), которая не была обнаружена в когорте II. Увеличение индекса филоразнообразия наблюдалось в когорте II с любыми кишечными паразитами и простейшими (β = 7,00; P = 0,0153 и β = 6,73; P = 0,0266 соответственно). Кроме того, все три индекса альфа-разнообразия были увеличены в когорте II с E .spp., которые не наблюдались в когорте I. В объединенном наборе данных, содержащем обе когорты, значительное увеличение филоразнообразия наблюдалось при заражении E . виды (β = 11,35; P.adj. = 0,0115 для Ent . coli и β = 8,15; P.adj. = 0,0115 для E . histolytica / dispar ), однако только номинально значимо в когорте II. Таким образом, изменения альфа-разнообразия преимущественно наблюдались в когорте II и преимущественно для филоразнообразия.Изменения заключались в основном в увеличении разнообразия инфицированных людей, что согласуется с результатами, представленными в [28].
Рис. 2. Филодоразнообразие изменяется в результате заражения Entamoeba spp.
Иллюстрация различий в уровнях филоразнообразия между образцами с разным статусом заражения. Философское разнообразие как мера альфа-разнообразия остается неизменным при заражении гельминтами G . lamblia и E . Нана .Заражение E . виды значительно увеличивает филоразнообразие. На каждой прямоугольной диаграмме показаны неинфицированные (с любым протестированным паразитом (оранжевый) по сравнению с образцами, инфицированными интересующим паразитом, как указано в заголовке графика (серый). Скорректированный уровень значимости из надежного регрессионного теста указан в скобках.
https://doi.org/10.1371/journal.pntd.0009232.g002
Таблица 2. Кишечные паразитарные инфекции ограниченно влияют на альфа-разнообразие.
Три различных индекса альфа-разнообразия были проанализированы на предмет связи со статусом инфекции с использованием надежной регрессии (методы , ).В таблице представлены сводные статистические данные: значение P для анализа внутри участников из когорты I, внутри участников из когорты II и для всех участников (всего), скорректированное значение P по Бенджамини-Хохбергу для анализа по всем индивидуумам (P.adj) и коэффициент ассоциации ( Бета). Наиболее выраженные эффекты наблюдаются в когорте II с простейшими инфекциями. Значения P и значения P.adj ниже 0,05 выделены .
https://doi.org/10.1371/journal.pntd.0009232.t002
Высоко значимая связь между инфекцией простейшими и составом микробиоты
Связь между переменными паразитарной инфекции и структурой микробного сообщества (несходство Брея-Кертиса) была оценена с использованием пермутационного многомерного ANOVA-подобного подхода (адонис в веганском пакете R с 9999 перестановками) (Таблица 3).Для общих переменных наиболее выраженная ассоциация наблюдалась для простейших (R 2 = 1,03⋅10 −2 ; P = 1,00⋅10 −4 ), за которыми следовали любые паразиты (R 2 = 9,73⋅10 ). −3 ; P = 1,00⋅10 −4 ), в то время как ассоциация для любого гельминта была незначительной (R 2 = 2,40⋅10 −3 ; P = 6,61⋅10 −2 ). Следовательно, связь между общей паразитарной инфекцией и микробиотой может быть вызвана простейшими инфекциями, что дополнительно подтверждается похожим внешним видом визуализации на основе ординации общих паразитарных и простейших инфекций на рис.
Рис. 3. Микробиота кишечника формируется простейшими инфекциями и инфекционной нагрузкой.
(A) Увеличивающаяся инфекционная нагрузка, определяемая количеством различных видов паразитов, идентифицированных с помощью микроскопии в каждом образце, вызывает возрастающие сдвиги в микробиоте, предполагая, что многовидовые инфекции оказывают более выраженное влияние на микробиоту, чем инфекции одного вида. (B) Паразитарная инфекция (любой положительный результат, независимо от вида) вызывает визуальный сдвиг в структуре микробиоты. (C) Общая протозойная инфекция вызывает сдвиг в составе микробиоты кишечника, очень похожий на сдвиг, наблюдаемый для общей паразитарной инфекции, что указывает на то, что инфекция простейшими, а не гельминтная инфекция, оказывает сильнейшее влияние на состав микробиоты, наблюдение подтверждается результатами из анализа на основе адониса. (D) Гельминтная инфекция не оказывает видимого воздействия на структуру микробиоты. Рисунок состоит из четырех графиков ординации, построенных с использованием общих данных об относительной численности и анализа основных координат (функция capscale в R-веганском пакете с несходством Брея-Кертиса и автоматическое преобразование данных (metaMDS = T)).Графики построены с помощью пакета R ggplot2, а эллипсы нарисованы с помощью функции stat_ellipse с параметрами по умолчанию. Каждая точка показывает образец, каждый из которых окрашен в зависимости от статуса заражения. (A) Все 1204 образца окрашены инфекционной нагрузкой от отсутствия инфекции (0) до заражения четырьмя различными видами паразитов (4). (BD) Графики, показывающие взаимосвязь между микробиотическим сообществом образцов: (B) неинфицированных (красный) или инфицированных паразитом (синий), (C) неинфицированных (красный) или инфицированных простейшие (синий) и (D), незараженные (красный) или зараженные гельминтом (синий).
https://doi.org/10.1371/journal.pntd.0009232.g003
Таблица 3. Бета-разнообразие формируется инфекциями простейшими.
Связь между различными переменными инфекции и структурой сообщества микробиоты на уровне родов, рассчитанная с использованием адониса с 9999 перестановками (методы , ). Наиболее выраженные эффекты наблюдаются при инфекциях простейшими. Переменные, отмеченные красным шрифтом, значимы (P <0,05).
https: // doi.org / 10.1371 / journal.pntd.0009232.t003
Инфекционную нагрузку определяли с помощью микроскопии и ранжировали по количеству различных видов паразитов, идентифицированных в каждом образце. Большинство людей были инфицированы либо ни одним (0), либо одним (1) видом паразитов, а с уменьшающейся распространенностью — двумя, тремя или четырьмя различными видами (Таблица 1). Оценка на основе ранжирования показала, что увеличение инфекционной нагрузки показало увеличивающийся сдвиг в сообществе микробиоты от состава неинфицированных индивидуумов (инфекционная нагрузка 0), предполагая, что многовидовые инфекции вызывали более выраженные изменения, чем легкие (рис. значимая связь с составом микробиома (адонис, R 2 = 0.012, P = 0,0001).
Бета-разнообразие практически не зависело от каких-либо переменных гельминтов, тогда как ассоциации для обнаруженных видов простейших ( E . Spp., G , lamblia и E . nana ) были очень значимыми. Две переменные Entamoeba ( E . coli и E . histolytica / dispar ) связаны с наивысшим коэффициентом (R 2 ) (R 2 = 1.31⋅10 −2 ; P = 1,00⋅10 −4 и R 2 = 1,64⋅10 −2 ; P = 1,00⋅10 −4 соответственно). Менее выраженные, но статистически значимые ассоциации наблюдались при заражении G . lamblia и E . нана (R 2 = 6,76⋅10 −3 ; P = 1,00⋅10 −4 и R 2 = 9,02⋅10 −3 ; P = 1,00⋅10 −4 , соответственно) (таблица 3).
Большая часть протестированных бактериальных таксонов связана с кишечной простейшей инфекцией
Связь между переменными паразитарной инфекции и относительной численностью отдельных таксонов была оценена на филогенетическом уровне от филума к роду (Таблица 4 и Рис. 4).Как уже упоминалось, у людей с гельминтозными инфекциями наблюдались лишь незначительные эффекты на бета-разнообразие фекальной микробиоты (рис. 3). Соответственно, мы наблюдали лишь несколько ассоциаций, касающихся конкретных таксонов фекальной микробиоты и гельминтозов; для общей переменной гельминтов никакие ассоциации не оставались значимыми на уровне рода (P.adj. <0,05), в то время как численность ветви Epsilonproteobacteria-Campylobacterales-Campylobacteraceae увеличивалась для лиц, инфицированных A . duodenale (таблица 4). Однако численность Campylobacter в целом увеличилась у индивидуумов, инфицированных простейшими, что привело к ассоциации с A . duodenale не является специфическим (рис. 4 и табл. 4). Помимо Campylobacter , единственным родом, ассоциированным с гельминтозной инфекцией, был Collinsella , который ассоциировался с H . nana инфекция (β = -0,48; P.adj. = 3,22⋅10 −2 ).
Рис 4.Конкретные таксоны изменяются разными паразитическими видами.
Всего 32 рода в значительной степени связаны с кишечной паразитарной инфекцией, будь то общие инфекции или конкретные виды паразитов. Большинство ассоциаций наблюдается с простейшими инфекциями, тогда как гельминтозы имеют ограниченное влияние на изменения таксонов. На рисунке показана значимая связь между родами и различными паразитарными инфекциями (линейная регрессия, P.adj <0,05). Сводная статистика по показанным ассоциациям представлена в таблице 4.Цвет показывает коэффициент (синий для низких значений, зеленый для высоких значений), тогда как размер показывает значимость (рассчитывается по -log (p-значение) (больший пузырь, более высокая значимость). График построен с использованием пакета ggplot2 в R
https://doi.org/10.1371/journal.pntd.0009232.g004
Таблица 4. Изменения отдельных родов из-за кишечных инфекций простейшими.
Было обнаружено, что 31 род из четырех основных типов кишечной микробиоты значительно увеличил или уменьшил численность из-за простейших инфекций (линейная регрессия, P.adj <0,05). Род Campylobacter был обнаружен в увеличенном количестве из-за любой из простейших инфекций. В таблице показаны коэффициенты (бета) и скорректированные значения P Бенджамини-Хохберга (P.adj) для каждой ассоциации с P.adj <0,05. Ассоциации были оценены по родам, и перечислены более высокие таксономические уровни для поддержки оценки затронутых филогенетических ветвей.
https://doi.org/10.1371/journal.pntd.0009232.t004
Для 43 проанализированных родов всего 31 род из четырех основных типов кишечной микробиоты, связанных с инфекцией простейшими, либо в целом положительных по простейшим, либо для отдельных виды (P.adj. <0,05) (Таблица 4 и Рис. 4). Было обнаружено, что большинство родов было изменено общей инфекцией простейшими (10 с повышенной численностью, 16 с пониженной численностью), за которым следовало заражение E . histolytica / dispar (6 с повышенной численностью, 15 с пониженной численностью), E . coli (5 с повышенной численностью, 10 с пониженной численностью), E . nana (6 с повышенной численностью, 7 с пониженной численностью) и G . lamblia (3 с повышенной численностью, 7 с пониженной численностью) (Таблица 4 и Рис. 4).
