克氏锥虫(Trypanosoma cruzi

物种名:克氏锥虫

拉丁学名:Trypanosoma cruzi

分类学地位:原生动物界Protozoa;眼虫门Euglenozoa;

动质体纲Kinetoplastid;锥体虫目Trypanosomatida;

锥虫科Trypanosomatidae;锥虫属Trypanosoma

克氏锥虫(Trypanosoma cruzi)是一种寄生性原生生物,属人体粪源性锥虫,是克氏锥虫病或称查加斯病(Chagas’ disease)的病原体,传播媒介为锥蝽虫,主要分布于南美和中美,故又称美洲锥虫。雌性或雄性锥蝽的成虫、幼虫、若虫都能吸血。当染虫锥蝽吸血时,鞭毛体随锥蝽粪便排出并经皮肤伤口或粘膜进入人体。它最初是由巴西寄生虫学家卡洛斯·查加斯于1909年在调查疟疾时从锥蝽体内发现并命名的。

1.1生物学特性

1.1.1生活史

克氏锥虫的生活史包括在锥蝽体内的发育和在脊椎动物体内的发育。锥蝽是克氏锥虫的传播媒介,克氏锥虫寄生在锥蝽的消化道内,当嗜血锥蝽从人体内吸入含克氏锥虫锥鞭毛体的血液后,14-20小时后转变为无鞭毛体,然后再转变为球鞭毛体进入锥蝽中肠,发育成为小型上鞭毛体,增殖后产生大型上鞭毛体,3-4天后上鞭毛体出现于直肠并附着于上皮细胞上。第5天后上鞭毛体变圆,发育为循环后期锥鞭毛体。此时当锥蝽吸血时(雌性或雄性锥蝽的成虫、幼虫、若虫都能吸血),排出含有循环后期锥鞭毛体的粪便,锥鞭毛体经皮肤或黏膜的创口侵入人体。侵入局部的锥鞭毛体进入未梢血液或附近的网状内皮细胞。血液内的锥鞭毛体侵入组织细胞,转变为无鞭毛体,无鞭毛体进行增殖,形成假囊(充满无鞭毛体的细胞),5天后一部分无鞭毛体经上鞭毛体转变为锥鞭毛体。锥鞭毛体破假囊而出,进入血流,再侵入新的组织细胞。如此循环往复,维持在宿主体内的感染[1]

a4b96f56688fc6195559ec4aa71e247e

图1 克氏锥虫的生命周期描述图[2]

1.1.2形态学特征

克氏锥虫生活史中,有3种形态:无鞭毛体、上鞭毛体和锥鞭毛体。

无鞭毛体(Amastigote)寄生于宿主(人或其他脊椎动物)细胞内,也见于锥蝽肠内。圆形或卵圆形,大小为2.4-6.5 μm,有核和动基体,鞭毛短或无(图2A)。

上鞭毛体(Epimastigote)只寄生于锥蝽的消化道内,纺锤形,长20-40 μm,动基体在核前方,游离鞭毛自核前方发出。

锥鞭毛体(Trypomastigote)寄生于宿主血液及锥蝽的肠内(循环后期锥鞭毛体)。外形弯曲如新月状,大小为(11.7-30.4) μm×(0.7-5.9) μm,游离鞭毛自核的后方发出(图2B)[3]

图2 克氏锥虫无鞭毛体阶段图(A)[4]和锥鞭毛体阶段图(×1200)(B)[5]

1.1.3生化特征

克氏锥虫对热具有一定的耐受性,45℃下处理10分钟或60分钟仍可存活,但70℃处理10秒或82.5℃处理1分钟可将其完全灭活。在低温条件下,4℃冷藏可存活144小时,-20℃冷冻26小时后仍具活力。在常温下(25℃)克氏锥虫在巴西莓果实上可存活长达32小时,在巴西莓果汁(pH 4.74)中可存活5-10小时。克氏锥虫对次氯酸钠敏感,150-200 ppm处理5分钟可将其灭活[6]

1.2分布、传播与致病性

1.2.1分布与传播

克氏锥虫病主要流行于中美洲和南美洲国家,从美国南部至阿根廷南部范围,巴西、阿根廷、智利玻利维亚、委内瑞拉等国为主要流行区。病例大多来自贫穷、住房条件差的农村和郊区。其主要传播方式是通过锥蝽的叮咬,这种寄生虫主要感染拉丁美洲贫困农村社会的个体。感染者也可能通过先天性传播、母婴传播、输血和器官移植或共用静脉注射针头传播寄生虫,也有可能通过受污染的食物经口传播[7]

1.2.2致病性

克氏锥虫的确切致病机制尚不清楚,其致病过程可分急性期和慢性期两个阶段,急性期主要是受染细胞被直接损害的结果,慢性期主要由于自主神经系统神经节受破坏而引起,若不治疗常可致死。

