Введение в трематоды

Обновлено: 02.05.2024

Трематодозами называются гельминтозы, вызываемые паразитическими червями, относящимися к классу Trematoda (сосальщики). К ним относятся: двуустка кошачья, или описторх - описторхоз, двуусткая китайская - клонорхоз, двуустка печеночная - фасциолез, двуусткой легочная - парагонимоз, двуустки кровяная, Мэнсона, японская, или шистосомы - шистосоматозы и другие сосальщики - прочие трематодозы.

Тело трематод сплющено в дорзо-вентральном направлении, Длина их колеблется от 1 мм до нескольких сантиметров. Органы фиксации представлены присосками, обычно их две, что и послужило основанием для другого названия сосальщиков – двуустки. Тело покрыто кутикулой. Под ней расположены мышцы. Таким образом, у сосальщиков имеется выраженный кожно-мускульный мешок, внутри которого расположены все внутренние органы.

Полости тела между внутренними органами и кутикулой нет: все прост­ранство заполнено рыхлыми паренхиматозными клетками.

Пищеварительная система неполная. Есть два отдела пищеварения: передняя и средняя кишка. Передняя начинается ротовой присоской, задняя заканчивается слепо. Пища поступает в организм ротовое отверстие и через него же удаляются непереваренные остатки. Вторая присоска является лишь органом фиксации.

Чаще всего (за исключением шистосом) сосальщики являются герма­фродитами. Мужской половой аппарат представлен парой семенников. От каждого из них отходит по одному семяпроводу, которые, сливаясь, образуют непарный канал. Конечная часть этого канала в особый мышечный орган, открывающийся на поверхности тела. Во время совокупления этот орган (циррус) выпячивается и внедряется в матку другой особи: т.о. оплодотворение у них перекрестное. Женский половой аппарат имеет более сложное строение. В его центральную камеру – оотип открываются яичники, семяприемник, желточники и тельца Мелиса. Их секрет облегчает продвижение яиц к половому отверстию. От оотипа отходит непарная матка. Она открывается наружу рядом с отверстием мужской половой системы. Матка выполняет функции влагалища, она же служит для хранения и выделения зрелых яиц наружу.

Другие органы в процессе становления паразитического способа существования подверглись редукции. Паразит «передоверил» почти все функции своему хозяину. Лишь функция размножения им осуществляется в полной мере, о чем свидетельствует и сложность строения половой системы. То, что сосальщики сохранили сравнительно примитивную пищеварительную систему, свидетельствует о том, что к паразитированию, как способу существования, они перешли сравнительно недавно.

Яйца трематод имеют плотную оболочку. Величина их различна: от 27–35 х 11–19 ммк у кошачьей и китайской двуусток до 130-145 х 70-80 ммк у печеночной двуустки. На одном из полюсов яйца имеется крышечка, на другом – утолщение оболочки: называемое шипиком. Такое строение яиц насколько типично для сосальщиков, что сходные с ними яйца лентецов обозначаются, как «яйца трематодного типа».

Трематодозы пищевого происхождения

Передача паразитов и бремя инвазий

Трематодозы пищевого происхождения являются зоонозами, и их возбудители могут передаваться человеку только после завершения сложного жизненного цикла, некоторые стадии которого протекают в организме промежуточного животного хозяина.

Первыми промежуточными хозяевами всех видов трематод являются пресноводные улитки. Второй хозяин бывает разным в зависимости от вида: в случае клонорхоза и описторхоза это пресноводные рыбы, а в случае парагонимоза — ракообразные. Заражение возбудителем парагонимоза может также происходить в результате употребления в пищу животных, питающихся ракообразными, например сырого мяса дикого кабана. В случае фасциолеза второй промежуточный хозяин не требуется, и заражение человека может происходить при употреблении содержащих личинки пресноводных растений. Окончательными хозяевами паразита всегда являются млекопитающие (см. таблицу 1).

Заражение человека происходит при употреблении в пищу инвазированного паразитом второго промежуточного хозяина или, в случае фасциолеза – водной растительности, к которой прикрепляется личинка паразита.

Внутри стран инвазии обычно происходят в границах определенных очагов и связаны с привычками населения и особенностями местных экосистем. Риск заражения может повышаться при неудовлетворительном состоянии санитарных систем и несоблюдении гигиены питания, ограниченной доступности безопасной питьевой воды и определенных культурно обусловленных пищевых предпочтениях населения. Традиции совместного принятия пищи могут способствовать возникновению кластеров заражения в семьях или среди знакомых.

Истинные показатели бремени таких инвазий неясны, поскольку поражаемые ими группы населения зачастую мало о них знают и не всегда имеют возможность обращаться за медицинской помощью. В ходе расчетов, выполненных Справочной группой ВОЗ по эпидемиологии бремени болезней пищевого происхождения (2015 г.), было определено четыре вида передаваемых с пищей трематод, которые являются значимыми причинами инвалидности и, согласно оценкам, ежегодно вызывают в общей сложности 200 000 случаев болезни и более 7000 случаев смерти, приводя к утрате более 2 миллионов лет жизни, скорректированных по инвалидности, во всем мире.

Трематодозы пищевого происхождения также наносят значительный экономический ущерб животноводству и рыбоводству в результате снижения продуктивности животных, а также введения ограничений на экспорт продукции и сокращения потребительского спроса.