Род Collinsella в филуме Actinobacteria был связан как с E . histolytica / dispar и G . lamblia инфекция (β = -1,82⋅10 −1 ; P.adj. = 2,91⋅10 −3 и β = -1,63⋅10 −1 ; P.adj. = 4,32⋅10 — 3 соответственно). В рамках типа Bacteroidetes род Prevotella был связан с G . lamblia инфекция (β = 3,80⋅10 −1 ; P.adj. = 6,00⋅10 −3 , таблица 4 и рис.
Девятнадцать родов в пределах филума Firmicutes были связаны с инфекциями простейших. Общая инфекция простейшими была связана с более низкой численностью родов в отряде Lactobacillales, включая Enterococcus (β = -3,31⋅10 −2 ; P.adj. = 3,45⋅10 −2 ), Lactobacillus (β = -9,95⋅10 −2 ; P.adj. = 2,42⋅10 −3 ) и Streptococcus (β = -1.48⋅10 -1 ; P.adj. = 2,97⋅10 −4 ), и эти тенденции были обнаружены также для конкретных видов простейших (таблица 4 и рис. 4). Было обнаружено, что роды в отряде Clostridiales связаны как с повышенной, так и с пониженной численностью, в зависимости от видов простейших. Например, уменьшение численности Blautia наблюдалось у особей с E . coli (β = -1,01⋅10 −1 P.adj. = 3,45⋅10 −2 ) и E . histlytica / dispar (β = -7.01⋅10 −2 ; P.adj. = 4,90⋅10 −2 ), тогда как численность рода Clostridium IV увеличилась на E . histolytica / dispar и E . nana , а не E . coli или G . lamblia (таблица 4 и рис 4). Снижение численности близкородственного рода Clostridium XVIII было связано со всеми паразитами простейших, кроме G . lamblia (таблица 4 и рис 4).
Из четырех протестированных родов в рамках класса Gammaproteobacteria у трех было обнаружено меньшее количество людей с простейшими инфекциями, а именно Escherichia / Shigella , Klebsiella и Haemophilus , тогда как четвертого, Succinivibrio , было повышено ( Таблица 4 и Рис. 4).
Один род в классе Epsilonproteobacteria, а именно Campylobacter , был единственным родом с повышенной численностью для всех вышеупомянутых переменных инфекции простейшими (β = 1,38⋅10 −1 ; P = 2,66⋅10 -4 для общей инфекции простейшими, β = 1.68⋅10 -1 ; P.adj. = 5,52⋅10 −3 для E . Инфекция coli , β = 1,49⋅10 −1 ; P.adj. = 1,58⋅10 −3 для E . histolytica / dispar инфекция, β = 1,66 · 10 -1 ; P.adj. = 2,66⋅10 −4 для G . lamblia инфекция, β = 1,98⋅10 -1 ; P.adj. = 1,45⋅10 −3 для E . nana ) (Таблица 4 и Рис.
Кроме того, семейство Lachnospiracea incertae sedis (в настоящее время таксономически относящееся к классу Clostridia) было обнаружено в меньшей численности из-за заражения каким-либо E .виды (β = -2,45⋅10 −1 ; P.adj. = 9,43⋅10 −3 для E . coli и β = -1,64⋅10 −1 ; P.adj. = 2 , 35⋅10 −2 для E . histolytica / dispar ) (таблица 4 и рис 4).
Таким образом, большая часть проанализированных родов была связана с инфекцией простейшими, в то время как только несколько таксонов были в значительной степени связаны с инфекцией гельминтов. Все основные типы, обычно встречающиеся в кишечной микробиоте человека, были представлены в связанных родах.
Обсуждение
В настоящем исследовании мы проанализировали состав фекальной микробиоты 1204 детей из Бисау, Гвинея-Бисау, с общей высокой распространенностью кишечных паразитарных инфекций, преимущественно вызванных простейшими, включая E . виды и G . лямблии . Мы продемонстрировали, что на альфа-разнообразие микробов в значительной степени не влияют гельминтозы, и что простейшие инфекции оказывают умеренное влияние на альфа-разнообразие. Мы показали, что бета-разнообразие связано с инфекционным статусом как для патогенных, так и для непатогенных простейших, и что численность в общей сложности 32 родов бактерий была изменена из-за паразитарных инфекций.Наконец, мы продемонстрировали ценность бумаги FOBT для отбора проб микробиоты в сельской местности.
Мы обнаружили в общей сложности 31 род из четырех различных типов из 43 проанализированных родов, которые значимо связаны с кишечной инфекцией простейшими. К ним относится уменьшение числа представителей рода Collinsella у лиц, инфицированных E . histolytica / dispar и G . лямблии . Насколько нам известно, никакие предыдущие исследования не связывали этот род с кишечными паразитарными инфекциями, однако недавно было продемонстрировано, что тип Actinobacteria увеличивается при инфицировании человека Trichuris trichiura [26]. Collinsella spp. было продемонстрировано, что они регулируют уровни циркулирующего инсулина у беременных женщин [34], а снижение количества было связано с серьезностью симптомов у пациентов с синдромом раздраженного кишечника [35]. Распространенным и изнурительным признаком инфекции Giardia является пост-лямблиозный синдром после полного уничтожения паразита с симптоматикой, очень похожей на синдром раздраженного кишечника [36,37]. Одним из возможных объяснений этих длительных постинфекционных симптомов может быть измененная микробиота, включая снижение численности Collinsella spp.Однако как G . lamblia находится только в тонком кишечнике [38], эффект, наблюдаемый в фекальной микробиоте, может быть иммунологическим, а не локальным взаимодействием. Сообщалось, что у мышей инфекция Giardia увеличивает количество Proteobacteria в передней и задней кишке [39]. Это противоречит нашим наблюдениям, где протеобактерии сами по себе не были ассоциированы и два из трех родов в кладе были уменьшены при заражении Giardia .
Мы обнаружили снижение численности рода Bacteroides из-за заражения E . histolytica / dispar . Существуют противоречивые результаты относительно изменений микробиоты кишечника из-за E . histolytica , поскольку ранее наблюдалась как увеличение [28], так и уменьшение [40] численности Bacteroides . Эти два исследования проводятся в Зимбабве и Индии соответственно, и противоречивые результаты могут быть связаны с географическими изменениями микробиоты кишечника.Кроме того, существуют различия в применяемых методах, так как один основан на секвенировании, а другой — на целевой ПЦР. Мы также обнаружили снижение количества Lactobacillus spp. из-за заражения E . histolytica / dispar , что согласуется с предыдущими данными [40].
Мы обнаружили ограниченное (отдельные таксоны и бета-разнообразие) или отсутствие (альфа-разнообразие) эффектов на состав кишечной микробиоты из-за гельминтозов. Это противоречит предыдущим исследованиям на эту тему, в которых несколько бактериальных таксонов были связаны с инфекцией [41].Что касается анкилостомоза, предыдущие исследования продемонстрировали увеличение количества Bacteroidetes и снижение как Lachnospiraceae , так и Firmicutes [26,42]. Число инфицированных анкилостомами людей в этих исследованиях варьируется от 8 до 55 по сравнению с 94 в настоящем исследовании, и различия, таким образом, могут быть объяснены недостаточной мощностью в предыдущих исследованиях, поскольку они содержат повышенный риск. ложноположительных результатов. Кроме того, распространенность гельминтов в настоящем исследовании незначительна по сравнению с простейшими и может частично объяснить, почему наблюдаются менее выраженные эффекты из-за гельминтозов.Кроме того, региональные и географические различия в составе микробиоты кишечника — еще одно правдоподобное объяснение отсутствия единообразных результатов. Насколько нам известно, никакие другие исследования не изучали изменения микробиоты кишечника из-за инфекции Hym . Нана .
Исторически все простейшие и гельминты считались паразитическими и патогенными. Судя по количеству распространенных случаев и связанной с ними заболеваемости во всем мире, это действительно верно для некоторых видов.Отличительной особенностью многих кишечных паразитарных инфекций является то, что они вызывают значительную заболеваемость и менее выраженную смертность. Например, инфекции ППГ, которые особенно поражают детей, могут вызывать дефицит питания, что может привести к анемии и, в конечном итоге, к снижению роста и когнитивного развития [2,3,43]. Что касается некоторых кишечных паразитов, инфекция может быть опасной для жизни и даже смертельной, как видно из синдрома гиперинфекции Strongyloides , непроходимости кишечника при инфекции Ascaris или инвазивного амебиаза E . histolytica [44–46]. Хотя некоторые кишечные паразиты могут вызывать выраженную патологию у людей, оценка существующей литературы показывает, что многие распространенные виды эукариот в кишечнике человека, первоначально идентифицированные как патогенные паразиты, на самом деле являются комменсалами или даже полезными, по крайней мере частично, и могут рассматриваться как патобионты, вызывающие заболевание только в определенных контекстах [23,47,48]. Некоторые даже расширяют это, чтобы заявить, что эукариотические члены микробиоты (называемые эукариомами или паразитом) имеют решающее значение для поддержания гомеостаза кишечника и формирования иммунитета хозяина [49], и, следовательно, отсутствие e.г. гельминты могут вызывать дисфункцию иммунной системы [15], что частично объясняет рост аутоиммунных заболеваний, наблюдаемый в промышленно развитых странах [50]. Наиболее распространенные кишечные паразиты, обнаруженные в настоящем исследовании, являются патогенными, за исключением амебных видов E . coli и E . nana , которые обычно считаются непатогенными. Мы демонстрируем лишь незначительные различия между двумя когортами (дети, обращающиеся за медицинской помощью, и дети из основной популяции, соответственно) в отношении распространенности паразитов, и это различие связано с гельминтозными инфекциями, которые преобладают в когорте I.Таким образом, наши результаты подтверждают, что присутствие кишечных паразитов не обязательно заставляет людей обращаться за медицинской помощью, даже если микробиота этих людей изменяется.
Одним из основных ограничений нашего исследования является традиционный и довольно грубый метод обнаружения кишечных паразитов. В промышленно развитых странах обычная световая микроскопия в значительной степени была заменена молекулярной диагностикой, включая КПЦР, которая оказалась лучше микроскопии с повышенной чувствительностью и специфичностью [51].Однако в развивающихся странах и на местах доступ к лабораториям ограничен, и микроскопия остается дешевым, быстрым и воспроизводимым методом исследования паразитов с приемлемой чувствительностью и специфичностью [52]. Из-за более низкой чувствительности микроскопии по сравнению с методами количественной ПЦР существует риск того, что паразитарные инфекции остались незамеченными в текущем исследовании. Несмотря на то, что относительно нечувствительная световая микроскопия может гарантировать, что количество паразитов в положительных образцах является клинически значимым, это влечет за собой риск того, что субклинические и необнаруженные инфекции могут исказить интерпретацию.Еще одним методологическим ограничением микроскопической диагностики является невозможность различить патогенные и потенциально смертельные E . histolytica и непатогенные E . dispar , так как они не различимы под микроскопом [53,54]. Высокая распространенность E . histolytica / dispar , обнаруженный в нашем исследовании, очень вероятно может напоминать E . dispar , и описанные ассоциации с фекальной микробиотой не могут быть связаны с E . гистолитика . Изменения микробиоты из-за заражения E . histolytica ранее исследовали в Камеруне, где сообщалось об инфекционно-зависимом увеличении Bacteroidetes [28].
