Hyönteislevitteiset Trypanosoma-loiset
– biologia, taudit ja diagnostiikka
10 Moodi 2/2018
MATTI MÄKILÄ
on entomologi (FM)
ja bioanalytiikan
opiskelija Savoniaammattikorkeakoulussa.
LEENA TIKKA
on diagnostiikan
yliopettaja (TtL) Savoniaammattikorkeakoulussa.
Trypanosoma-suvun yksisoluiset alkueliöt
aiheuttavat ihmisillä ja eläimillä
tauteja, joiden yleisnimitys on
trypanosomiaasi. Ihmisillä esiintyy
pääasiallisesti afrikkalaista trypanosomiaasia
eli unitautia ja amerikkalaista
trypanosomiaasia eli Chagasin tautia. Kumpikin
hyönteisten levittämä tauti voi johtaa
hoitamattomana kuolemaan. Luonnontieteilijä
Charles Darwin kuoli mahdollisesti Chagasin
tautiin ja vielä nykyäänkin miljoonat ihmiset
kärsivät trypanosomiaaseista. Taudit voidaan
diagnosoida verenkierrossa elävien loisten
mikroskooppisella osoittamisella. (1, 5, 13, 17)
Trypanosomien biologia
Trypanosoma on kinetoplastideihin (Kinetoplastida)
kuuluva loiseliöiden suku, johon
kuuluu useita lajeja. Trypanosoma cruzi aiheuttaa
Chagasin taudin ja Trypanosoma brucei
unitaudin, joka jakautuu Afrikassa itäiseen ja
läntiseen muotoon. Loisten ja niiden aiheuttamien
tautien välillä on useita eroja (Taulukko
1). Kinetoplastideiden ryhmään kuuluu myös
muun muassa taudinaiheuttaja Leishmania, joka
on läheistä sukua trypanosomeille. Eliöille
tunnusomainen rakenne on kinetoplasti, joka
sisältää mitokondrion DNA:n. (2, 9, 16)
T. cruzi esiintyy pääasiassa Etelä- ja Väli
Amerikassa sekä harvinaisena Pohjois
Amerikassa ja sitä levittävät Triatominae
alaheimon verta imevät petoluteet (Hemiptera:
Reduviidae). Luteet elävät monenlaisissa
ympäristöissä, kuten puissa ja kivikoissa,
mutta monet lajit hakeutuvat myös asuntoihin
ja ihmisten läheisyyteen. Ihminen saa yleensä
T. cruzi –infektion luteen ulosteista, jotka joutuvat
elimistöön pistokohdasta tai limakalvoilta
(2, 5, 17).
T. brucei -loista tavataan Saharan eteläpuoleisessa
Afrikassa. Loisesta on kolme alalajia,
joista kaksi aiheuttaa unitautia: Afrikan länsi
ja keskiosissa esiintyvä T. b. gambiense ja
itäosissa esiintyvä T. b. rhodesiense. Alalaji T.
b. brucei ei yleensä infektoi ihmisiä. T. brucei
-loiset leviävät Glossina-suvun tsetsekärpästen
(Diptera: Glossinidae), enimmäkseen lajiryhmien
Glossina palpalis ja Glossina morsitans,
välityksellä. Tsetsekärpäset imevät verta,
minkä yhteydessä niiden syljestä siirtyy loisia
ihmiseen. T. b. gambiense –trypanosomia levittävä
G. palpalis elää erilaisissa vesistöjen rantametsissä,
joissa ilmankosteus on korkea. Itäistä
T. b. rhodesiense –loista levittävä G. morsitans
puolestaan suosii elinympäristönään savanneja.
(1, 4, 9, 14)
Trypanosomien elinkierto alkaa vektorin
(petolude ja tsetsekärpänen) imiessä verta infektoituneesta
ihmisestä tai eläimestä. Trypomastigooteiksi
kutsuttuja loismuotoja siirtyy
vektoriin, jonka suolistossa ne vaihtavat muotoaan
ja jakautuvat. Loiset muuttuvat jälleen
trypomastigooteiksi ja siirtyvät ihmiseen vektorin
imiessä verta. T. brucei –loiset jatkavat
elinkiertoaan isännän verenkierrossa muuttaen
hieman muotoaan ja jakautuen. Ne voivat
myös tunkeutua aivo-selkäydinnesteeseen
ja aivoihin. T. cruzi –trypomastigootit puolestaan
hakeutuvat isännässään erilaisiin tumallisiin
soluihin, joissa ne muuttuvat lyhyiksi
amastigooteiksi, jakautuvat ja muuttuvat jälleen
trypomastigooteiksi. Valmiit trypomastigootit
purkautuvat soluista verenkiertoon ja
voivat tunkeutua uusiin soluihin. (2, 9, 15)
Taudinkuva ja immunologia
Chagasin taudilla on noin 1-2 viikon itämisaika
T. cruzi –tartunnasta. Tauti alkaa akuutilla
vaiheella, jonka oireet ovat yleensä lieviä. Oireisiin
kuuluu kuume, huonovointisuus sekä
maksan ja pernan kasvu. Tyypillistä on myös
silmäluomen ödeema (ns. Romaña’s sign).