Таблица 1. Эпидемиологические характеристики трематодозов пищевого происхождения

Болезнь Возбудитель Приобретается при потреблении Естественные окончательные хозяева
Клонорхоз Clonorchis sinensis пресноводной рыбы собаки и другие питающиеся рыбой хищники
Описторхоз Opisthorchis viverrini, O. felineus пресноводной рыбы кошки и другие питающиеся рыбой хищники
Фасциолез Fasciola hepatica, F. gigantica водных растений овцы, крупный рогатый скот и другие травоядные
Парагонимоз Paragonimus spp. пресноводных ракообразных
(крабов и раков)		 кошки, собаки и другие питающиеся рыбой хищники

Симптомы

Бремя трематодозов пищевого происхождения для общественного здравоохранения выражается скорее в заболеваемости, нежели в смертности, при этом инвазии на ранних стадиях и в легкой форме часто остаются незамеченными. Хронические инвазии, как правило, сопровождаются тяжелой симптоматикой, затрагивающей конкретный орган, в котором локализуются взрослые особи гельминтов.

Легкая инвазия Opisthorchis spp и Clonorchis sinensis может протекать бессимптомно в острой фазе, однако при высокой паразитарной нагрузке вследствие обструкции желчных протоков гельминтами могут наблюдаться такие клинические проявления, как лихорадка и боль в верхнем правом отделе живота. Наиболее тяжело может протекать хроническая инвазия O. viverrini и C. sinensis, вызванная растянутыми во времени эпизодами повторного заражения, когда хроническое воспаление приводит к фиброзу желчных протоков и повреждению сопредельной печеночной паренхимы. Такие патологические изменения могут привести к развитию холангиокарциномы – тяжелой и нередко смертельной форме рака желчных протоков. По этой причине как O. viverrini, так и C. sinensis признаны канцерогенами. Имеющихся данных о хронических инвазиях O. felineus недостаточно для того, чтобы данный паразит был отнесен к канцерогенам.

Фасциолез протекает в виде бессимптомного острого периода после попадания паразита в организм, за которым следуют острый период и хроническая фаза заболевания. Острый период заражения фасциолами начинается при разрушении молодыми сосальщиками ткани стенок кишечника и брюшины и их внедрении через оболочку печени в желчные протоки. Этот процесс сопровождается разрушением клеток печени и приводит к внутреннему кровотечению. Симптомы могут включать в себя лихорадку, тошноту, увеличение печени, крапивницу и острую боль в животе. Хроническая фаза заболевания начинается, когда гельминты проникают в желчные протоки, достигают половозрелости и начинают откладывать яйца. Яйца попадают сначала в желчь, затем в кишечник и с калом выделяются во внешнюю среду. Это может проявляться такими симптомами, как периодическая боль, желтуха, анемия, панкреатит и желчекаменная болезнь. Вследствие хронического воспалительного поражения тканей хронические инвазии приводят к циррозу печени.

Парагонимоз на ранних стадиях может протекать бессимптомно. После проникновения паразита в легкие заболевание может сопровождаться выраженными клиническими проявлениями, в частности постоянным кашлем с выделением окрашенной кровью мокроты, болью в грудной клетке, одышкой и лихорадкой, которые могут приводить к таким осложнениям, как плевральный выпот и пневмоторакс. Симптомы и проявления заболевания можно спутать с туберкулезом, и это необходимо учитывать при отсутствии улучшений в процессе лечения больных с подозрением на туберкулез. Также довольно часто встречается эктопический парагонимоз, наиболее распространенной формой которого является церебральный парагонимоз. Его клиническими проявлениями могут быть головная боль, ухудшение зрения, эпилептические судороги и кровоизлияние в мозг.

Диагностика

Случаи с подозрением на трематодозы пищевого происхождения выявляются на основании анализа клинической картины, оценки пищевого анамнеза на предмет факторов риска (употребление в пищу сырой рыбы, ракообразных, не прошедших термическую обработку водных растений), наличия эозионофилии и характерных изменений, видимых при выполнении ультразвукового исследования, компьютерной томографии (КТ) или магниторезонансной томографии (МРТ). Для подтверждения диагноза применяются различные диагностические методы.

  • Паразитологические методы обнаружения яиц в образцах кала при подозрении на клонорхоз, описторхоз и фасциолез и прямое микроскопическое исследование мазков мокроты при подозрении на парагонимоз. Эти методы применяются чаще всего и характеризуются низкой чувствительностью при легкой паразитарной нагрузке, но при соответствующей квалификации лаборанта позволяют получить точный результат, хотя дифференциация морфологических особенностей яиц паразита при этом может быть затруднена. Исследование методом мазка по Като-Кац рекомендуется проводить дважды.
  • Иммунологические методы для выявления паразит-специфических антител в образцах сыворотки или паразит-специфических антигенов в образцах сыворотки или кала. Данные методы нередко оказываются более чувствительными, однако выявление антител не позволяет различать текущие, недавно перенесенные или прошлые инвазии. Также возможны перекрестные реакции с антигенами других трематод.
  • Такие молекулярные методы, как метод полимеразной цепной реакции, могут оказаться полезными и в настоящее время находятся на этапе экспериментальной разработки.

Лечение, профилактика и борьба

Борьба с трематодозами пищевого происхождения направлена на снижение риска заражения и уменьшение связанной с этим заболеваемости. При этом следует применять всеобъемлющий подход к вопросам здоровья, позволяющий учитывать взаимосвязи между здоровьем животных и человека и состоянием окружающей среды. Для сокращения интенсивности и риска инвазий следует осуществлять комплекс мер, включающий информационно-разъяснительную и просветительскую работу среди населения по вопросам обеспечения безопасности пищевых продуктов, совершенствование санитарных систем и ведение санитарного и ветеринарного надзора.

В целях уменьшения заболеваемости ВОЗ рекомендует повышать доступность лечения с применением безопасных и эффективных противогельминтных средств.

  • Лечение клонорхоза и описторхоза проводят празиквантелом дозами по 25 мг/кг три раза в день на протяжении двух–трех дней подряд либо однократной дозой 40 мг/кг.
  • Лечение фасциолеза проводят однократной дозой триклабендазола 10 мг/кг. При отсутствии лечебного эффекта дозировку можно увеличить до 20 мг/кг в виде двух раздельных доз с интервалом 12–24 часа.
  • Лечение парагонимоза может осуществляться триклабендазолом 20 мг/кг в виде двух раздельных доз по 10 мг/кг, назначаемых в один день, либо празиквантелом 25 мг/кг три раза в день на протяжении трех дней. Лечение триклабендазолом является предпочтительным в силу простоты данной схемы и, соответственно, более четкого соблюдения режима лечения.