Из-за подхода к секвенированию, который использовался для исследования микробиоты фекалий, мы не смогли обнаружить изменения на уровне штамма. Более того, поскольку два рода Escherichia и Shigella (в классе Gammaproteobacteria) имеют очень похожие последовательности гена 16S рРНК, мы не смогли провести различие между ними.Оба рода связаны с патологией желудочно-кишечного тракта, и различие между ними с помощью других подходов могло бы дать интересные аспекты. Наконец, использование образцов, хранящихся на бумаге FOBT при комнатной температуре, можно рассматривать как слабое место настоящего исследования. Хотя мы продемонстрировали некоторые существенные изменения, связанные с хранением при комнатной температуре и, соответственно, с поправкой на время хранения, такие изменения были незначительными и не являются аргументом против использования карт FOBT в полевых работах без электричества, как мы также продемонстрировали в предыдущем исследовании [32].Что кажется важным, так это единообразный сбор образцов и корректировка анализов с учетом времени хранения.
В настоящем исследовании мы демонстрируем, что скопления микробиоты в значительной степени связаны с кишечными простейшими инфекциями, тогда как из-за гельминтозов наблюдаются ограниченные эффекты или их отсутствие. Мы находим эти специфические таксоны, связанные с различными простейшими инфекциями, которые могут лечь в основу дальнейшего целенаправленного анализа с целью разработки подходов, улучшающих лечение, облегчение симптомов или устойчивость к колонизации за счет модуляции микробиома.На данный момент это исследование еще больше углубляет наше понимание взаимодействия между микробиотой хозяина и кишечными паразитарными инфекциями.
Материалы и методы
Этическое заявление
Набор участников и микроскопическое исследование образцов кала были одобрены Этическим комитетом Гвинеи-Бисау (Comité Nacional de Ética na Saúde) (исх. № 0029 / CNES / INASA / 2015). Участники или родители / опекуны участников дали устное и письменное согласие на участие.Последующий анализ микробиоты был одобрен Этическим комитетом Гвинеи-Бисау (исх. № 062 / CNES / INASA / 2017) и Региональным комитетом по этике Южного региона Дании (исх. № S-20160138). Исследование проводилось в соответствии с Хельсинкской декларацией.
Сбор и хранение образцов
образцов стула были собраны в рамках проспективного двухкогортного исследования без вмешательства, посвященного изучению распространенности и потенциальных факторов риска кишечных паразитарных инфекций у детей из Бисау, Гвинея-Бисау, Западная Африка.Район исследования и процедура отбора проб подробно описаны ранее [31]. Короче говоря, в период с августа 2015 г. по апрель 2017 г. дети в возрасте 2–15 лет были включены в местные медицинские центры (когорта I) или по их частному адресу (когорта II). После включения участники доставили свежие образцы стула в специальные стерильные контейнеры, которые хранились в холодильнике до микроскопического анализа на кишечных паразитов. Микроскопические паразитологические анализы проводились в соответствии с местным распорядком, а инфекционная нагрузка определялась по количеству идентифицированных различных видов.После микроскопического исследования образец кала гомогенизировали вручную в контейнере, и приблизительно 0,5 мл образца наносили на два окна из фильтровальной бумаги фильтровальной карты для анализа кала на скрытую кровь (FOBT) (Hemoccult, Beckman Coulter) с помощью чистой деревянной шпатель. Образец сушили на воздухе в ламинарном потоке воздуха, защищенном от солнечного света, в течение 1–6 часов, после чего образец помещали в индивидуальный герметичный пакет на молнии с осушителем (пакеты с осушителем Whatman, Sigma-Aldrich).Затем образцы хранили в темноте при температуре окружающей среды, которая составляет прибл. В среднем 25 ° C в Гвинее-Бисау [55] до отправки самолета в лабораторию в Германии для выделения ДНК и секвенирования 16S рРНК. Время хранения образцов рассчитывали от дня включения до дня выделения ДНК. Все образцы хранились от 209 до 993 дней при комнатной температуре до экстракции ДНК.
Хранилище на фильтровальной бумаге было выбрано из-за недостаточной мощности замораживания и дальнейшего отсутствия возможности транспортировать пробы из Гвинеи-Бисау в центральные лаборатории при стабильных и постоянных температурах замерзания.Недавно мы продемонстрировали, что этот конкретный метод хранения применим в исследованиях микробиоты, поскольку микробиота фекалий из образцов, хранящихся на фильтровальной бумаге FOBT при комнатной температуре в течение до пяти месяцев, сравнима с таковой в образце, замороженном и немедленно сохраненном при -80 ° C. после сбора в отношении разнообразия и совокупной численности [32].
В общей сложности для микроскопического исследования было собрано 1274 пробы фекалий, все от участников с полными данными анкеты.Из них образцы от 1264 участников были нанесены на фильтровальную бумагу и подверглись экстракции ДНК, как описано ниже. Блок-схема исследования представлена на S3 Рис.
.Извлечение ДНК
Фактический фильтр с карт FOBT был отрезан от карты с помощью ножниц и обработан пинцетом. Инструменты тщательно очищали между каждым образцом с использованием абсолютного этанола (EMSURE), чтобы избежать перекрестного загрязнения между образцами. Экстракцию бактериальной ДНК из бумаги FOBT проводили с помощью мини-набора QIAamp DNA Stool Mini (QIAGEN) на платформе QIAcube (QIAGEN) в соответствии с инструкциями производителя с небольшими изменениями.Вкратце, бумагу FOBT помещали в пробирки PowerBead с гранатовыми шариками (0,70 мм) (QIAGEN) с буфером для лизиса ASL (QIAGEN). Образцы гомогенизировали путем взбивания шариков при 40–50 МГц в течение 45 секунд на приборе SpeedMill PLUS (Analytik Jena AG), центрифугировали и супернатант стабилизировали таблетками InhibitEX (QIAGEN), содержащими матрицу поглощения ингибитора ПЦР. Последующее выделение ДНК было автоматизировано на QIAcube по стандартным программам. Выделенную ДНК хранили при -80 ° C перед амплификацией ПЦР.Для исследования потенциального загрязнения были включены пустые контроли экстракции без матрицы.
Амплификация и объединение бактериальной ДНК
Две гипервариабельные области V1 и V2 гена 16S рРНК были амплифицированы с использованием прямого праймера 27F и обратного праймера 338R и двойной индексации MID, как описано Kozich et al . [56]. Бактериальная ДНК была закодирована двойным штрих-кодом с помощью уникальных прямых и обратных праймеров, как описано Caporaso et al . [57], что позволяет осуществлять последующее мультиплексирование продукта ПЦР.Продукты ПЦР оценивали с помощью гелевого анализа и нормализовали с использованием набора для планшетов для нормализации SequalPrep (Invitrogen) в соответствии с инструкциями производителя. Объединенные продукты ПЦР измеряли флуорометрическим методом с использованием флуорометра Qubit 4 (Invitrogen) для проверки концентрации ДНК.
Секвенирование гена 16S рРНК и обработка данных
Секвенирование выполняли на платформе Illumina MiSeq с использованием набора реагентов MiSeq Reagent Kit v3 в соответствии с инструкциями производителя. Файлы MiSeq FastQ были обрезаны с помощью серпа [58] в режиме PE (парный конец) со скользящим окном 0.1 длина чтения. Обрезка выполнялась, когда среднее качество в пределах окна было ниже 20, и все чтения были> 100 п.н. после обрезки. Риды были сшиты с помощью VSEARCH [59] с длиной от 280 до 350 п.н. Кроме того, VSEARCH отфильтровал чтение с более чем одной ожидаемой ошибкой. Дальнейшая качественная фильтрация была выполнена с использованием FastX-Toolkit :: fastq_quality_filter [60] для исключения последовательностей с> 5% нуклеотидов с показателем качества ниже 30. Файлы были впоследствии преобразованы в формат FASTA, а химеры были удалены в VSEARCH с использованием золота.база данных fa. Остальные чтения были классифицированы с использованием алгоритма UTAX, где были удалены чтения, классифицированные как хлоропласты или не классифицированные на уровне домена.
таблицы OTU были сгенерированы в UPARSE [61], реализованном в VSEARCH. После удаления реплик и синглтонов считывания были сгруппированы на основе 97% сходства. Химеры снова были отфильтрованы с помощью VSEARCH в режиме de-novo. Чтобы сгенерировать таблицы изобилия OTU, все чтения для каждой выборки были сопоставлены с таблицами OTU с помощью VSEARCH. Используя классификатор SINTAX [62] на минимально возможном уровне с минимальной достоверностью начальной загрузки 80%, была аннотирована одна репрезентативная последовательность для каждой OTU.OTU с идентичными аннотациями были сгруппированы в таксономические бункеры. Образцы от людей, которые сами сообщили об использовании антибиотиков за 3 месяца до включения, не были включены в анализ (n = 31).
Статистический анализ
Межгрупповые различия в исходных характеристиках и распространенности паразитов были рассчитаны с использованием критерия суммы рангов Вилкоксона, точного критерия Фишера и рангового критерия Краскела-Уоллиса в STATA 15.1 (StataCorp, College Station, TX, США). Значения P <0,05 считались значимыми в этих анализах.
Статистический анализ данных микробиоты был выполнен с использованием среды программирования R v3.2 [63]. Все скорректированные значения p были получены с использованием функции P.adjust в статистике пакета R и метода Бенджамини-Хохберга (метод = «BH»). Во-первых, данные были отфильтрованы путем исключения образцов с менее чем 10 000 считываний и образцов, возможно затронутых чрезмерным ростом факультативных анаэробных таксонов, которые преимущественно были обнаружены в типах Proteobacteria и Firmicutes (последний в ветви Streptococci ).Эти образцы были идентифицированы, если они находились выше третьего квартиля плюс трехкратный межквантильный интервал (IQR) численности типа (n = 18). Данные подсчета микробов в оставшихся 1204 образцах были преобразованы для корректировки отклонения глубины секвенирования путем деления количества на сумму образца и умножения на сотню для получения относительной численности от нуля до 100.
Поскольку жизненный цикл, путь заражения и тяжесть инфекции значительно различаются у разных видов кишечных паразитов, мы решили проанализировать различные аспекты фекальной микробиоты по отдельности.Сначала мы выполнили анализ на всех паразитов, любых гельминтов и любых простейших, а затем провели анализ на наиболее распространенные отдельные виды патогенных паразитов ( A . duodenale , H . nana , E . coli , E . histolytica / dispar , G . lamblia и E . nana ). Для каждого анализа инфицированную группу сравнивали с подмножеством индивидуумов без обнаруживаемой паразитарной инфекции (n = 596).
