Schistosoma haematobium ( Harnblut ) ist eine Spezies digenetischer Trematoden, die zu einer Gruppe (Gattung) von Blutflocken ( Schistosoma ) gehören. ). Es ist in Afrika und im Nahen Osten zu finden. Es ist der Hauptwirkstoff der Schistosomiasis, der am häufigsten vorkommenden Parasiteninfektion beim Menschen. [1] Es ist der einzige Blutfluss, der den Harntrakt infiziert und eine Schistosomiasis im Harn verursacht, und die häufigste Ursache für Blasenkrebs (nur neben Tabakrauchen). [2][3] Die Krankheiten werden durch die Eier verursacht.
Erwachsene finden sich in den Plexus venus um die Harnblase, und die freigesetzten Eier gelangen an die Wand der Harnblase und verursachen Hämaturie und Fibrose der Blase. Die Blase wird verkalkt und der Druck auf Harnleiter und Nieren, auch als Hydronephrose bezeichnet, ist erhöht. Entzündung der Genitalien durch S. Haematobium kann zur Ausbreitung von HIV beitragen. [4]
S. Haematobium war der erste entdeckte Blutfluss. Der in Kairo tätige deutsche Chirurg Theodor Bilharz identifizierte den Parasiten 1851 als Erreger einer Harnwegsinfektion. Nach dem Entdecker wurde die Infektion (im Allgemeinen alle Schistosomeninfektionen eingeschlossen) als Bilharziose oder Bilharziose bezeichnet. [5] Clonorchis sinensis und Opisthorchis viverrini S. Haematobium wurde 2009 von der WHO-Arbeitsgruppe für Krebsforschung (IARC) zur Bewertung krebserzeugender Risiken für den Menschen als Karzinogene der Gruppe 1 (umfassend belegt) eingestuft. [6]
Geschichte [ ]
Blutiger Urin (Hämaturea) wurde vor 5.000 Jahren von alten Ägyptern in Papyri aufgezeichnet. Sie nannten es Aaa . [7] Der erste wissenschaftliche Bericht wurde von Marc Armand Ruffer, einem englischen Arzt in Ägypten, im Jahr 1910 veröffentlicht. Er entdeckte Parasiteneier von zwei Mumien, die auf etwa 1.250 bis 1.000 v. Chr. Datiert wurden [8] Die älteste bisher bekannte Infektion wurde mit ELISA nachgewiesen, das mehr als 5.000 Jahre alt ist. [9] 1851 holte Theodor Maximillian Bilharz, ein deutscher Arzt im Kasr el-Aini-Krankenhaus in Kairo, den erwachsenen Fluke aus ein toter Soldat Er nannte es Distomum haematobium wegen seiner scheinbaren zwei Münder (jetzt als ventrale und orale Sauger bezeichnet) und des Lebensraums des Blutgefäßes. [10] Er veröffentlichte die formale Beschreibung 1852. [11] Die Gattung Distomum (wörtlich "Zwei-Mund") wurde 1758 von Carl Linné für alle Flusen geschaffen; daher war es nicht spezifisch. Ein anderer deutscher Arzt, Heinrich Meckel von Hemsbach, führte 1856 einen neuen Namen Bilharzia haematobium ein, um den Entdecker zu ehren. Er führte auch den medizinischen Begriff Bilharziose oder Bilharziose ein, um die Infektion zu beschreiben. [12] Der von David Hemsbach bekannte Zoologe David Friedrich Weinland etablierte 1858 eine neue Gattung Schistosoma . Nach fast einem Jahrhundert taxonomischer Auseinandersetzungen Schistosoma wurde 1954 von ICZN validiert, [13] und damit der Name Schistosoma haematobium .