В целях контроля за состоянием здоровья населения ВОЗ рекомендует проводить обследования населения на районном уровне и обеспечивать массовой химиопрофилактикой соответствующие группы населения в районах с большим количеством пораженных инвазиями лиц. Оказание индивидуальной помощи путем лечения пациентов с подтвержденной или подозреваемой инвазией является целесообразным в условиях меньшей концентрации случаев заболевания и доступности медицинских учреждений.

Распространенность инвазий не может быть снижена исключительно методами профилактической химиотерапии невозможно. Такие факторы, как антисанитария и несоблюдение гигиены питания, наличие животных резервуаров паразитов и традиционные пищевые привычки населения, могут повышать показатели повторного заражения среди населения после лечения. При этом программы массовой химиопрофилактики должны осуществляться в рамках более широкого подхода к охране здоровья, предполагающего санитарное просвещение населения, ветеринарный и фитосанитарный надзор, обеспечение безопасности пищевых продуктов и совершенствование систем водоснабжения, санитарии и гигиены.

Рекомендуемые схемы лечения и стратегии обобщенно представлены в таблице 2.

Таблица 2. Рекомендуемые схемы и стратегии лечения

Болезнь Рекомендуемый препарат и дозировка Рекомендуемая стратегия
Клонорхоз и описторхоз Ведение отдельных случаев
Празиквантел: 25 мг/кг три раза в день в течение 2–3 дней подряд - Лечение всех подтвержденных случаев
- В эндемичных районах: лечение всех подозрительных случаев
Профилактическая химиотерапия
Празиквантел: 40 мг/кг однократно - В районах, сельских населенных пунктах или общинах, где имеются признаки очагов групповой заболеваемости: лечение всех жителей каждые 12 месяцев
Фасциолез Ведение отдельных случаев
Триклабендазол: 10 мг/кг однократно (в случае отсутствия лечебного эффекта возможна двойная доза 20 мл/кг в два раздельных приема с интервалом 12–24 часа) - Лечение всех подтвержденных случаев
- В эндемичных районах: лечение всех подозрительных случаев
Профилактическая химиотерапия
Триклабендазол: 10 мг/кг однократно В районах, сельских населенных пунктах или общинах, где имеются признаки очагов групповой заболеваемости: лечение всех детей школьного возраста (5–14 лет) или всех жителей каждые 12 месяцев
Парагонимоз Ведение отдельных случаев
Триклабендазол: 2 х 10 мг/кг в течение одного дня или празиквантел: 25 мг/кг три раза в день в течение трех дней - Лечение всех подтвержденных случаев
- В эндемичных районах: лечение всех подозрительных случаев
Профилактическая химиотерапия
Триклабендазол: 20 мг/кг однократно В районах, сельских населенных пунктах или общинах, где имеются признаки очагов групповой заболеваемости: лечение всех жителей каждые 12 месяцев

Наша деятельность

Содействие усилиям стран по борьбе с трематодозами пищевого происхождения

ВОЗ активно выступает за включение трематодозов пищевого происхождения в число заболеваний, подлежащих профилактической химиотерапии. В целях обеспечения доступа к качественным лекарственным препаратам ВОЗ согласовала порядок обеспечения эндемичных стран триклабендазолом для лечения фасциолеза и парагонимоза, а также празиквантелом для лечения клонорхоза и описторхоза. ВОЗ получает заявки от министерств здравоохранения, которые получают данные лекарственные средства бесплатно.

Укрепление профилактики с трематодозами пищевого происхождения и борьбы с ними на основе концепции «Единое здоровье»

Трематодозы пищевого происхождения характеризуются сложным зоонозным жизненным циклом и тесно связаны с ненадлежащим состоянием санитарных систем, несоблюдением правил гигиены питания и присутствием животных резервуаров в непосредственной близости от мест проживания людей. Решающее значение для борьбы с трематодными инвазиями пищевого происхождения имеет концепция «Единое здоровье», предусматривающая принятие комплексных мер в ветеринарном и сельскохозяйственном секторе, улучшение санитарных систем и повышение доступности безопасной воды, а также ведение разъяснительной работы о необходимости более строгого обеспечения безопасности продуктов питания и соблюдения правил гигиены.

Для укрепления междисциплинарного сотрудничество ВОЗ осуществляет тесное взаимодействие с такими партнерскими учреждениями, как Всемирная организация по охране здоровья животных (МЭБ) и Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций (ФАО). В целях активизации мер с участием различных секторов и коллективного содействия странам в укреплении потенциала для эффективной борьбы с паразитарными заболеваниями пищевого происхождения организуются совместные трехсторонние совещания, примером которых является проведенное в Лаосской Народно-Демократической Республике в 2018 г. совещание по ускорению профилактики и сдерживания забытых паразитарных зоонозов пищевого происхождения в азиатских странах. Кроме того, в рамках трехстороннего сотрудничества подготовлена и опубликована серия информационных и рекомендательных документов, предназначенных для представителей различных секторов, а именно специалистов общественного здравоохранения, органов по контролю за безопасностью пищевых продуктов и ветеринарных врачей.

Содействие комплексному осуществлению мер борьбы с трематодозами пищевого происхождения и другими ЗТБ

Эффективное межсекторальное сотрудничество в рамках сети по ЗТБ повышает качество и экономическую эффективность мероприятий и сводит к минимуму дублирование работы. Трематодозы пищевого происхождения нередко сосуществуют со многими другими эндемическими заболеваниями, в частности поражающими уязвимые группы населения.