Все анализы были скорректированы на время хранения при комнатной температуре. Изменения, связанные с гельминтными инфекциями, были скорректированы с учетом коинфекции простейшими, и наоборот. Для дальнейшего контроля возможных смешивающих факторов все анализы были скорректированы с учетом возраста, использования витамина А, источника туалета и тропического сезона сбора образцов. Как описано выше, участники были включены в исследование на основе двух когорт. Хотя не было общей разницы в инфекционной нагрузке между двумя когортами, распространенность некоторых видов значительно различалась, и поэтому мы скорректировали статус когорты в совместном анализе и выполнили отдельный вспомогательный анализ в каждой группе из двух когорт.Результаты объединенного анализа представлены в основном тексте, а в таблице S1 показаны результаты всех трех анализов.
Связь с альфа- и бета-разнообразием
Связь между альфа-разнообразием и каждым из девяти инфекционных состояний (общий положительный результат на паразиты; общий положительный результат на гельминты; общий положительный результат на простейшие; A . duodenale положительный результат; H . nana положительный результат, E coli положительный, E . histolytica / dispar положительный, G . лямблии положительные, E . nana положительный) оценивали с использованием надежной регрессии (функция lmRob в надежном пакете R [64]) и ковариат, приведенных выше. Рассматриваемыми мерами альфа-разнообразия были энтропия Шеннона (функция разнообразия с индексом = «Шеннон» в пакете R для веганов [65]), мера видового богатства ACE (функция оценки R с использованием строки результатов четыре в пакете R для веганов) и филоразнообразие в качестве меры. общей уникальной длины филогенетической ветви (рассчитано с использованием mothur’s phylo.функция разнообразия [66] с филогенетическим деревом, построенным с использованием FastTree с —nt и —gtr и таблицей 16S OTU в качестве входных данных). Оценка связи между статусом заражения паразитами и структурой микробного сообщества была выполнена с использованием функции адониса в R package vegan [65] с несходством Брея-Кертиса и 9999 перестановками (оставшиеся настройки по умолчанию). Кроме того, связь с инфекционной нагрузкой оценивалась с инфекционной нагрузкой в диапазоне от 0 до 4 по количеству идентифицированных видов в каждом образце.Ковариаты были такими, как указано выше.
Анализ единичных таксонов
Относительная численность отдельных бактерий оценивалась от таксономического уровня от филума к роду и была отфильтрована для сохранения наиболее распространенных таксонов следующим образом; отфильтрован так, чтобы требовалось среднее содержание по всем образцам не менее 0,05 и содержание 0,05 по меньшей мере в одном образце. Далее, таксоны с ≥40% нулей по выборкам были удалены. После фильтрации осталось 43 рода, 23 семейства, 15 порядков, 11 классов и 5 типов.Связь между выбранными таксонами и статусом заражения паразитами оценивалась с использованием линейной регрессии с преобразованием численности таксонов с преобразованием квадратного корня и ковариатами, указанными выше.
Использованы дополнительные пакеты R
reshape2 v1.4 [67], grid v3.5, gridExtra v2.3 [68], gridBase v0.4 [69], plyr v1.8 [70], ggplot2 v3.1 [71], extrafont v0.17 [72], metafor v2.0 [73], plotly v4.9 [74], data.table v1.12 [75], ggrepel v0.8 [76], MASS v7.3 [77], надежный v0.4 [64].
Вспомогательная информация
S1 Рис.Композиционные изменения за счет увеличения срока хранения.
На иллюстрации показана средняя совокупная численность таксонов на типе (A) , семействе (B) и уровне родов (C) для семи различных периодов времени для хранения при комнатной температуре (каждый из которых охватывает 100 дней). (A) Наблюдается относительное уменьшение Bacteroidetes и соответствующее увеличение Firmicutes. Уменьшение количества Bacteroidetes, по-видимому, вызвано Prevotellaceae на уровне семейства (B) и Prevotella на уровне рода (C) .
https://doi.org/10.1371/journal.pntd.0009232.s001
(PDF)
S2 Рис. Изменение обилия таксонов при длительном хранении при комнатной температуре.
На иллюстрации показаны семь графиков корреляции (A-G) между относительной численностью отобранных таксонов (оси y) и временем хранения на фильтровальной бумаге в днях (оси x) с наиболее подходящей линией синего цвета (линия lowess). Наиболее выраженные эффекты наблюдаются в типе Firmicutes. (H) График Beeswarm, показывающий взаимосвязь между временем хранения (ось x, семь групп, каждая по 100 дней) и филодоразнообразием (созданное с помощью функции beeswarm в пакете R beeswarm), демонстрируя значительную связь.Над каждым графиком представлены результаты корреляционного анализа Спирмена.
https://doi.org/10.1371/journal.pntd.0009232.s002
(PDF)
S3 Рис. Блок-схема включения и отбора проб фекалий.
Набор данных включает микроскопическое исследование кишечных паразитов у 1 274 детей в возрасте от 2 до 15 лет из города Бисау, Гвинея-Бисау. Подробности о когорте, включая метод микроскопии, описаны в другом месте. В общей сложности 1253 образца подверглись секвенированию гена 16S рРНК, а 49 были впоследствии исключены, в результате чего окончательный размер исследования составил 1204 образца.
https://doi.org/10.1371/journal.pntd.0009232.s003
(PDF)
S1 Таблица. Все таксоны, связанные с кишечной паразитарной инфекцией.
В таблице показаны коэффициенты (бета), уровни значимости (P) и скорректированные p-значения Бенджамини-Хохберга (P.adj) для каждой протестированной ассоциации с линейной регрессией, P.adj <0,05 по таксономическим уровням от типа к родам.
https://doi.org/10.1371/journal.pntd.0009232.s005
(DOCX)
Благодарности
Мы хотим поблагодарить участников исследования и их родителей / опекунов, а также сотрудников Bandim Health Center и Bandim Health Project за их помощь со сбором образцов и микроскопическим исследованием.Кроме того, мы хотели бы поблагодарить технический персонал Института клинической молекулярной биологии Кильского университета Кристиана Альбрехта за помощь в лаборатории.
Ссылки
- 1. Молинье Д.Х., Савиоли Л., Энгельс Д. Забытые тропические болезни: прогресс в борьбе с хронической пандемией. Ланцет. 2017; 389: 312–325. pmid: 27639954
- 2. Пуллан Р.Л., Смит Д.Л., Ясрасария Р., Брукер С.Дж. Глобальные показатели инфекций и бремени болезней, передаваемых через почву, гельминтозов в 2010 г.Векторы паразитов. 2014; 7: 37. pmid: 24447578
- 3. Jourdan PM, Lamberton PHL, Fenwick A, Addiss DG. Глистные инфекции, передающиеся через почву. Ланцет. 2017; 391: 252–265. pmid: 28882382
- 4. Херрикс Дж. Р., Хотез П. Дж., Ванга В., Коффенг Л. Э., Хаагсма Дж. А., Басаньес М.-Дж. И др. Исследование глобального бремени болезней, 2013 г .: Что это означает для ДНТ? PLoS Negl Trop Dis. 2017; 11: e0005424. pmid: 28771480
- 5. Келли П. Кишечные простейшие. В: Фаррар Дж., Редактор.Тропические инфекционные болезни Мэнсона. 23-е изд. Эльзевир; 2014. С. 664–682.
- 6. Савиоли Л., Смит Х., Томпсон А. Giardia и Cryptosporidium присоединяются к «Инициативе по забытым болезням». Trends Parasitol. 2006; 22: 203–208. pmid: 16545611
- 7. Бартельт Л.А., Сартор РБ. Успехи в понимании лямблий: детерминанты и механизмы хронических последствий. F1000Prime Rep. 2015; 7: 62. pmid: 26097735
- 8. Анкарклев Дж., Йерлстрём-Хультквист Дж., Рингквист Э., Троелл К., Свард С.Г.За улыбкой: клеточная биология и механизмы заболевания лямблий. Nat Rev Microbiol. 2010; 8: 413–422. pmid: 20400969
- 9. Соавторы исследования Global Burden of Disease Study 2013. Глобальная, региональная и национальная заболеваемость, распространенность и годы, прожитые с инвалидностью для 301 острого и хронического заболевания и травмы в 188 странах, 1990–2013 гг .: систематический анализ для исследования глобального бремени болезней 2013 г. Lancet. 2015; 386: 743–800. pmid: 26063472
- 10. Clarke NE, Clements ACA, Doi SA, Wang D, Campbell SJ, Gray D, et al.Дифференциальный эффект массовой дегельминтизации и целевой дегельминтизации для борьбы с гельминтами, передаваемыми через почву, у детей: систематический обзор и метаанализ. Ланцет. 2017; 389: 287–297. pmid: 27979381
- 11. Кэмпбелл SJ, Savage GB, Gray DJ, Atkinson J-AM, Soares Magalhães RJ, Nery SV и др. Вода, санитария и гигиена (WASH): важнейший компонент устойчивой борьбы с гельминтами и шистосомозом, передаваемыми через почву. PLoS Negl Trop Dis. 2014; 8: e2651. pmid: 24722335
- 12.Кейзер Дж., Утцингер Дж. Эффективность существующих препаратов против гельминтозов, передаваемых через почву: систематический обзор и метаанализ. ДЖАМА. 2008; 299: 1937–1948. pmid: 18430913
- 13. Уэлч В.А., Гогому Э., Хоссейн А., Авасти С., Бхутта З.А., Камбербэтч С. и др. Массовая дегельминтизация для улучшения здоровья и благополучия детей в странах с низким и средним доходом: систематический обзор и сетевой метаанализ. Ланцет Glob Health. 2017; 5: e40 – e50. pmid: 27955788
- 14.Лалле М., Ханевик К. Лечебно-рефрактерный лямблиоз: проблемы и решения. IDR. 2018; Том 11: 1921–1933. pmid: 30498364
- 15. Гаузе WC, Майзелс RM. Макробиота — гельминты как активные участники и партнеры микробиоты в гомеостазе кишечника хозяина. Curr Opin Microbiol. 2016; 32: 14–18. pmid: 27116368
- 16. Григг Дж. Б., Зонненберг Г. Ф. Взаимодействия хозяина и микробиоты формируют местные и системные воспалительные заболевания. J Immunol. 2017; 198: 564–571.pmid: 28069751
- 17. Тайс К.А., Змора Н., Леви М., Элинав Э. Микробиом и врожденный иммунитет. Природа. 2016; 535: 65–74. pmid: 27383981