Die infektiöse Natur wurde 1915 vom schottischen Arzt Robert Thomson Leiper entdeckt. [14] Er infizierte erfolgreich Mäuse, Ratten, Meerschweinchen und Affen mit Cercarien aus vier Schneckenarten, die zu Bullinus gehörten. Bulinus ) und Planorbis die im El-Marg-Kanal in der Nähe von Kairo gesammelt wurden; Beweise, dass Schnecken die Zwischenwirte sind. [15]
Seine Rolle bei Krebserkrankungen wurde erstmals 1889 von einem britischen Chirurgen Reginald Harrison in der Royal Infirmary von Liverpool bemerkt Fünf Krebsopfer hatten Bilharziose. Ein deutscher Arzt, Carl Goebel, bestätigte 1903, dass bei den meisten Bilharziose-Patienten Blasentumor auftrat. Bis 1905 war er überzeugt, dass das Blasenkarzinom auf Bilharziose zurückzuführen war. [16] Nach jahrzehntelanger Bewertung der medizinischen Berichte wurde es schließlich von der Internationalen Arbeitsgruppe für Krebsforschung der WHO (IARC) zur Bewertung krebserzeugender Risiken erklärt an Menschen im Jahr 2009, dass S. Haematobium ist Karzinogen der Gruppe 1. [6]
Struktur [ edit ]
Erwachsener Schistosoma haematobium ist einhäusig (männliche und weibliche Geschlechtsorgane in einem Körper), aber mit unterschiedlichen männlichen und weiblichen Körpern. Männchen und Weibchen sind als Individuum gepaart (eine Bedingung, in der copula ). Das Männchen bildet den Plattwurmteil mit einer Länge von 10–18 mm und einer Breite von 1 mm. Es trägt orale und ventrale Sauger zum vorderen Ende hin. Sein blattartiger, flacher Körper ist von beiden Seiten zusammengerollt, um einen Kanal oder eine Rille zu bilden, den sogenannten gynäkophorischen Kanal, in den das Weibchen eingewickelt wird. [17] Somit ergibt es das allgemeine Erscheinungsbild eines zylindrischen Rundwurmekörpers. Nur die äußersten vorderen und hinteren Enden der Frau sind freigelegt. Im Gegensatz zum Männchen zeigt eine Frau alle Merkmale eines Spulwurms. Es ist zylindrisch und länglich und misst etwa 20 mm Länge und 0,25 mm Breite. Ihre Eier sind pathogen, sind oval und haben einen Durchmesser von 144 x 58 µm, mit charakteristischem Endrücken. Dies ist ein wichtiges Diagnosewerkzeug, da eine Koinfektion mit S. mansoni (mit einem seitlich versponnenen Ei) ist üblich. [18] [19]
Das Miracidium ist etwa 136 µm lang und 55 µm breit. Der Körper ist von anukleatierten Epidermisplatten bedeckt, die durch epidermale Grate getrennt sind. Die Epidermiszellen geben auf der Körperoberfläche zahlreiche haarartige Zilien ab. Die Epidermisplatte fehlt nur an der extrem anterioren Apikalpapille (Terebratorium), die zahlreiche sensorische Organellen enthält. Sein innerer Körper ist fast vollständig mit Glykogenpartikeln und Vesikeln gefüllt. [20]
Die Ceraria hat einen charakteristischen gegabelten Schwanz, der klassisch Furcae (lat. Gabel) genannt wird; daher der Name (abgeleitet von einem griechischen Wort κέρκος, kerkos was "Schwanz" bedeutet). Der Körper ist birnenförmig und hat eine Länge von 0,24 mm und eine Breite von 0,1 mm. [21] Das Tegument ist vollständig mit dem Rücken bedeckt. Ein auffälliger oraler Sauger ist an der Spitze des Körpers. [22][23]
Lebenszyklus [ edit ]
S. haematobium vollendet den Lebenszyklus des Menschen als definitive Wirte und Süßwasserschnecken als Zwischenwirt wie andere Schistosomen. Im Gegensatz zu anderen Schistosomen, die Eier im Darm abgeben, setzen sie ihre Eier im Harntrakt aus und scheiden zusammen mit dem Urin aus. [14] In stehendem Süßwasser schlüpfen die Eier innerhalb von 15 Minuten in die Larven namens Miracidia. Jedes Miracidium ist entweder männlich oder weiblich. [24] Miracidia ist mit haarähnlichen Zilien bedeckt, mit denen sie aktiv nach Schnecken sucht. Wenn sie nicht innerhalb von 24 bis 28 Stunden eine Schnecke infizieren, haben sie keine (Glykogen) Reserven mehr und sterben. Zu den Gattungen gehörende Schneckenarten Bulinus darunter B. Globosus B. Forskalii B. Nasutus B. Nyassanus und B. truncatus kann die Wundertäter