ВОЗ содействует интеграции мероприятий по эпиднадзору за трематодозами пищевого происхождения в состав программ по ВСГ и другим связанным с ВСГ заболеваниям, а также совместному проведению профилактической химиотерапии среди затронутого ими групп населения наряду с соответствующими программами поставки продовольствия и проведения иммунизации. Параллельное выявление парагонимоза и туберкулеза может повысить эффективность эпиднадзора и обеспечить точную диагностику этих заболеваний и лечение пациентов.

Моделирование у мышей C57BL/6J повторной описторхозной инфекции трематодой O. felineus (Rivolta, 1884)

Г.Б. Вишнивецкая, научный сотрудник Лаборатории молекулярных механизмов патологических процессов;
А.В. Катохин, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник Отдела генетики насекомых;
В.А. Напримеров, кандидат ветеринарных наук, заведующий Центром коллективного пользования «Виварий конвенциональных животных»;
Е.Л. Завьялов, кандидат биологических наук, заведующий Центра коллективного пользования «SPF-виварий»;
Д.Ф. Августинович, доктор биологических наук, старший научный сотрудник Лаборатории молекулярных механизмов патологических процессов

Федеральный исследовательский центр Институт цитологии и генетики Сибирского отделения РАН
630090, Россия, Новосибирск, проспект акад. Лаврентьева, 10

Резюме

Описторхоз – инфекционное заболевание, возникающее при попадании личинок трематод семейства Opisthorchiidae в желудочно-кишечный тракт млекопитающих. Основным возбудителем описторхоза в Европе и РФ является представитель данного семейства – кошачья двуустка, Opisthorchis felineus (O. felineus).

В настоящее время описторхоз рассматривают как системное заболевание, при котором страдает не только печень, основное место локализации паразитов, и другие органы и системы, в том числе центральная нервная. Поэтому актуально исследование этой паразитарной инфекции и моделирование описторхоза на лабораторных животных.

На самцах мышей линии C57BL/6J моделировали хронический описторхоз при однократном и двукратном инфицировании животных метацеркариями трематоды O. felineus, полученными из инфицированных язей, выловленных из реки Обь в Новосибирской области. Все эксперименты проводили в SPF-виварии. Сравнивали 3 группы животных: 1-я – контрольные неинфицированные (n=10); 2-я – однократно инфицированные личинками O. felineus (n=12); 3-я – повторно инфицированные через 3 мес после 1-й инвазии (n=18).

Введение личинок осуществляли внутрижелудочно с помощью специализированных зондов. Через 6 мес от начала эксперимента было обнаружено большее количество гельминтов в печени мышей после двукратного инфицирования по сравнению с однократным. Причем увеличение числа гельминтов отмечено за счет неполовозрелых форм паразита, при этом размер половозрелых форм O. felineus варьировал от 1,5 до 3 мм.

На фоне двукратного инфицирования установлено усиление негативного воздействия гельминтов на физиологическое состояние хозяина паразита. У этих животных наблюдалась повышенная активность фермента аланинаминотрансферазы (АЛТ) в сыворотке крови, основного маркера воспалительных процессов в печени. Кроме того, у мышей снижалась масса тела к концу эксперимента и наблюдалась гепатоспленомегалия. При однократном инфицировании увеличения весовых индексов печени и селезенки были менее выраженными, а активность АЛТ не отличалась от контрольных значений.

Следовательно, мыши линии C57BL/6J могут быть использованы для моделирования описторхоза в лабораторных условиях, причем двойное инфицирование оказывает более выраженное негативное воздействие на организм хозяина.

Введение

Внедряясь в желчные протоки печени, личинки O. felineus способствуют развитию заболеваний, прежде всего печени. На фоне хронического описторхоза развиваются такие заболевания, как холангит, холангиохолецистит, холангиогепатит, холангитический цирроз печени [4]. Отмечают связь между описторхозом, вызванным O. felineus, и опухолями в печени [5, 6]. Кроме того, описторхоз рассматривают как системное заболевание, при котором происходят нарушения в других органах и системах организма, вплоть до центральной нервной системы (ЦНС) [7].

Актуальность исследования особенностей инвазии паразита и системных изменений в организме хозяина после заражения O. felineus обусловлена продолжающимся поиском эффективной терапии этого заболевания. Однако проведение этих исследований требует удобных, дешевых и легко воспроизводимых моделей описторхоза. Чаще всего описторхоз моделируют на сирийских хомячках, что объясняется лучшей приживаемостью описторхид у этих животных. Иногда исследования проводят на других представителях млекопитающих (лисицах, песчанках, крысах), еще реже используют мышей, хотя в природных популяциях гельминт O. felineus обнаруживается у разных мышеобразных грызунов (водяная и европейская рыжая полевка, малая лесная, желтогорлая, полевая и домовая мыши) [8]. Обнаружена равная степень заражения личинками O. felineus у сирийских хомячков и мышей линии C57BL/6 на острой стадии (2 нед) экспериментального описторхоза [9], тогда через 6 мес после инфицирования наблюдаются значительные межвидовые различия по количеству паразитов в желчных протоках печени. При равной дозе инфицирования (100 метацеркарий на 1 животное) у хомячков отмечалось 32,0±2,0 паразитов [10], тогда как у мышей только 10,9±4,0 [11]. Однако учитывая разницу в массе печени у инфицированных животных (около 2 г – у мышей и 6,5–7 г – у хомячков), паразитарная нагрузка (количество паразитов на 1 г печени) у 2 видов животных оказалась сопоставимой. На основании этих данных было высказано предположение, что мыши линии C57BL/6J также могут быть использованы для моделирования описторхоза в лабораторных условиях.