- 18. Honda K, Littman DR. Микробиота в адаптивном иммунном гомеостазе и болезнях. Природа. 2016; 535: 75–84. pmid: 27383982
- 19. Парфри Л. В., Уолтерс В. А., Найт Р. Микробные эукариоты в микробиоме человека: экология, эволюция и направления будущего. Front Microbiol. Границы; 2011; 2: 153.pmid: 21808637
- 20. Lee SC, Tang MS, Lim YAL, Choy SH, Kurtz ZD, Cox LM и др. Колонизация гельминтами связана с увеличением разнообразия микробиоты кишечника. PLoS Negl Trop Dis. 2014; 8: e2880. pmid: 24851867
- 21. Заисс М.М., Харрис Н.Л. Взаимодействие микробиома кишечника с паразитами-гельминтами. Parasite Immunol. 2016; 38: 5–11. pmid: 26345715
- 22. Мидха А., Шлоссер Дж., Хартманн С. Взаимодействие между нематодами и их микробной средой.Front Cell Infect Microbiol. 2017; 7: 144. pmid: 28497029
- 23. Люнг Дж. М., Грэм А. Л., Ноулз СКЛ. Взаимодействие паразитов и микробиоты с кишечником позвоночных: синтез через экологическую призму. Front Microbiol. 2018; 9: 843. pmid: 29867790
- 24. Scotti R, Southern S, Boinett C, Jenkins TP, Cortés A, Cantacessi C. MICHELINdb: веб-инструмент для анализа наборов данных о взаимодействии гельминтов и микробиоты, а также метаанализ текущих исследований. Микробиом. BioMed Central; 2020; 8: 10–15.pmid: 32008578
- 25. Раманан Д., Боукатт Р., Ли С.К., Тан М.С., Курц З.Д., Дин И и др. Инфекция гельминтов способствует устойчивости к колонизации через иммунитет 2 типа. Наука. 2016; 352: 608–612. pmid: 27080105
- 26. Роза Б.А., Супали Т., Ганкпала Л., Джуарди Ю., Сартоно Е., Чжоу Ю. и др. Дифференциальные комплексы микробиома кишечника человека при заражении гельминтами, передаваемыми через почву, в Индонезии и Либерии. Микробиом. 2018; 6: 33. pmid: 29486796
- 27. Mejia R, Damania A, Jeun R, Bryan PE, Vargas P, Juarez M и др.Влияние кишечных паразитов на микробиоту и последовательности генов кобаламина: пилотное исследование. Векторы паразитов. 2020; 13: 221. pmid: 32357898
- 28. Morton ER, Lynch J, Froment A, Lafosse S, Heyer E, Przeworski M и др. Изменчивость микрофлоры кишечника африканских сельских жителей сильно коррелирует с колонизацией энтамоэбой и жизнеобеспечением. PLoS Genet. 2015; 11: e1005658. pmid: 26619199
- 29. Iebba V, Santangelo F, Totino V, Pantanella F, Monsia A, Di Cristanziano V и др.Микробиота кишечника, связанная с Giardia duodenalis, Entamoeba spp. и инфекции Blastocystis hominis у людей из Кот-д’Ивуара. J Infect Dev Ctries. 2016; 10: 1035–1041. pmid: 27694739
- 30. Берри АЧС, Джонсон К., Мартинс Р., Салливан М.С., Фариас Аморим С., Путре А. и др. Естественная инфекция лямблиями связана с измененной структурой сообщества микробиома кишечника человека и собаки. Раунд J, редактор. мСфера. 2020; 5: 387. pmid: 32759335
- 31. фон Хут С., Кофоед П.Е., Холмсков Ю.Распространенность и потенциальные факторы риска желудочно-кишечных паразитарных инфекций у детей в городе Бисау, Гвинея-Бисау. Trans R Soc Trop Med Hyg. 2019. pmid: 31034044
- 32. von Huth S, Thingholm LB, Bang C, Rühlemann MC, Franke A, Holmskov U. Незначительные изменения состава фекальной микробиоты после пяти недель и пяти месяцев хранения при комнатной температуре на фильтровальной бумаге. Sci Rep.2019; 9: 19008. pmid: 31831829
- 33. Дебелиус Дж., Сонг С.Дж., Васкес-Баеза Й., Сюй З.З., Гонсалес А., Найт Р.Крошечные микробы, огромное воздействие: что важно в исследованиях микробиома кишечника? Genome Biol. 2016; 17: 217. pmid: 27760558
- 34. Гомес-Аранго Л.Ф., Барретт Х.Л., Уилкинсон С.А., Каллавей Л.К., Макинтайр HD, Моррисон М. и др. Низкое потребление пищевых волокон увеличивает количество Collinsella в кишечной микробиоте беременных женщин с избыточным весом и ожирением. Кишечные микробы. 2018; 9: 189–201. pmid: 233
- 35. Кассинен А., Крогиус-Курикка Л., Мякивуокко Х., Ринттиля Т., Паулин Л., Корандер Дж. И др.Микробиота кала пациентов с синдромом раздраженного кишечника значительно отличается от таковой здоровых людей. Гастроэнтерология. 2007; 133: 24–33. pmid: 17631127
- 36. Ханевик К., Венсаас К.А., Рортвейт Дж., Эйде Г.Э., Мёрч К., Лангеланд Н. Синдром раздраженного кишечника и хроническая усталость через 6 лет после инфицирования лямблиозом: контролируемое проспективное когортное исследование. Clin Infect Dis. 2014; 59: 1394–1400. pmid: 25115874
- 37. Halliez MCM, Buret AG. Внекишечные и отдаленные последствия инфекций Giardia duodenalis.Мир Дж. Гастроэнтерол. 2013; 19: 8974–8985. pmid: 24379622
- 38. Einarsson E, Ma’ayeh S, Svärd SG. Последние новости о лямблии и лямблиозе. Curr Opin Microbiol. 2016; 34: 47–52. pmid: 27501461
- 39. Бараш Н. Р., Мэлони Дж. Г., Певец С. М., Доусон СК. Лямблии изменяют разнообразие комменсальных микроорганизмов в кишечнике мышей. Appleton JA, редактор. Infect Immun. 2017; 85: 8974. pmid: 28396324
- 40. Верма А.К., Верма Р., Ахуджа В., Пол Дж. Анализ кишечной флоры в реальном времени у пациентов, инфицированных Entamoeba histolytica, в Северной Индии.BMC Microbiol. 2012; 12: 183. pmid: 222
- 41. Броссхот Т.П., Рейнольдс Л.А. Влияние модифицированного гельминтами микробиома на иммунитет хозяина. Mucosal Immunol. Издательская группа «Природа»; 2018; 11: 1039–1046. pmid: 29453411
- 42. Giacomin P, Zakrzewski M, Croese J, Su X, Sotillo J, McCann L, et al. Экспериментальная анкилостомическая инфекция и возрастающие проблемы с глютеном связаны с повышенным микробным богатством у пациентов с глютеновой болезнью. Sci Rep.2015; 5: 13797. pmid: 26381211
- 43.Бетони Дж., Брукер С., Альбонико М., Гейгер С.М., Лукас А., Димерт Д. и др. Глистные инфекции, передающиеся через почву: аскаридоз, трихоцефалез, анкилостомоз. Ланцет. 2006; 367: 1521–1532. pmid: 16679166
- 44. Nutman TB. Заражение человека Strongyloides stercoralis и другими родственными видами Strongyloides. Паразитология. 2017; 144: 263–273. pmid: 27181117
- 45. Dold C, Голландия CV. Аскариды и аскаридоз. Микробы заражают. 2011; 13: 632–637. pmid: 20934531
- 46.Хак Р., Хьюстон компакт-диск, Хьюз М., Хаупт Е., Петри В.А. Амебиаз. N Engl J Med. 2003; 348: 1565–1573. pmid: 12700377
- 47. Лукеш Дж., Кухта Р., Шольц Т., Помайбикова К. (Само-) инфекции паразитами: переосмысление для настоящего. Trends Parasitol. 2014; 30: 377–385. pmid: 25033775
- 48. Лукеш Дж., Стенсволд С. Р., Йирко-Помайбикова К., Вегенер Парфри Л. Полезны ли кишечные эукариоты человека или комменсалы? PLoS Pathog. 2015; 11: e1005039.pmid: 26270819
- 49.
Джексон Дж. А., Фриберг И. М., Литтл С., Брэдли Дж. Серия обзоров по гельминтам, иммунной модуляции и гигиенической гипотезе: иммунитет против гельминтов и иммунологические явления в современных популяциях людей: коэволюционное наследие? Иммунология. 2009; 126: 18–27. pmid: 1
95
- 50. Блумфилд С.Ф., Рук Г.А., Скотт Е.А., Шанахан Ф., Стэнвелл-Смит Р., Тернер П. Время отказаться от гипотезы гигиены: новые взгляды на аллергические заболевания, микробиом человека, профилактику инфекционных заболеваний и роль целевой гигиены.Перспектива общественного здравоохранения. 2016; 136: 213–224. pmid: 27354505
- 51. Verweij JJ, Stensvold CR. Молекулярное тестирование для клинической диагностики и эпидемиологических исследований кишечных паразитарных инфекций. Clin Microbiol Rev.2014; 27: 371–418. pmid: 24696439
- 52. Николай Б, Brooker SJ, Pullan RL. Чувствительность диагностических тестов на гельминтозы, передаваемые через почву: метаанализ при отсутствии истинного золотого стандарта. Int J Parasitol. 2014; 44: 765–774.pmid: 249
- 53. Verweij JJ, Blotkamp J, Brienen EA, Aguirre A, Polderman AM. Дифференциация цист Entamoeba histolytica и Entamoeba dispar с использованием полимеразной цепной реакции на ДНК, выделенной из фекалий с помощью спин-колонок. Eur J Clin Microbiol Infect Dis. 2000. 19: 358–361. pmid: 10898137
- 54. Гонин П., Трудел Л. Обнаружение и дифференциация изолятов Entamoeba histolytica и Entamoeba dispar в клинических образцах с помощью ПЦР и иммуноферментного анализа.J Clin Microbiol. 2003. 41: 237–241. pmid: 12517854
- 55. CIA World Factbook. Гвинея-Бисау. В: CIA World Factbook [Интернет]. 22 января 2018 г. [цитировано 17 мая 2018 г.] стр. 1–13. Доступно: https://www.cia.gov/library/publications/the-world-factbook/geos/pu.html
- 56. Kozich JJ, Westcott SL, Baxter NT, Highlander SK, Schloss PD. Разработка стратегии двухиндексного секвенирования и конвейера курации для анализа данных последовательности ампликонов на платформе секвенирования MiSeq Illumina.Appl Environ Microbiol. 2013. 79: 5112–5120. pmid: 23793624
- 57. Caporaso JG, Lauber CL, Walters WA, Berg-Lyons D, Lozupone CA, Turnbaugh PJ, et al. Глобальные паттерны разнообразия 16S рРНК на глубине миллионов последовательностей на образец. Proc Natl Acad Sci USA. 2011; 108 Приложение 1: 4516–4522. pmid: 20534432
- 58. Серп v. 1.33. Доступно: https://github.com/najoshi/sickle
- 59. Rognes T, Flouri T, Nichols B, Quince C, Mahé F. VSEARCH: универсальный инструмент с открытым исходным кодом для метагеномики.PeerJ. 2016; 4: e2584. pmid: 27781170
- 60. Hannonlab. FASTX-Toolkit [Интернет]. 26 окт.2017 г. [цитировано 10 окт.2019 г.] стр. 1–3. Доступно: http://hannonlab.cshl.edu/fastx_toolkit/index.html
- 61. Эдгар RC. UPARSE: высокоточные последовательности OTU, полученные при считывании микробного ампликона. Нат методы. 2013; 10: 996–998. pmid: 23955772
- 62. Эдгар Р. СИНТАКС: простой небайесовский классификатор таксономии для последовательностей 16S и ITS. bioRxiv.