Taudin akuutti vaihe on yleensä huomaamaton,
mutta pienelle osalle potilaista voi kehittyä
hengenvaarallinen meningoenkefaliitti tai
myokardiitti. Chagasin tauti etenee 4-8 viikon
kuluttua krooniseen vaiheeseen, joka kestää
hoitamattomana läpi elämän. Suurin osa
kroonisen vaiheen potilaista on oireettomia,
mutta 20-30 prosentilla tauti etenee ajan myötä
sydäntä laajentavaksi kardiomyopatiaksi tai
suolistosairaudeksi. (2)
Unitaudin eteneminen jakautuu kahteen
vaiheeseen. Ensimmäisessä vaiheessa T. brucei
–trypomastigootit kiertävät verenkierrossa ja
imusuonistossa. Ensimmäisen vaiheen oirei-
AJANKOHTAISTA
siin kuuluu jaksoittainen päänsärky, kuume,
huonovointisuus ja nivelsärky. Osalla potilaista
havaitaan myös maksan, pernan tai imusolmukkeiden
suurenemista. Toinen vaihe alkaa,
kun trypomastigootit tunkeutuvat keskushermostoon.
Potilaille kehittyy tämän seurauksena
meningoenkefaliitti ja aivoödeema. Taudin
toisen vaiheen oireisiin kuuluu erilaisia neurologisia
oireita kuten lihasten nykimistä, keskittymisvaikeutta,
ahdistuneisuutta ja hallusinaatioita.
Potilaat tyypillisesti menettävät toisessa
vaiheessa normaalin unirytminsä, mistä unitauti
on saanut nimensä. Lopulta potilaat vaipuvat
kooman kaltaiseen tilaan ja hoitamattomana
tauti johtaa käytännössä aina kuolemaan
– joitain oireettomiakin tautitapauksia tosin
tunnetaan. T. b. gambiense –alalajin aiheuttama
unitaudin läntinen muoto poikkeaa hieman T.
b. brucei –alalajin aiheuttamasta itäisestä muodosta.
Unitaudin läntisessä muodossa ensimmäinen
vaihe kestää noin kolme vuotta. Itäisessä
muodossa sen sijaan vaiheet eivät ole aina
erotettavissa. Se myös etenee läntistä nopeammin
ja voi johtaa kuolemaan jo muutamassa
viikossa. (8, 10)
Elimistö pyrkii tuhoamaan loisia immuunipuolustuksen
avulla. Ihmisille, kuten monille
muillekin Afrikassa eläville kädellisille,
on kehittynyt luontainen immuniteetti joitain
trypanosomeja vastaan. Ihmiset ovat pääosin
immuuneja esimerkiksi T. b. brucei –alalajille.
Luontainen vastustuskyky perustuu HDL:n
osana olevan apolipoproteiini L1:n loisia tappavaan
vaikutukseen. Lisäksi T. brucei -infektiossa
T- ja B-lymfosyytit reagoivat loisen pinnan
glykoproteiineihin (VSG). B-solut alkavat
tuottaa vasta-aineita ja T-auttajasolut aktivoivat
makrofageja tuottamalla gammainterferoneja.
Makrofagit tuhoavat vasta-aineilla
päällystyneitä loisia. T. brucei pystyy kuitenkin
välttämään immuunipuolustusta vaihtelemalla
toistuvasti VSG-molekyylejään. Loinen voi
eri geenejä yhdistelemällä tuottaa satoja erilaisia
VSG-molekyylejä. B-solut tuottavat infektiossa
suuria määriä IgM-luokan vasta-aineita.
Vasta-aineet muodostavat komplekseja,
mikä johtaa pernan ja imusolmukkeiden hyperplasiaan
ja immuunijärjestelmän heikentymiseen.
T. cruzi pystyy puolestaan välttämään
immuunipuolustusta muun muassa pilkkomalla
sen pintaan sitoutuneita vasta-aineita.
(7, 9, 11, 12, 14)
Diagnostiikka
Trypanosomiaasien diagnoosi perustuu loisten
osoittamiseen mikroskopoimalla veren sively
ja paksupisaravalmisteesta (B-Tryp-O),