beherbergen. [25] Die Wundertiere durchbohren einfach die weiche Haut der Schnecke und bewegen sich in die Leber. Innerhalb der Schnecke werden ihre Flimmerhärchen innerhalb von 24 Stunden abgelöst und die extraepithelialen Deckformen. Dann verwandeln sie sich in Sporozysten und durchlaufen nach zwei Wochen eine aktive Zellteilung. Die Mutter-Sporozyste produziert viele Töchter-Sporozysten. Jede Tochter-Sporozyste bildet neue Larven, die Cercarien genannt werden. Eine Mutter-Sporozyste produziert eine halbe Million Cercarien. Nach einem Monat werden die Sporozysten aufgebrochen und Cercarien befreit. Freie Cercarien dringen in die Leber ein und wandern aus der Schnecke ins Wasser. Jede Cercaria hat einen gegabelten Schwanz, mit dem sie schwimmt, um einen menschlichen Wirt zu finden. Wieder sind die Cercarien kurzlebig und können 4–6 Tage im Wasser überleben, wenn sie keinen menschlichen Wirt finden. [26]
Wenn der Mensch mit einem befallenen Wasser in Kontakt kommt, setzen sich die Cercarien an die Haut mit ihren Saugern. Nach der richtigen Orientierung durchbohren sie die Haut, indem sie proteolytische Enzyme ausscheiden, die die Hautporen (Haarfollikel) erweitern. Dieser Vorgang dauert etwa 3–5 Minuten und führt zu Juckreiz, aber dann haben sie die Haut durchdrungen. Ihre Schwänze werden während des Eindringens entfernt, so dass nur die Kopfteile eindringen. Wenn sie in die Blutgefäße eintreten, werden sie als Schisotomulae bezeichnet. [24] Sie gelangen in das systemische System, um das Herz und dann die Leber zu erreichen, und auf dem Weg werden viele von den Immunzellen getötet. Überlebende betreten die Leber innerhalb von 24 Stunden. Von der Leber aus gelangen sie in die Pfortader, um verschiedene Körperteile zu erreichen. Im Gegensatz zu anderen Arten sind die Schistosomulae von S. Haematobium erreicht die vesikalen Gefäße durch Anastomationskanäle zwischen den Radikeln der unteren Mesenterialvene und den Beckenvenen. Nachdem sie in kleinen Venolen in der Submukosa und in der Blasenwand gelebt hatten, wanderten sie zum perivesischen venösen Plexus (einer Gruppe von Venen im unteren Teil der Blase), um eine vollständige Reifung zu erreichen. [27] Um einer Entdeckung durch das Immunsystem des Wirts zu entgehen Die Erwachsenen haben die Fähigkeit, sich mit einem Wirtsantigen zu beschichten. [28]
. Einzelpersonen sortieren unterschiedliche Geschlechter. Der Frauenkörper wird innerhalb des aufgerollten gynäkophoren Kanals des Mannes eingeschlossen; So werden wir Partner fürs Leben. Die sexuelle Reifung wird nach 4–6 Wochen der Erstinfektion erreicht. Ein Weibchen legt in der Regel 500-1.000 Eier pro Tag. [26] Das Weibchen verlässt das Männchen nur kurz, um Eier zu legen. Es muss, weil nur es in die kleine und schmale periphere Venule in der Submucosa eindringen kann, so dass die Eier in die Blase abgegeben werden können. Die embryonierten Eier durchdringen die Blasenschleimhaut mit Hilfe proteolytischer Enzyme, unterstützt durch ihre endständigen Stacheln und durch die Kontraktion der Blase. Das Enzym ist ein Toxin, das speziell zur Schädigung (Nekrose) des Gewebes dient. Unter normalen Umständen verursachen die Eier, die in die Blase abgegeben werden, keine pathologischen Symptome. Aber Eier dringen oft nicht in die Blasenschleimhaut ein und bleiben in der Blasenwand eingeschlossen; Es sind diese, die die Läsionen erzeugen, indem sie ihre Antigene freisetzen und die Granulombildung auslösen. Granulome wiederum verschmelzen zu Tuberkel, Knötchen oder Massen, die häufig geschwürig werden. Dies ist der Zustand hinter den pathologischen Läsionen in der Blasenwand, im Harnleiter und in der Niere. und auch Tumor, sowohl gutartig als auch bösartig. [29][30] Der Fluke legt sein Leben lang ständig Eier. Eine durchschnittliche Lebensdauer beträgt 3–4 Jahre. [31]
Diagnose [ edit