- 63.R Core Team. R: Язык и среда для статистических вычислений. R Фонд статистических вычислений. Вена, Австралия; 2019. Доступно: https://www.R-project.org/
- 64. Ван Дж., Замар Р., Марацци А., Йохай В., Салибиан-Баррера М., Маронна Р. и др. robust: Порт S + «Надежная библиотека». Пакет R версии 0.4. https://CRAN.R-project.org/package=robust. 0 изд. 2019 июл
- 65. Оксанен Дж., Бланше Ф.Г., Киндт Р., Лежандр П., Минчин П.Р., О’Хара Р.Б. и др.веганский: Пакет «Экология сообщества». Пакет R версии 2.4–4. https://CRAN.R-project.org/package=vegan. 2-е изд. 2017 Сентябрь
- 66. Schloss PD, Westcott SL, Ryabin T, Hall JR, Hartmann M, Hollister EB, et al. Представляем mothur: программное обеспечение с открытым исходным кодом, независимое от платформы, поддерживаемое сообществом для описания и сравнения сообществ микробов. Appl Environ Microbiol. 2009; 75: 7537–7541. pmid: 19801464
- 67. Уикхэм Х. Изменение формы данных с помощью пакета изменения формы.J Stat Soft. 2007; 21.
- 68. Огюи Б. gridExtra: Разные функции для «сеточной» графики. Пакет R версии 2.3. 2-е изд. 2017 Сентябрь
- 69. Мюррелл П. gridBase: интеграция базовой и сеточной графики. Пакет R версии 0.4–7. https://CRAN.R-project.org/package=gridBase. 0 изд. 2015 Февраль
- 70. Уикхэм Х. Стратегия анализа данных «разделить-применить-объединить». J Stat Soft. 2011; 40.
- 71. Уикхэм Х. ggplot2.2-е изд. Нью-Йорк: Спрингер-Верлаг; 2016. https://doi.org/10.1007/978-3-319-24277-4
- 72. Чанг В. extrafont: Инструменты для использования шрифтов. Пакет R версии 0.17. https://CRAN.R-project.org/package=extrafont. 0 изд. 2016 Август
- 73. Фихтбауэр В. Проведение метаанализа в языке R с помощью пакета metafor. J Stat Soft. 2010; 36.
- 74. Зиверт С. Интерактивная веб-визуализация данных с R, plotly и shiny. Чепмен и Холл / CRC; 2020.
- 75. Доул М., Сринивасан А. таблица данных: расширение `data.frame`. Пакет R версии 1.12 https://CRAN.R-project.org/package=data.table. 2019 Декабрь
- 76. Словиковски К. ggrepel: Автоматическое размещение неперекрывающихся текстовых меток с помощью «ggplot2». Пакет R версии 0.8. https://CRAN.R-project.org/package=ggrepel. 2020 Март
- 77. Венейблз WN, Рипли BD. Современная прикладная статистика с С. Нью-Йорком: Спрингер; 2011.
диарея путешественников, вызванная кишечными простейшими | Клинические инфекционные болезни
Аннотация
Кишечные простейшие составляют меньшую часть случаев острой диареи путешественников, но они являются обычными патогенами у путешественников, которые испытывают затяжную диарею во время или после путешествия.Обследование путешественника с хронической диареей должно включать тщательное обследование на предмет типичных инфекционных организмов, таких как виды Giardia и Entamoeba , а также новых паразитов, таких как виды Cryptosporidium , виды Cyclospora и микроспоридии. В этом мини-обзоре представлены микробиология, эпидемиология, клинические проявления и лечение наиболее распространенных кишечных паразитов, обнаруживаемых у путешественников.
Давно признано, что большинство случаев диареи путешественников носят острый характер и проходят в течение 5–10 дней после появления симптомов.Обычными микроорганизмами, вызывающими острую диарею путешественников, являются энтеротоксигенные виды: Escherichia coli, Campylobacter jejuni, Shigella видов и видов Salmonella . Для пациентов, инфицированных этими видами, продолжительность и тяжесть заболевания сокращаются с помощью противомикробного лечения. Вопреки распространенному мнению, лишь небольшой процент случаев острой диареи путешественников вызван паразитами. Многочисленные исследования выявили кишечные простейшие только в 0–12% случаев острой диареи путешественников (обобщены в Peltola и Gorbach [1]).Напротив, кишечные простейшие являются наиболее распространенными инфекционными организмами, обнаруживаемыми у путешественников с хронической диареей. Например, исследования, проведенные в Непале, показали, что лямблиоз чаще диагностируется у путешественников с диареей продолжительностью> 2 недель, чем у людей с диареей продолжительностью <2 недель [2].
Факторы риска заражения кишечными паразитами точно не определены. В целом считается, что продолжительность пребывания, гигиена и уровень социально-экономического развития в принимающей стране связаны с приобретением кишечных простейших [3].Наиболее частыми идентифицированными возбудителями инфекции являются Giardia Кишечник, Cryptosporidium parvum и Entamoeba histolytica , хотя меньшая доля инфекций вызвана микроспоридиями и Isospora belli . В последние годы Cyclospora cayetanensis была признана возбудителем хронической диареи у возвращающихся путешественников. В этом мини-обзоре я представляю микробиологию, эпидемиологию, клинические проявления и методы лечения наиболее распространенных кишечных паразитов, обнаруживаемых у путешественников.
Лямблии ВидыGiardia lamlia , также известная как G. Кишечник или Giardia duodenalis , может вызывать инфекцию у людей и также является зоонозным агентом. Молекулярный анализ изолятов видов Giardia показал, что эти паразиты принадлежат к разным генотипам, некоторые из которых демонстрируют предпочтения хозяина и, вероятно, будут реклассифицированы как новый вид [4]. Заражение видами Giardia встречается во всем мире.Проглатывание цист, обнаруженных в загрязненной воде или пище, приводит к бессимптомной инфекции, острым самоограничивающимся диарейным заболеваниям или хроническим желудочно-кишечным заболеваниям с перемежающейся диареей. Крапивница и эозинофилия редко связаны с лямблиозом, как и другие атопические проявления.
Giardia видов можно визуализировать при окрашивании мазков кала трихром-йодом или с помощью прямой иммунофлуоресценции. Однако обнаружение с помощью ELISA становится предпочтительным диагностическим инструментом [5].Лучшим противопаразитарным средством остается метронидазол. Однако описаны изоляты с пониженной чувствительностью к метронидазолу. Альбендазол является эффективной альтернативой метронидазолу [6]. Два других эффективных препарата, тинидазол и хинакрин, недоступны для использования в США.
Cryptosporidium ВидыCryptosporidium parvum — простейший паразит с зоонозным потенциалом, который преимущественно поражает тонкую кишку многих видов животных, включая человека.Ооцисты устойчивы к хлорированной воде и могут долгое время выживать в водной среде [7]. По крайней мере, 2 различных цикла передачи происходят в природе и связаны с конкретными генотипами. Генотип 1 вызывает инфекцию у людей, тогда как генотип 2 способствует зоонозной передаче [8]. Помимо генотипических различий, фенотипические различия были продемонстрированы in vivo и in vitro, что определяется различной степенью инфекционности у людей и в системах тканевых культур, что предполагает наличие дополнительных генетических плеоморфизмов в пределах известных генотипов [9, 10].
Факторы риска заражения криптоспоридиозом включают передачу фекально-оральным путем, контакт с сельскохозяйственными животными или домашними животными, употребление загрязненной воды [11] и употребление зараженной пищи [12]. Всего 10 ооцист могут вызвать инфекцию у здоровых людей [13]; возможно, даже меньшее количество ооцист может вызвать инфекцию у пациентов с ослабленным иммунитетом. Было проведено несколько исследований для оценки распространенности криптоспоридиоза у лиц, путешествующих на длительный срок. Опрос добровольцев Корпуса мира, проживающих в Западной Африке, показал 13.6% увеличение серологической распространенности в течение 2-летнего периода [14]. Симптомы криптоспоридиальной инфекции включают водянистый стул, утомляемость, боль в животе, общее недомогание и у 20% пациентов тошноту и рвоту. Также может возникнуть субфебрильная температура. Здоровые взрослые люди с антителами к цельным ооцистным препаратам паразита, как определено с помощью ELISA или вестерн-блоттинга, менее восприимчивы к инфекции [15, 16]. Однако полезность серодиагностики ограничена из-за отсутствия стандартизации, потенциальной перекрестной реактивности с другими паразитами и того факта, что сероконверсия после первичного и вторичного воздействия встречается редко [17].Вероятно, что для приобретения специфических антител и эффективного защитного клеточного ответа требуется многократное воздействие.
У ВИЧ-инфицированных людей с числом клеток CD4> 200 клеток / мл инфекция C. parvum может разрешиться спонтанно; однако на более поздних стадиях заболевания ВИЧ (количество клеток CD4 <100 клеток / мл) хроническая инфекция может привести к обезвоживанию, недоеданию и истощению, часто приводя к смерти. Пациентам с ВИЧ и низким уровнем Т-лимфоцитов CD4 следует проявлять особую осторожность при поездках за границу, чтобы предотвратить криптоспоридиоз.В частности, путешественникам следует избегать питьевой воды, которая не была кипяченой, и лечение кларитромицином для комплексной профилактики Mycobacterium avium следует принимать по показаниям, поскольку было показано, что это имеет защитный эффект от заражения видами Cryptosporidium [18]. Инфекцию можно диагностировать путем идентификации ооцист с помощью модифицированного кислотоустойчивого окрашивания свежего образца кала, но уровень чувствительности низкий. Недавно был введен более чувствительный метод прямой иммунофлуоресценции на основе моноклональных клеток, но он также имеет низкую чувствительность.Недавно были введены коммерчески доступные ELISA, которые являются чувствительными и специфичными. Тем не менее, поскольку экскреция ооцист непостоянна, для подтверждения диагноза может потребоваться анализ нескольких образцов стула.