Поскольку в природных популяциях инфицирование млекопитающих происходит зачастую многократно, в нашей работе исследовали эффективность инфицирования и развитие паразитов при однократном и двукратном введении личинок трематоды O. felineus мышам линии C57BL/6J. При этом планировали оценить не только степень инфицирования животных, но и их состояние по ряду физиологических показателей, поскольку известно, что кратность заражения во многих случаях коррелирует со степенью проявления патологических признаков у хозяина паразита [12].

Материал и методы

Животные. Работа выполнена на базе ЦКП «SPF-виварий» Института цитологии и генетики Сибирского отделения РАН (ИЦиГ СО РАН). В исследовании были использованы 40 самцов мышей в возрасте 11–12 нед. Животные содержались в клетках OptiMICE (Animal Care Systems, США), оснащенных индивидуальной системой подачи чистого воздуха, на базе ЦКП «SPF-виварий» ИЦиГ СО РАН при искусственном световом режиме 10:2:12 ч (свет:сумерки:темнота), температуре воздуха 22–26°С и влажности 40–50%. Животные имели свободный доступ к воде и гранулированному корму для лабораторных грызунов SPF-категории содержания «Чара» (ЗАО Ассортимент-Агро, Россия). Поили животных деионизированной водой, полученной на установке Millipore, после обогащения минеральной добавкой «Северянка» (ООО «Эко-Проект», Санкт-Петербург). В качестве подстилочного материала применяли обеспыленные гранулы лиственных пород древесины. Корм и подстилку перед каждым использованием автоклавировали при температуре 121°С. В каждой клетке было не более 4 мышей. Все процедуры проводили в соответствии с директивами European Communities Council от 24 ноября 1986 г. (86/609/EEC), а также заключением Комиссии по биоэтике ИЦиГ СО РАН (протокол № 26 от 13 марта 2015 г.).

Получение метацеркарий O. felineus. Личинки O. felineus были получены из инфицированных язей, выловленных из реки Обь в Новосибирской области. Рыбный фарш подвергали ферментативной обработке (11 мл концентрированной HCl + 7 г пепсина на 1 л воды) и инкубировали при температуре 37°C в течение ночи с последующей фильтрацией и осаждением в 0,9% растворе хлористого натрия. Под микроскопом определяли жизнеспособность отобранных метацеркарий для дальнейшего внутрижелудочного введения животным.

Процедура эксперимента. Животные были разделены на 3 группы: 1-я – контрольные (неинфицированные) животные (n=10); 2-я – однократно инфицированные личинками гельминтов O. felineus в дозе 90 метацеркарий на каждую особь (n=12); 3-я – повторно инфицированные через 3 мес после 1-го введения личинок паразита (n=18). Введение личинок осуществляли внутрижелудочно с помощью зондов (Braintree Scientific, Inc.). Через 6 мес от начала эксперимента всех мышей умерщвляли декапитацией и производили забор крови для дальнейшего биохимического исследования. Кроме этого, определяли массу печени и селезенки, которую далее пересчитывали на 1 г массы тела. Печень с желчным пузырем помещали в физиологический раствор для подсчета в дальнейшем числа марит O. felineus, извлеченных из желчных протоков. Состояние зрелости гельминтов определяли, используя микроскоп Altami CM0745 при 10 – 40-кратном увеличении.

Биохимический анализ. Цельную кровь, собранную при декапитации животных, центрифугировали (3000 об/мин, 20 мин, при 4°С), отделяли сыворотку, которую хранили при температуре -70°С до определения активности ферментов аланинаминотрансферазы (АЛТ) и аспартатаминотрансферазы (АСТ). При анализе использовали стандартные наборы реактивов (Analyticon Biotechnologies AG, Германия). Измерения выполнены на биохимическом полуавтоматическом анализаторе «Stat Fax 4500 Plus» (Awareness Technology, США).

Статистика. Все показатели оценивали с помощью однофакторного дисперсионного анализа с последующим post hoc сравнением групп по критерию Fisher LSD, используя пакет программ Statistica 6.0. Корреляции между показателями в группах определяли непараметрическим анализом по Спирмену (Spearman rank correlation coefficient). Данные представлены как среднее ±SEM. Различия считались статистически значимыми при p < 0,05 и на уровне тенденции – при 0,05 < p < 0,1.

Результаты и обсуждение

При подсчете количества гельминтов O. felineus в желчных протоках печени были установлены некоторые особенности, связанные с кратностью инфицирования животных. В обеих группах инфицированных мышей обнаружены как половозрелые мариты гельминтов с развитыми половыми органами, так и неполовозрелые, у которых визуализировались только 2 ветви кишечника, заполненные черным содержимым (рис. 1). При этом размер марит в обоих случаях варьировал. После однократного инфицирования, наряду с мелкими незрелыми маритами, были половозрелые размером около 3 мм. После двукратного инфицирования также присутствовали мелкие неполовозрелые мариты, а размер половозрелых варьировал от 1,5 до 3 мм.


Рис. 1. Мариты‚ выделенные из желчных протоков печени мышей через 6 мес после однократного (а) и двукратного (б) инфицирования личинками трематоды O. felineus. У половозрелых марит (П) видна продукция яиц‚ у неполовозрелых (НП) – только 2 ветви кишечника

Таким образом, можно предположить, при каждом последующем инфицировании мышей время созревания паразитов увеличивается. Подсчет всех гельминтов показал, через 6 мес после однократного инфицирования в печени мышей присутствовали преимущественно взрослые мариты O. felineus (рис. 2). При повторном инфицировании через 3 мес после первого число мелких неполовозрелых марит в печени мышей было больше, чем после однократного (p < 0,05), при этом несколько увеличивалось и число половозрелых. Обратную зависимость величины тела O. felineus от интенсивности заражения хозяина паразита отмечают и другие исследователи [13].