Traditionell werden Diagnosen durch Untersuchung des Urins auf Eier gestellt. Bei chronischen Infektionen oder wenn Eier schwer zu finden sind, ist eine intradermale Injektion von Schistosomenantigen zur Bildung einer Quaddel wirksam, um die Infektion zu bestimmen. Alternativ kann die Diagnose durch Komplement-Fixierungstests gestellt werden. [28] Ab 2012 [update] enthielten kommerzielle Blutuntersuchungen ELISA und einen indirekten Immunfluoreszenztest, die jedoch eine geringe Sensitivität im Bereich von 21% bis 71% aufwiesen. [1965990][19459019edit]
Die Hauptursache für Schistomiasis ist das Einbringen von menschlichen Abfällen in die Wasserversorgung. Eine hygienische Entsorgung von Abfällen würde ausreichen, um die Krankheit zu beseitigen. [28] In endemischen Gebieten sollte Wasser zum Trinken von Wasser gekocht werden. Verseuchtes Wasser sollte vermieden werden. Landwirtschaftliche Aktivitäten wie Fischfang und Reisanbau erfordern jedoch einen langen Kontakt mit Wasser, was eine Vermeidung unmöglich macht. [33] Die systematische Ausrottung von Schnecken ist eine effektive Methode. [34]
Pathology [
Eine normale Infektion von Erwachsenen verursacht keine Symptome. Wenn Eier freigesetzt werden, bleiben sie manchmal dauerhaft in der Blase stecken und verursachen pathologische Symptome. Die Eier werden zunächst in der Muscularis propria abgelegt, was zu Ulzerationen des überlagerten Gewebes führt. Infektionen sind durch ausgeprägte akute Entzündungen, Plattenepithelmetaplasien, Blut und reaktive Epithelveränderungen gekennzeichnet. Man kann Granulome und vielkernige Riesenzellen sehen. Die Eier induzieren eine granulomatöse Wirtsimmunreaktion, die von Lymphozyten (die hauptsächlich T-Helfer-2-Cytokine wie Interleukine 4, 5 und 13 produzieren), Eosinophilen und auch aktivierten Makrophagen angezeigt wird. Diese Granulombildung induziert eine chronische Entzündung. [35]
Als Reaktion auf eine Infektion binden die Antikörper der Wirte an das Tegument des Schistosoms. Sie werden jedoch schnell entfernt, und das Dokument selbst wird alle paar Stunden abgeworfen. Das Schistosom kann auch Wirtsproteine aufnehmen. Die Schistomiasis kann in drei Phasen unterteilt werden: (1) die Migrationsphase, die von der Penetration bis zur Reife dauert, (2) die akute Phase, die beginnt, wenn die Schistosomen anfangen, Eier zu produzieren, und (3) die chronische Phase, die hauptsächlich in endemischen Gebieten auftritt. 19659058] In einem späten Stadium kann die Infektion zu Extra-Harn-Komplikationen führen, die Bilharzial cor pulmonale genannt werden. Das eindeutige Symptom für die Urogenitale Schistosomiasis ist Blut im Urin (Hämaturie), das häufig mit häufigem Wasserlassen, schmerzhafter Miktion und Beschwerden in der Leiste einhergeht. In endemischen Regionen ist die Hämaturie so weit verbreitet, dass sie für Jungen als natürliches Zeichen der Pubertät angesehen wird und bei Mädchen mit Menses verwechselt wird. [36] Bei einer schweren Infektion kann der Harnweg blockiert werden, was zu einer obstruktiven Uropathie (Hydroureter und Hydronephrose) führt. was durch bakterielle Infektion und Nierenversagen weiter kompliziert werden kann. Im schwersten Zustand entwickeln sich chronische Blasengeschwüre und Blasenkarzinome. [37]
Behandlung [ edit ]
Das Mittel der Wahl ist Praziquantel, ein Chinolon-Derivat. Es hat jedoch eine geringe Heilungsrate (nur 82-88%). [38]
Epidemiology [ ]
S. Hämatobium kommt in Afrika und im Nahen Osten vor, wo Säuglinge und Kleinkinder am stärksten infiziert sind. [19] Die Infektion ist sowohl im Nildelta als auch im Niltal südlich von Kairo am stärksten verbreitet. Die erste epidemiologische Untersuchung im Jahr 1937 ergab, dass die Infektionsrate bei den Menschen im nördlichen und östlichen Teil des Deltas bis zu 85% betrug. Nach dem Bau des Assuan-Staudamms wird die Bewässerung des Beckens in ein mehrjähriges Bewässerungssystem umgewandelt, was die Infektion erheblich reduziert hat. [14]
Referenzen [ edit
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