Лечение иммунокомпетентного хозяина является поддерживающим, поскольку криптоспоридиоз является самоограничивающимся. Небольшое исследование, в котором использовался бычий иммуноглобулин против Cryptosporidium у здоровых взрослых, которые подвергались воздействию C. parvum , продемонстрировало снижение экскреции паразитов, но не значительного уменьшения диареи [19].Для пациентов со СПИДом, у которых высокоактивная антиретровирусная терапия неэффективна или не подходит, существует несколько вариантов. Монотерапия паромомицином неэффективна; открытое исследование паромомицина и азитромицина продемонстрировало некоторую эффективность в облегчении симптомов и паразитарном бремени [20]. Нитазоксанид, противопаразитарный агент широкого спектра действия, оказался эффективным в двойном слепом исследовании, проведенном в Мексике [21]; однако препарат продемонстрировал небольшую эффективность в клинических испытаниях, проведенных в Соединенных Штатах, и не был одобрен Управлением по контролю за продуктами и лекарствами США.
Entamoeba ВидыИнфекции, вызываемые Entamoeba histolytica и Entamoeba dispar , особенно распространены в Мексике, Индии, Африке, Центральной и Южной Америке. Виды морфологически неотличимы, но могут быть дифференцированы по паттернам зимодем, моноклональным антителам и ДНК-зондам [22]. Инфекции, вызванные E. dispar , обычно бессимптомны, не вызывают серологического ответа и являются причиной большинства инфекций, вызываемых видами Entamoeba .Напротив, инфицирование E. histolytica приводит к симптоматическому заболеванию (80–98%) или инвазивному заболеванию (2–20%) и выработке сывороточных антител. Однако среди коренного населения бессимптомное носительство E. histolytica является обычным явлением [23]. Основные пути передачи — употребление загрязненной воды и пищи или прямой фекально-оральный контакт. К лицам, подвергающимся наибольшему риску заражения, относятся лица, путешествующие в развивающиеся страны, иммигранты или рабочие-мигранты, люди с ослабленным иммунитетом и лица, помещенные в психиатрические учреждения.
E. histolytica выделяет порообразующий белок, растворимые токсичные молекулы и цистеинпротеиназу, которая может разрушать белки матрикса. Лейкоциты, нейтрофилы и макрофаги хозяина также играют роль в повреждении клеток, когда они лизируются и выделяют свои токсичные продукты. Язвенные поражения слизистой оболочки кишечника и абсцессы печени характеризуются умеренной воспалительной реакцией. На поздних стадиях поражения есть некротические центры с амебами, сконцентрированными во внешней зоне нормальной ткани.
E. histolytica может вызывать кишечные синдромы, включая следующие: (1) дизентерийный синдром с образованием небольших объемов кровянистого слизистого стула без фекальных лейкоцитов; (2) колит, характеризующийся изъязвлениями слизистой оболочки толстой кишки с типичными абсцессами в форме колбы; и (3) образование фиброзной массы в стенке кишечника (амебома). Хронический амебный колит клинически неотличим от воспалительного заболевания кишечника, и люди, получающие кортикостероиды, подвержены риску токсического мегаколона и перфорации.Инфекционные трофозоиты могут гематогенно мигрировать в правую долю печени, вызывая образование абсцесса, боли в животе, желтуху и лихорадку. Могут быть вовлечены соседние анатомические структуры, такие как легочная паренхима, брюшина и перикард. Амебы также могут распространяться в мозг. Особому риску инвазивного амебиаза подвержены лица с ослабленным иммунитетом или недоеданием, лица крайнего возраста, пациенты со злокачественными новообразованиями и беременные или находящиеся в послеродовом периоде женщины.Показания к хирургическому дренированию амебного абсцесса включают большие размеры абсцесса, надвигающийся разрыв, расположение в левой доле или отсутствие терапевтического ответа.
Идентификация цист и трофозоитов E. histolytica требует исследования свежего образца стула и окрашивания трихромом. Также могут оказаться полезными новые методы обнаружения фекальных антигенов (например, ELISA). Для подтверждения диагноза может потребоваться ткань, окрашенная периодической кислотой по Шиффу, полученная с помощью колоноскопии.Эпизод дизентерии не обязательно может предшествовать формированию абсцесса. Новые серологические тесты могут улучшить выявление инвазивных заболеваний [24]. После возникновения инвазивного заболевания иммунитет развивается к последующей инвазии с помощью E. histolytica , но не к колонизации, и считается, что этот иммунитет опосредуется клеточными механизмами. Выявление кист у бессимптомного хозяина требует лечения дилоксанидом или паромомицином. Инвазивное заболевание, такое как тяжелый колит или паренхиматозный абсцесс, следует лечить метронидазолом, а затем люминальным агентом, таким как дилоксанид или паромомицин, чтобы предотвратить инвазию любых оставшихся кист в будущем.Тинидазол также оказался очень эффективным.
Microsporidia
Микроспоридии — это небольшие облигатные внутриклеточные паразиты, поражающие позвоночных и беспозвоночных-хозяев. Лишь несколько из> 1000 известных видов, принадлежащих к этому типу, были идентифицированы как патогенные организмы для человека. Иногда сообщалось, что микроспоридии являются причиной хронической диареи, которая возникает после путешествий как у здоровых взрослых людей, так и у ВИЧ-инфицированных пациентов [25, 26].В случае хронической диареи следует учитывать заражение микроспоридиями.
Два вида связаны с кишечной инфекцией: Enterocytozoon bieneusi и Encephalitozoon Кишечник (ранее известная как Septata Кишечник ). Первое встречается чаще. Микроспоридии обладают несколькими общими характеристиками, включая специализированные полярные трубки, внутриклеточное бесполое размножение и образование толстостенных спор, которые способны выживать в течение нескольких месяцев в окружающей среде. E. bieneusi и E. Кишечник можно морфологически отличить с помощью электронной микроскопии образцов биопсии тонкой кишки или с помощью методов ПЦР. На сегодняшний день сообщается о наличии E. bieneusi только у людей, но, по-видимому, он встречается во всем мире. Распространенность инфекции в отдельных группах ВИЧ-инфицированных в разных странах составляет 1,7–30%.
Инфекции, вызванные как E. bieneusi , так и E. кишечником , чаще всего идентифицируются по наличию диареи у людей с числом CD4 <100 клеток / мл и, часто, также у бессимптомных носителей. E. bieneusi инфицирует энтероциты проксимального отдела тощей кишки и иногда распространяется на желчевыводящие пути. Для сравнения, E. кишечник обнаруживается в энтероцитах, макрофагах и фибробластах, а также может распространяться в брыжеечные узлы и почки.
Свободные и интрацитоплазматические споры можно окрашивать красителями Гимзы, трихрома Вебера или флуорохромами (например, калькофлуором, Увитекс 2В), которые имеют сродство к хитину, но для идентификации конкретных видов требуется электронная микроскопия или ПЦР.Инфекция иммунокомпетентных людей купируется самостоятельно. Предварительные данные свидетельствуют о том, что альбендазол может быть использован при лечении инфекций, вызываемых видами E. кишечник и энцефалитозоон .
Isospora ВидыIsospora belli производит большие ооцисты овальной формы, которые образуют споры вне тела. Этот процесс занимает 2–3 дня, прежде чем ооцисты становятся заразными. Этот организм является эндемичным для тропических и субтропических сред, он связан со вспышками диарейных заболеваний и считается причиной диареи путешественников. I. belli Инфекция ограничена людьми и, возможно, собаками. Других резервуаров для животных не обнаружено. Передача связана с загрязненной водой, хотя этот путь не доказан. Водянистая диарея, вызванная этим организмом, предполагает, что это связано с энтеротоксином, но доказательств существования этой молекулы пока нет. Клиническими признаками инфекции I. belli у иммунокомпетентных хозяев являются боли в животе; спазмы; тошнота; водянистый понос, иногда с эозинофилией.У иммунодефицитных хозяев может развиться длительная диарея и недоедание. В нескольких отчетах о случаях заболевания документально подтверждено распространение инфекции в мезентериальные лимфатические узлы или бескаменный холецистит у пациентов с распространенной ВИЧ-инфекцией.
Ооцисты можно визуализировать с помощью кислотостойкого красителя. Симптоматическая инфекция поддается лечению триметоприм-сульфаметоксазолом (ТМП-СМЗ). У пациентов со СПИДом, у которых наблюдается рецидив заболевания, вторичная профилактика ТМП-СМЗ и пириметамином в сочетании с сульфадоксином предотвращает рецидивы.Нитазоксанид, соединение тиазолина, и его дезацетильное производное, тизоксанид, обладают противомикробными свойствами против анаэробных бактерий, а также против гельминтов и простейших, и они являются многообещающими агентами при лечении пациентов с этим и другими паразитозами [21, 27].
Cyclospora ВидыВ отличие от видов Cryptosporidium , которые легко заразны после выделения, Cyclospora cayetanensis требует споруляции в окружающей среде, прежде чем стать заразной.Этот кокцидиевый паразит был первоначально определен как причина диареи в развивающихся странах, в частности в Непале и Перу, и ранее назывался «организмом, подобным Cyanobacteria ». Похоже, что люди являются единственным резервуаром инфекции, поскольку тщательная оценка домашних животных не выявила носительства в регионах, где инфекция носит эндемический характер [28]. Тем не менее, он генетически связан с видами Eimeria (частая причина инфекции у видов птиц), и возможно, что существует еще не идентифицированный птичий резервуар.Транспортными средствами передачи, скорее всего, являются загрязненная вода [29] и пища. Случаи заболевания в развитых странах были зарегистрированы в основном во время вспышек инфекции, связанной с завезенной малиной [30], или они были диагностированы у путешественников, вернувшихся из развивающихся стран [31]. Исследования, проведенные в развивающихся странах, таких как Перу и Гаити, показали высокую частоту бессимптомного выделения у коренного населения. После инкубационного периода ~ 7 дней (диапазон 2-11 дней) возникает диарея, сопровождающаяся спазмами, болями в животе, тошнотой, рвотой, усталостью и иногда лихорадкой.В целом, у здоровых взрослых людей инфекция купируется самостоятельно, но диарея может быть продолжительной и, если ее не лечить, оказывается более серьезной, чем у видов Cryptosporidium . У хозяина с ослабленным иммунитетом инфицирование видами Cyclospora , если не лечить, может также привести к хронической диарее; У некоторых пациентов, например больных СПИДом, эта инфекция требует длительной супрессивной терапии.
Cyclospora видов и Cryptosporidium видов кажутся похожими на окрашивании, но ооцисты Cyclospora в два раза больше (8–10 мкм vs.3–5 мкм). Cyclospora виды также можно идентифицировать в образцах фекалий по их способности автофлуоресценции при 330–380 нм [32] под ультрафиолетовой микроскопией. 10-дневный курс терапии ТМП-СМЗ приводит к клиническому улучшению и искоренению этого паразита.