在叮咬后几小时内,感染部位出现恰加肿(chagoma),表现为红斑,其周围出现水肿,常见于脸部、眼睑、口唇等处,也可见于腹部和四肢。急性期出现于感染后7-14天,主要表现为多动不安、失眠、发热、骨和肌肉疼痛等,其他临床表现包括颈部、腋下和髂部淋巴结炎,肝大,红斑性皮疹,急性心肌炎,有时伴有严重心包炎和心内膜炎等等,在疾病早期也常见。在儿童中感染可导致脑膜脑炎和昏迷,约5%-10%的婴儿死于此期。急性期通常并不被认识,往往极少造成直接损害,其中约有10%-20%的感染者发展成慢性疾病,无症状的缓解期和急性发作期交替出现,慢性期导致管腔性器官尤其是心脏食管和结肠的功能异常,常见心律失常、心肌功能不全、心脏肥大等等。慢性期多见于成人,但可能源于儿童期感染,严重可致死[8]

1.3检测方法

(1)传统方法:使用显微镜进行观察检测,急性期于外周血抗凝后或血沉棕黄层观察活动锥鞭毛体,或制厚、薄血涂片进行观察,或吉姆萨染色后进行观察克氏锥虫,或使用接种诊断法[9]

  1. 免疫学方法:包括间接荧光抗体技术(IFA)、间接血凝实验(IHA)和ELISA等免疫学方法,都具有较高的灵敏度[9]

(3)分子生物学方法:Cura等开发了一种实时荧光定量PCR方法,用于检测克氏锥虫。该方法靶向克氏锥虫卫星DNA(satellite DNA)的保守区域,通过设计特异性引物和探针实现检测。该方法最低检测量为0.8个寄生虫/mL,特异性为100%,且与利什曼原虫、T. rangeli等无交叉反应,特异性良好[10]

表1 克氏锥虫qPCR检测的引物序列

名称 引物序列
Cruzi 1 5′-ASTCGGCTGATCGTTTTCGA-3′
Cruzi 2 5′-AATTCCTCCAAGCAGCGGATA-3′

1.4典型案例

2006年巴西巴伊亚州西南部一城镇中发生一起急性查加斯病暴发事件,同一家庭及相关人员共7人出现心脏和全身性损害,其中2人死亡,致死率为28.6%。5名住院患者接受了血清学检测(包括被动血凝试验、间接免疫荧光、ELISA IgG/IgM和免疫印迹),至少一项检测结果为阳性。在患者住所及周边捕获的锥蝽中,40%感染了克氏锥虫,3例患者的血液培养阳性。流行病学调查提示,传播途径可能为食用被感染锥蝽粪便污染的水[11]

1.5防治对策

克氏锥虫病目前尚无有效的治疗方法。硝呋莫司是唯一适用的抗克氏锥虫药,对急性期有一定效果,可明显缩短锥虫血症的持续时间,减轻临床症状,减少病死率[3]。在日常生活中要注意避免食用被锥蝽排泄物污染的食物,确保饮用水安全,避免饮用可能被污染的水源。同时,使用滞效杀虫剂对房屋及周边环境进行喷洒,能有效杀灭锥蝽,减少传播。

[1] 张峰, 崔巍. 北京协和医院寄生虫彩色图谱. 北京: 中国医药科技出版社, 2015.

参考文献

[2] Public Health Image Library (PHIL). https://phil.cdc.gov/Details.aspx?pid=3384.

[3] 陈永平. 人体寄生虫学. 北京: 人民军医出版社, 2013.

[4] Public Health Image Library (PHIL) https://phil.cdc.gov/Details.aspx?pid=23035.

[5] Public Health Image Library (PHIL). https://phil.cdc.gov/Details.aspx?pid=21029.

[6] Oliveira D C A, Soccol T V, Rogez H. Prevention methods of foodborne Chagas disease: Disinfection, heat treatment and quality control by RT-PCR. International Journal of Food Microbiology, 2019, 301: 34-40.

[7] Carolina I Cura, Tomas Duffy, Raúl H Lucero et al. Multiplex Real-Time PCR Assay Using TaqMan Probes for the Identification of Trypanosoma cruzi DTUs in Biological and Clinical Samples. PLoS Neglected Tropical Diseases, 2015, 9: e0003765.

[8] 汪世平. 医学寄生虫学. 北京: 高等教育出版社, 2009.

[9] 卢洪洲, 张永信, 张志勇. 临床感染疾病治疗学. 上海: 上海交通大学出版社, 2011.

[10] Cardoso GVF, Oliveira ACS, Silva AS et al. Protocol optimization for the detection of Trypanosoma cruzi DNA in acai (Euterpe oleraceae) pulp. Acta Amazonica, 2021, 51: 79-84.

[11] Dias JP, Bastos C, Mascarenhas AV et al. Acute Chagas disease outbreak associated with oral transmission. Revista da Sociedade Brasileira de Medicina Tropical, 2008, 41: 296-300.

文章目录