Согласно полученным данным можно заключить, что у мышей для созревания гельминтов требуется более 3 мес, причем повторное инфицирование животных увеличивает срок созревания вновь внедрившихся паразитов. Это отличает мышей от хомячков, у которых уже через 2 нед после инфицирования личинками O. felineus все мариты были половозрелыми [9]. Видимо, этим объясняется то, что при моделировании описторхоза в лабораторных условиях чаще всего используют сирийских хомячков и лишь в единичных случаях – мышей [14, 15]. Учитывая, что мыши – всеядные животные, а хомячки питаются преимущественно растительной пищей, не рыбой, которая является промежуточным хозяином для описторхид, можно предположить, что у мышей эволюционно выработались механизмы устойчивости против трематодных инфекций. Следует подчеркнуть, что выявление этих механизмов сопротивления трематодным инфекциям – не менее важная задача, чем изучение механизмов повышенной чувствительности к заражению. Оба этих направления исследования в равной степени актуальны в борьбе с описторхозной патологией у людей и животных. Возможно, устойчивость к инфекции O. felineus связана с высоким уровнем иммунной защиты у мышей. Так, по сравнению с сирийскими хомячками, у мышей C57BL/6J в крови значительно выше уровень лимфоцитов [9], главных клеток, осуществляющих контроль и иммунную защиту организма при инфекциях. Кроме того, у них почти в 2 раза больше относительная масса селезенки [9], основного органа периферической иммунной системы, в котором происходит пролиферация и дифференцировка T- и B-лимфоцитов крови. Как показали наши результаты, масса селезенки возрастает значительно на фоне инфицирования O. felineus у мышей обеих групп, причем в большей степени при двукратном инфицировании (рис. 3). При этом в обеих группах инфицированных животных относительные массы печени и селезенки коррелировали с общим число паразитов, извлеченных из печени (при однократном инфицировании: r=0,86, p=0,001 и r=0,73, p=0,011 соответственно; при двукратном инфицировании r=0,61, p=0,009 и r=0,71, p=0,001 соответственно). Учитывая то, что у мышей с двойным инфицированием снижалась масса тела и увеличивалась относительная масса печени и селезенки, можно говорить о более тяжелых последствиях повторного инфицирования личинками трематоды O. felineus у мышей C57BL/6J.


Рис. 3. Масса тела (а) и относительная масса печени (б) и селезенки (в) у мышей после однократного (х1) и двукратного (х2) инфицирования личинками O. felineus.
Примечание. * – p < 0‚05; ** – p < 0‚01; (*) – 0‚05 < p < 0‚1 (тенденция) – по сравнению с контролем.

Результаты биохимических исследований подтверждают это предположение. Установлено, что у мышей после двукратного инфицирования повышается активность фермента АЛТ – главного маркера различных заболеваний печени (рис. 4). Поскольку этот показатель статистически значимо коррелировал с числом гельминтов как при однократном (r=0,81, p=0,004), так и при двукратном (r=0,66, p=0,015) инфицировании животных, можно говорить, что изменение этого показателя обусловлено развитием экспериментального описторхоза. Повышенный уровень активности другого фермента – АСТ – был обнаружен у мышей через 6 мес после однократного инфицирования, при двукратном инфицировании значение этого показателя было средним между показателем в контрольной группе мышей и у мышей с однократным инфицированием. Поскольку корреляционной связи между активностью АСТ и общим числом паразитов в печени в обоих случаях инфицирования не установлено (r=0,04, p=0,919 – при однократном и r=0,14, p=0,636 – при двукратном инфицировании), можно полагать, что АСТ в меньшей степени, чем АЛТ, отражает развитие патологического процесса. Тем более, что и в процентном отношении повышение уровня АЛТ при однократном и двукратном инфицировании было более выраженным (на 40 и 103% соответственно), чем повышение АСТ (на 25 и 11% соответственно). Фермент АЛТ находится в цитоплазме гепатоцитов, а АСТ является митохондриально-цитоплазматическим ферментом с выраженным преобладанием в митохондриях [16]. Повышение АСТ в крови свидетельствует о поражении преимущественно митохондрий, а повышение АЛТ – о более глубоких нарушениях в клетке, связанных с нарушением целостности плазматических мембран гепатоцитов. Таким образом, полученные биохимические данные свидетельствуют о более значимых нарушениях в печени у мышей на фоне двукратного инфицирования трематодой O. felineus, чем и обусловлена гибель гепатоцитов.

У людей хронический описторхоз приводит к изменению системы взаимодействий изучаемых биохимических показателей, в том числе обнаруживается значимая связь между активностью АЛТ и АСТ [17]. В нашем исследовании была получена высокая корреляционная связь между активностью 2 ферментов у мышей при двукратном инфицировании (r=0,57, p=0,041), тогда как у контрольных особей и у животных с однократным инфицированием таких значимых корреляций не обнаружено (r=-0,29, p=0,492 и r=0,20, p=0,580 соответственно). Это также свидетельствует о более выраженном развитии патологического процесса у мышей после двукратного инфицирования.

Заключение

Как показали результаты проведенного исследования, мыши линии C57BL/6J, наравне с сирийскими хомячками, являются хорошим лабораторным объектом при моделировании O. felineus-вызванного описторхоза. Через 3 мес после инфицирования в желчных протоках печени животных обнаружены половозрелые и неполовозрелые мариты паразита. Повторное инфицирование мышей спустя 3 мес после 1-го увеличивало их количество преимущественно за счет числа неполовозрелых особей O. felineus. Двойное инфицирование оказывало более выраженное негативное воздействие на организм хозяина и сопровождалось повышением активности фермента АЛТ – основного маркера воспаления в печени. Кроме того, дважды инфицированные мыши характеризовались более выраженным снижением массы тела и увеличением весового индекса печени и селезенки, что является признаками описторхоза. Считаем, что мыши линии C57BL/6J могут быть использованы для исследования механизмов развития описторхоза, а также для преклинических исследований эффективности новых антигельминтных препаратов.