Прочие соображения
Роль Dientamoeba fragilis как возбудителя диареи путешественников остается предметом споров; некоторые авторитетные источники предлагают лечение симптоматических инфекций [33].У путешественников с острой или хронической диареей обычно выявляется ряд непатогенных простейших; однако их роль как возбудителей диареи не установлена. Пациенты, у которых выявлены паразиты, такие как Balantidium coli, Endolimax nana и другие виды Entamoeba , не нуждаются в специальном лечении.
Оценка диареи у путешественников, которые не реагируют на противомикробную терапию или которые страдают длительным заболеванием, требует тщательного паразитологического исследования нескольких образцов стула.В случаях, когда конкретный организм не может быть идентифицирован, следует рассмотреть другие диагнозы, такие как диарея Брейнерда, Clostridium difficile антибиотик-ассоциированный колит, тропический спру, глютеновая болезнь, постинфекционный синдром раздраженного кишечника, ВИЧ-инфекция или воспалительное заболевание кишечника, среди прочего.
Список литературы
1,. ,.Диарея путешественников
,Медицина путешествий
,2001
2-е изд.Лондон
Decker
(стр.151
—9
) 2,,,,,.Этиология диареи у путешественников и иностранцев, проживающих в Непале
,JAMA
,1988
, vol.260
(стр.1245
—8
) 3,,,,,.Постоянно высокий риск диареи среди иностранцев в Непале в течение первых 2 лет проживания
,Clin Infect Dis
,1999
, vol.29
(стр.613
—6
) 4,,,.Молекулярная систематика паразитических простейших Giardia Кишечник
,Mol Biol Evol
,1999
, т.16
(стр.1135
—44
) 5,,,,.Сравнение девяти коммерчески доступных иммуноферментных анализов для обнаружения Giardia lamblia в образцах фекалий
,J Clin Microbiol
,1998
, vol.36
(стр.1338
—40
) 6,.Альбендазол как средство лечения инфекций, вызванных Giardia duodenalis , у детей в Бангладеш
,Trans R Soc Trop Med Hyg
,1993
, vol.87
(стр.84
—6
) 7,,,,.Старение ооцист Cryptosporidium parvum в речной воде и их чувствительность к дезинфекции хлором и монохлорамином
,Can J Microbiol
,1998
, vol.44
(стр.1154
—60
) 8,,,.Полиморфизм последовательности в гене бета-тубулина выявляет гетерогенные и вариабельные структуры популяций в Cryptosporidium parvum
,Appl Environ Microbiol
,1998
, vol.64
(стр.4477
—81
) 9,,,,.Вирулентность трех разных изолятов Cryptosporidium parvum для здоровых взрослых
,J Infect Dis
,1999
, vol.180
(стр.1275
—81
) 10,,,.Генотипическая и фенотипическая характеристика изолятов Cryptosporidium parvum от людей со СПИДом
,J Infect Dis
,1998
, vol.178
(стр.834
—40
) 11Вспышка криптоспоридиоза, связанная с разбрызгивателем воды: Миннесота, 1997
,MMWR Morb Mortal Wkly Rep
,1998
, vol.47
(стр.856
—60
) 12Вспышка криптоспоридиоза пищевого происхождения: Спокан, Вашингтон, 1997
,MMWR Morb Mortal Wkly Rep
,1998
, vol.47
(стр.565
—7
) 13,,,,,.Инфекционность Cryptosporidium parvum у здоровых добровольцев
,N Engl J Med
,1995
, vol.332
(стр.855
—9
) 14,,.Серологические доказательства инфекции Cryptosporidium у американских добровольцев до и во время службы в Корпусе мира в Африке
,Arch Intern Med
,1989
, vol.149
(стр.894
—7
) 15,,,,,.Инфекционность Cryptosporidium parvum у здоровых взрослых с уже существующим сывороточным иммуноглобулином G
против C. parvum ,Am J Trop Med Hyg
,1999
, vol.60
(стр.157
—64
) 16« и др.Антительный ответ на 27-, 17- и 15-кДа антигены Cryptosporidium после экспериментального инфицирования человека
,J Infect Dis
,1998
, vol.178
(стр.827
—33
) 17,,,,.Чувствительность и серологический ответ здоровых взрослых на повторное инфицирование Cryptosporidium parvum
,Infect Immun
,1998
, vol.66
(стр.441
—3
) 18,,, et al.Возможная эффективность кларитромицина и рифабутина для химиопрофилактики криптоспоридиоза при ВИЧ-инфекции. Исследователи амбулаторного исследования ВИЧ (HOPS)
,JAMA
,1998
, vol.279
(стр.384
—6
) 19,,,,,.Профилактический эффект бычьего анти- Cryptosporidium гипериммунного иммуноглобулина молозива у здоровых добровольцев, зараженных Cryptosporidium parvum
,Clin Infect Dis
,1998
, vol.26
(стр.1324
—9
) 20,,,,.Комбинированная лекарственная терапия криптоспоридиоза при СПИДе [см. Комментарии]
,J Infect Dis
,1998
, vol.178
(стр.900
—3
) 21« и др.Двойное слепое плацебо-контролируемое исследование нитазоксанида в лечении криптоспоридиальной диареи у больных СПИДом в Мексике
,Trans R Soc Trop Med Hyg
,1998
, vol.92
(стр.663
—6
) 22,.Амебиаз: клинические последствия распознавания Entamoeba dispar
,Curr Infect Dis Rep
,1999
, vol.1
(стр.441
—7
) 23,,,,,.Серопозитивность и колонизация кишечника Entamoeba histolytica и Entamoeba dispar у лиц на северо-востоке Бразилии
,J Clin Microbiol
,1998
, vol.36
(стр.3044
—5
) 24« и др.Диагностика амебного абсцесса печени и кишечной инфекции с помощью TechLab Entamoeba histolytica II, обнаружение антигена и тесты на антитела
,J Clin Microbiol
,2000
, vol.38
(стр.3235
—9
) 25« и др.Микроспоридиоз у путешественников с диареей из тропиков
,J Travel Med
,1999
, vol.6
(стр.223
—7
) 26« и др.Идентификация Encephalitozoon Кишечник у путешественников с хронической диареей с помощью специфической ПЦР-амплификации
,J Clin Microbiol
,1998
, vol.36
(стр.37
—40
) 27,,,.Нитазоксанид для лечения кишечных простейших и гельминтозов в Мексике
,Trans R Soc Trop Med Hyg
,1997
, vol.91
(стр.701
—3
) 28,,.Обследование Cyclospora cayetanensis у домашних животных в эндемичной зоне Гаити
,J Parasitol
,1999
, vol.85
(стр.562
—3
) 29,,,,,.Обнаружение Cyclospora cayetanensis в сточных водах
,Appl Environ Microbiol
,1998
, vol.64
(стр.2284
—6
) 30,.Возвращение Cyclospora в 1997 году: еще одна вспышка циклоспориаза в Северной Америке, связанная с импортной малиной. Cyclospora Working Group
,Ann Intern Med
,1999
, vol.130
(стр.210
—20
) 31,,,,.Циклоспориаз у путешественника, возвращающегося из Южной Америки
,J Travel Med
,1998
, vol.5
(стр.153
—5
) 32,,,,,.Флуоресценция и аутофлуоресценция фуксина в ооцистах Cryptosporidium, Isospora и Cyclospora
,Int J Parasitol
,1998
, vol.28
(стр.1881
—3
) 33,.Больше лабораторий должно проверять на инфекцию Dientamoeba fragilis
,BMJ
,1999
, vol.318
стр.735
Заметки автора
© 2001 Американское общество инфекционных болезней
заболеваний пищеварительной системы собак, вызываемых простейшими — владельцы собак
Лямблиоз — это длительная кишечная протозойная инфекция, вызываемая видами Giardia .Он встречается во всем мире у большинства домашних и диких млекопитающих, многих птиц и людей. У собак часто встречается инфекция. Лямблии , как сообщается, обнаруживаются до 39% образцов фекалий домашних и приютных собак, с более высоким уровнем инфицирования молодых животных.
Лямблии простейших живут в тонкой кишке, где они прикрепляются и размножаются. Они производят кисты, которые выводятся с калом. Передача происходит, когда собака поедает эти цисты при контакте с инфицированной собакой или в зараженной среде.Выделение кист инфицированной собакой может продолжаться в течение нескольких дней и недель, но часто бывает прерывистым. В настоящее время неясно, может ли один и тот же вид Giardia инфицировать как домашних животных, так и людей. Похоже, что некоторые виды Giardia могут инфицировать множество млекопитающих, в то время как другие заражают только один вид.
Лямблии Инфекция у собак иногда не вызывает никаких симптомов. В других случаях это вызывает потерю веса и длительную диарею, которая может быть постоянной или периодической, особенно у щенков.Кал обычно мягкий, плохо сформированный, бледный и с неприятным запахом. Водянистый понос встречается редко, и кровь в кале обычно отсутствует. Иногда возникает рвота. Лямблиоз вызывает нарушение всасывания питательных веществ, и его следует отличать от других состояний, которые также влияют на способность собаки правильно усваивать питательные вещества. Диагноз обычно ставится путем идентификации цист Giardia или антигена Giardia в образцах стула.
Для лечения лямблиоза ваш ветеринар, скорее всего, пропишет лекарство или комбинацию лекарств, эффективных против простейших.В некоторых странах вакцина доступна для собак. Некоторые исследования показывают, что вакцина может уменьшить симптомы, а также уменьшить количество и продолжительность распространения цист в окружающей среде.
Кисты Giardia в кале являются источником инфекции и повторного заражения для собак, особенно в условиях тесноты, например, в питомниках. Своевременное удаление фекалий из клеток, участков и дворов ограничивает загрязнение окружающей среды. Цисты инактивируются дезинфицирующими средствами, такими как соединения четвертичного аммония, бытовой отбеливатель (1 часть отбеливателя на 16 или 32 части воды), пар и кипяток.Чтобы повысить эффективность обработки дезинфицирующими средствами, растворы следует оставить на 5–20 минут перед смыванием с поверхностей вольера или бега. Дезинфекция травяных дворов или бегов невозможна, и эти участки следует считать зараженными в течение как минимум 1 месяца после того, как инфицированные собаки в последний раз получили доступ. Кисты склонны к высыханию, поэтому после очистки следует дать участкам полностью высохнуть. Хорошее мытье головы и ополаскивание собак может помочь удалить кисты с волос.
Иногда собаки могут быть инфицированы типом Giardia , который также заражает людей.Собачьи экскременты следует утилизировать незамедлительно. Важно мыть руки после работы с инфицированными животными или их фекалиями.
См. Также профессиональные материалы по лямблиозу .
.