Благодарности

Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (грант №17-04-00790) и бюджетного проекта ФИЦ ИЦиГ СО РАН (№0324-2019-0041). Исследования проведены с использованием оборудования Центра генетических ресурсов лабораторных животных ФИЦ ИЦиГ СО РАН, поддержанного Минобрнауки России (Уникальный идентификатор проекта RFMEFI62117X0015).

Melanoides kainarensis - новый промежуточный хозяин трематоды Philophthalmus lucipetus (trematoda, philophthalmidae).

Шакарбаев У.А., Акрамова Ф.Д., Азимов Д.А. Melanoides kainarensis - новый промежуточный хозяин трематоды Philophthalmus lucipetus (Trematoda, Philophthalmidae). // Российский паразитологический журнал. - М. - 2016. – Т. 36. -Вып.2 . - С. .

For citation:

Shakarbayev U.A., Akramova F.D., Azimov D.A. Melanoides kainarensis - new intermediate host of trematodes Philophthalmus lucipetus (Trematoda, Philophthalmidae), Russian Journal of Parasitology. M., 2016. Vol.36. Iss.2. pp..

MELANOIDES KAINARENSIS - НОВЫЙ ПРОМЕЖУТОЧНЫЙ ХОЗЯИН ТРЕМАТОДЫ PHILOPHTHALMUS LUCIPETUS (TREMATODA, PHILOPHTHALMIDAE)

Цель исследования – изучение зараженности моллюсков Melanoides kainarensis Starobogatov et Izzatullaev, 1980 церкариями трематоды Philophthalmus lucipetus (Rudolphi, 1819) в естественных условиях Узбекистана.

Материалы и методы. Исследованы церкарии и партениты Ph. lucipetus, из моллюсков M. kainarensis из теплого источника Бошховуз Самаркандской области Узбекистана. Морфологические и биологические исследования осуществлены известными паразитологическими методами.

Результаты и обсуждение. При исследовании 2801 экз. M. kainarensis оказались зараженными церкариями и партенитами рода Philophthalmus Looss, 1899, которые были идентифицированы и отнесены к виду Ph. lucipetus. Собранные церкарии и адолескарии использованы для экспериментального заражения Anser anser dom., Anas platyrhynchоs dom. и Gallus gallus dom. Взрослые паразиты, выделенные из конъюнктивального мешка зараженных птиц были определены как Philophthalmus lucipetus. Это первый случай, подтверждающий участие M. kainarensis в качестве промежуточного хозяина указанной трематоды.

Ключевые слова: Melanoides kainarensis, Philophthalmus lucipetus, партениты, церкарии, адолескарии, трематоды, птицы, моллюски.

Взрослые формы Ph. lucipetus у птиц в естественных условиях Узбекистана пока не отмечены. Однако, нахождение церкарий у M. kainarensis, как нового промежуточного хозяина в Узбекистане и формирование очага инвазии только на одной территории настоятельно потребовали проведения настоящих исследований.

Целью данной работы является установление естественной инвазированности популяции M. kainarensis церкариями Ph. lucipetus в Узбекистане и воспроизведение жизненного цикла этой трематоды в условиях эксперимента.

Материал и методы

Материалом для настоящей работы послужили результаты фаунистических и экспериментальных исследований, выполненных в 2010 - 2015 гг. с целью изучения фауны и морфо - биологических особенностей церкарий, развивающихся в пресноводных моллюсках. Сбор моллюсков проводили по общепринятой методике (Жадин, 1952) из теплого родникового источника (Бошховуз в степи Карнабчуль Нурабадского района Самаркандской области). Этот теплый водоем интенсивно посещают водно-болотные птицы. Наблюдение проводилось стационарно с 2014 - 2015 г. исследовано 2801 экз. указанных моллюсков Melanoides kainarensis. Видовая диагностика проводилась по работам (Лихарев и Старобогатов, 1967; Старобогатов, Иззатуллаев, 1980). Собранные моллюски были доставлены в лабораторию, где их рассаживали индивидуально в стаканчики, содержащих по 50 мл водопроводной воды при температуре 20 - 25 °С . Наблюдения эмиссии церкарий проводилось визуально и с использованием бинокуляра МБС - 10.

Морфологию вышедших в воду церкарий изучали с использованием витальных красок - 0.05 % нейтрального красного и 0.05 % сульфата нильского (Гинецинская, 1968). Для окрашивания тотальных препаратов использовали уксуснокислый кармин.

Для воспроизведения жизненного цикла Ph. lucipetus были использованы 15 домашних птиц (утки, гуси и куриы). Первая группа (утки) заражались адолескариями перорально; вторая (гуси) - введением адолескарий в конъюнктиву с помощью глазной пипетки; третья - цыплята - введением церкарий в конъюнктиву глаз.

Птицы в течение опыта содержались в условиях, препятствующих её заражению указанной трематодой. Спустя 25 - 30 дней после заражения в полости конъюнктивы у исследованных птиц опытных групп обнаружено 47 экз. трематод. Они были идентифицированы как Ph. lucipetus.

Статистическая обработка данных проводилась с применением методов компьютерной программы Biostat 2007 и Microsoft Office Ecxel 2007.

Результаты и обсуждение

Популяции моллюсков M. kainarensis обитают в теплых родниках и образуемых ими ручьях и прудах на глубине до 15 - 20 см на каменных и заиленных грунтах с численностью 120 - 150 особей на кв. м.

Продолжительность жизни 5 - 8 лет. Питается бактериальными обрастаниями, микроводорослями (Старобогатов, Иззатуллаев, 1980; Красная книга Узбекистана, 2009).

При исследовании 2801 экз. M. kainarensis в 2014 - 2015 гг. у 308 экз. (10.8%) обнаружены церкарии трематоды Ph. lucipetus (табл. 1, рис. 1), которые локализовались в гепатопанкреасе.

Трематоды рыб дальневосточных морей и сопредельных акваторий Тихого океана Швецова, Людмила Семеновна

Швецова, Людмила Семеновна. Трематоды рыб дальневосточных морей и сопредельных акваторий Тихого океана : автореферат дис. . кандидата биологических наук : 03.00.08.- Владивосток, 1995.- 25 с.: ил.

Введение к работе

Актуальность проблемы. Трематоды - один из наиболее представительных классов плоских червей, паразитирующих у морских рыб. Их видовое разнообразие в настоящее время включает более 3500 видов. Роль трематод в естественных экосистемах многогранна. С одной стороны, паразитируя в органах и тканях рыб, они наносят вред своему хозяину и. наряду с другими группами паразитов, рассматриваются в настоящее время как регуляторы численности свободноживущих животных, в том числе и рыб. Давление этого фактора пропорционально сбалансированности в определенный момент времени системы паразит-хозяин и в наибольшей степени сказывается на той части популяции хозяина, которая наименее восприимчива к определенным видам паразитов или их комплексному воздействию. С другой стороны, трематоды благодаря чередованию обоеполого и партеногенетического поколений в онтогенезе многократно увеличивают свою численность и биомассу и служат объектами питания многих свободноживущих организмов, которые элиминируют их на стадиях яйца, мирацидия, спороциста, церкарии, метацеркарии и мариты. Большое число видов трематод, портящих товарный вид сырца и продукции определяют внимание к ним со стороны практиков (медиков, ветеринаров, работников инспекций).

Несмотря на то, что трематодам морских рыб посвящено гораздо больше публикаций, чем другим группам паразитических червей, фауна трематод отдельных регионов и ряд систематических групп хозяев изучены крайне недостаточно. Нельзя сказать, что изучению дигеней рыб дальневосточных морей уделялось мало внимания, тем не менее большинство исследований относится к систематике некоторых родов и регистрации отдельных находок. Кроме

- 4 -того, при исследованиях отдельных систематических групп рыб, наряду с другими паразитами, приводились данные по зараженности трематодами. Специально проведенного обобщающего исследования по трематодофауне рыб дальневосточных морей не проводилось. Вышеизложенным определяется интерес и актуальность исследований этой группы паразитических животных.

Цель и задачи исследования. Обобщение данных по таксономическому составу, распределению по рыбам-хозяевам различных систематических групп, географическому распределению и практическому значению является главной задачей настоящей работы. Целью исследования является разностороннее изучение тре-матодофауны рыб дальневосточных морей и прилежащих акваторий Тихого океана, основанное на современных данных. В этой связи необходимо решить ряд конкретных задач:

провести определение и анатомо-морфологическое изучение видов трематод, собранных от рыб дальневосточных морей и прилежащих .акваторий Тихого океана, и уточнить систематическое положение ряда видов;

рассмотреть трематодофауну отдельных систематических групп рыб дальневосточных морей, выявить степень ее оригинальности, установить доминирующие виды и количественные характеристики зараженности ими;

проанализировать особенности географического распределения и, в частности, установить характер становления трематодофауны рыб дальневосточных морей;

выявить виды портящие товарный вид сырца и рассмотреть вопросы их практической значимости.

Научная новизна. Впервые сведены воедино данные о трематодофауне рыб дальневосточных морей и сопредельных акваторий Тихого океана; на основании оригинальных исследований анато-мо-морфологического строения трематод из коллекции ТИНРО уста-

- 5 -новлен 61 вид. 47 родов и 17 семейств; описан новый вид и обоснован новый род; изменено систематическое положение 2 видов; дан анализ распределения трематод как по систематическим, так и по экологическим группам рыб. На основании новых данных впервые дается характеристика географического распространения трематод рыб в различных зоогеографических провинциях дальневосточных морей и сопредельных вод Тихого океана. Рассматриваются проблемы становления трематодофауны морских дальневосточных рыб. Практическое значение работы. Трематоды обычно являются паразитами пищеварительной системы рыб, однако среди них имеются виды, паразитирующие в мышцах рыб на стадии мариты или метацеркарии. Приводятся характеристики зараженности мускулатуры промысловых рыб и даются рекомендации по снижению экономического ущерба, причиняемого этими видами. Апробация работы. Основные материалы диссертации доложены и обсуждены:

на X конференции Украинского общества паразитологов (Одесса, 1986);

на IV Всесоюзном симпозиуме по паразитологии и патологии морских организмов (Калининград, 1987);

на IX Всесоюзном совещании по паразитам и болезням рыб (Петрозаводск, 1991);

на Всесоюзной научной конфернции "Методы профилактики и борьбы с трематодозами человека и животных" (Сумы, 1991);

на V симпозиуме по паразитологии и патологии морских организмов (Севастополь. 1992);

на Ученых советах ТИНРО (1986, 1993). Публикации. По материалам диссертации опубликовано 8 научных статей, в которых отражены ее основные положения. Объем и структура диссертации. Диссертационная работа изложена на 380 страницах машинописного текста.

Она включает следующие разделы: Общая характеристика работы; 1. Материал и методика; 2. Краткая история изучения трематодофа-уны рыб дальневосточных морей; 3. Систематическая часть; 4. Характеристика трематодофауны рыб дальневосточных морей и сопредельных акваторий Тихого океана; 5. Распределение трематод рыб дальневосточных морей и сопредельных акваторий Тихого океана; 6. Практическая значимость трематод рыб дальневосточных морей; Выводы.

Текст диссертации иллюстрирован 51 таблицей, 42 рисунками, и 1 фотографией. Список использованной литературы включает 249 источников, из которых 158 отечественных и 91 зарубежный. В при ложении к диссертации указаны все валидные виды трематод рыб дальневосточных морей и сопредельных вод Тихого океана. Приведе ны их синонимы, хозяева, локализация, район обнаружения и соответствующая литература.

Читайте также: