ENTAMOEBA COLI: CHARAKTERISTIKA, MORFOLOGIE, ŽIVOTNÍ CYKLUS - BIOLOGIE - 2025

Entamoeba coli je jednobuněčný protozoan, který se vyznačuje tím, že má amoeboidní formu bez buněčné stěny, která se pohybuje a živí pseudopody. Patří do čeledi Entamoebidae řádu Amoebida ve skupině Amoebozoa.

Tento druh byl nalezen ve slepém střevu, tlustém střevu a tlustém střevu, v zažívacím systému lidí. Je považován za komensalistu (živí se hostitelem, aniž by způsobil újmu). Bylo však navrženo, že patogenita druhu není jasně stanovena.

Zralé cysty Entamoeba coli. Autor: Iqbal Osman1.

Přes to, že je považován za nepatogenní druh, bylo občas pozorováno požití červených krvinek. V jiných případech to bylo spojeno s gastrointestinálními problémy, jako je průjem.

Jako většina střevních amébů má E. coli kosmopolitní distribuci. Jeho přítomnost byla hlášena téměř u 50% lidské populace.

Mechanismus přenosu E. coli je orálním požitím zralých cyst uložených ve stolici, obvykle spotřebou kontaminované vody a potravy.

Obecné vlastnosti

Habitat a jídlo

Druh žije jako endokomensal v tlustém střevu, slepém střevě a tlustém střevě lidí a jiných primátů.

Pro své jídlo vyvíjí pseudopody (projekce cytoplazmy), které jsou stimulovány přítomností potravy.

Pseudopody obklopují pevné částice a vytvářejí vesikuly zvané fagosom. Tento typ krmení je známý jako fagocytóza.

E. coli má schopnost spolknout další organismy, které mohou soutěžit o dostupné jídlo. Cysty Giardia lamblia byly pozorovány v cytoplazmě druhu. Toto je protozoan, který se vyvíjí v tenkém střevě člověka.

Tvar

Protozoi typu Amoeba se vyznačují tím, že představují cytoplazmu diferencovanou na ektoplazmu a endoplasmu.

Mají vysoce vyvinutou vakuolu, která je kontraktilní. Prochází cytoplazmatickými projekcemi.

Jako všechny druhy Entamoeba má vesikulární jádro. Karyozom (nepravidelná sada chromatinových filamentů) se vyskytuje směrem k centrální části.

Chromatinové granule jsou uspořádány pravidelně nebo nepravidelně kolem vnitřní membrány jádra.

Reprodukce

Reprodukce těchto organismů je nepohlavní. Rozdělují se binárním štěpením na dvě dceřiné buňky.

Typ binárního štěpení, který se vyskytuje v E. coli, je s ohledem na distribuci cytoplazmy mírně nerovnoměrný. Kromě toho dochází k dělení buněk kolmo k ose achromatického vřetena.

Taxonomie

Druh byl objeven Lewisem v Indii v roce 1870. Taxonomický popis provedl Grassi v roce 1879.

Rod Entamoeba popsali Casagrandi a Barbagallo v roce 1895, přičemž typ E. coli byl považován za E. coli. Nicméně, některé zmatek vyvstával ohledně jména Endamoeba popsaného Leidy v 1879.

Tato jména byla stanovena tak, aby odkazovala na zcela odlišné skupiny, takže obě byla zachována. Toto způsobilo taxonomické problémy a druh byl přenesen do Endamoeba v roce 1917. Tento převod je nyní považován za synonymum.

Druhy Entamoeba byly rozděleny do pěti skupin na základě jaderné struktury cysty. Skupina E. coli je charakterizována cystami s osmi jádry. V této skupině je čtrnáct dalších druhů.

Počty řádků v

V některých fylogenetických studiích bylo zjištěno, že E. coli má dvě různé linie. Byly považovány za genetické varianty.

E. coli ST1 byla nalezena pouze ve vzorcích od lidí a jiných primátů. V případě E coli ST2 byla varianta také nalezena u hlodavců.

Ve fylogenetické studii založené na ribozomální RNA se tyto dvě linie druhů vyskytují jako sesterské skupiny. Tato clade souvisí s E. muris, který má také oktonukleované cysty.

Morfologie

E. coli, stejně jako všechny střevní améby, je rozpoznávána morfologií jejích různých stádií, a proto je důležité charakterizovat různá stádia vývoje.

Trophozoit je aktivní forma krmení a reprodukce, která tvoří invazivní vegetativní formu amoeboidu. Cysta je forma rezistence a infekce.

Trophozoit

Améba v tomto stavu měří mezi 15 - 50 um, ale průměrná velikost se pohybuje od 20 - 25 um. Představuje malou pohyblivost, produkuje tupé a krátké pseudopody.

Jádro má mírně oválný tvar. Karyozom je výstřední, nepravidelný a velký. Perinukleární chromatin je umístěn mezi karyosomem a jadernou membránou. Chromatinové granule mají různou velikost a počet.

Cytoplazma je obecně granulární a má velkou vakuolu. Rozdíl mezi ektoplazmou a endoplazmem je značný. Endoplazma obsahuje glykogen a je sklovitá.

Byla pozorována přítomnost různých bakterií, kvasinek a dalšího obsahu ve vakuole. Výskyt spór houby Sphaerita je častý. Obvykle nejsou přítomny žádné červené krvinky. Tento druh nenapadne tkáně hostitele.

Prequiste

Před začátkem tvorby cysty se tropozoit mírně mění tvar. Precyst má průměr 15-45 µm, je o něco sféričtější.

Precyst je hyalinní a bezbarvý. V této formě není přítomna alimentární inkluze v endoplazmě.

Cysta

Obecně mají cysty velikost 10-35 um a jsou obecně kulovitého tvaru. Jsou bezbarvé a hladké textury. Cysta zeď je velmi refrakterní.

Nejvýraznějším rysem je přítomnost osmi jader. Tato jádra mají sklon být stejně velká. Stejně jako v trofozoitu je karyozom výstřední.

Chromatoidní tělíska (inkluze ribonukleových proteinů) jsou vždy přítomny, ale liší se počtem a tvarem. Tito jsou obecně třískoví, ale mohou být ostrý, vláknitý nebo kulovitý.

Cytoplazma může být velmi bohatá na glykogen. Když je cysta nezralá, objeví se glykogen jako hmota, která vytlačuje jádra do strany. U zralých cyst je cytoplazma granulární a glykogen je difuzní.

Cysta zeď je dvojitá. Nejvnitřnější vrstva (endocyst) je tlustá a tuhá, možná složená z chitinu. Vnější vrstva (exocyst) je více než tenká a elastická.

Biologický cyklus

Když hostitel konzumuje cysty a dosáhne střeva, začíná cyklus druhu. Prochází několika fázemi.

Líhnutí fáze

Tato fáze byla studována v kultivačním médiu při 37 ° C. Změny cysty se začnou projevovat přibližně za tři hodiny.

Protoplasma se začne pohybovat a glykogen a chromatografická těla zmizí. Je vidět, že jádro mění polohu.

Pohyby protoplazmy zesilují, dokud nejsou zcela odděleny od cysty. Následně je pozorována diferenciace ektoplazmy a endoplazmy.

Volný améba je diferencovaná, stále uzavřená cystovou stěnou. Tím se vytvoří pseudopod, který začne tlačit na zeď. V okolí améby jsou pozorovány malé granule. Jsou považovány za vylučovací.

Stěna cysty končí nepravidelným způsobem. Toto je myšlenka nastávat kvůli tlaku od pseudopod a sekreci fermentu, který rozpustí membránu.

Volný améba se rychle vynoří z trhlinové zóny. Ihned po opuštění se začne živit bakteriemi a škrobovými zrny.

Metacystická fáze améby

Když se améba vynoří ze stěny cysty, má obvykle osm jader. V některých případech bylo pozorováno méně nebo více jader.

Ihned po vylíhnutí se začíná dělit cytoplazma. Je oceněno, že je to rozděleno na tolik částí, jako jsou jádra přítomná v amébě.

Jádra jsou rozmístěna náhodně v dceřiných buňkách a nakonec se vytvoří mladý trofozoit.

Trophozoitová fáze

Jakmile se vytvoří neobsazené améby, rychle rostou do dospělosti. Tento proces v kultivačních médiích může trvat několik hodin.

Když tropozoit dosáhne své konečné velikosti, začíná se připravovat na proces buněčného dělení.

V profázi se dělí karyosom a vznikají chromozomy. Bylo spočítáno šest až osm chromozomů. Později se vytvoří achromatické vřeteno a chromozomy se nacházejí na rovníku. V této fázi jsou chromozomy vláknité.

Pak se chromozomy stanou globózními a vřeteno vykazuje střední zúžení. Na anafázi se cytoplazma prodlužuje a začíná se dělit.

Na konci procesu se cytoplazma dělí zúžením a vytvoří se dvě dceřiné buňky. Mají stejnou chromozomální zátěž jako kmenová buňka.

Fáze cysty

Když améby vytvářejí cysty, zmenšují jejich velikost. Rovněž se oceňuje, že ztratí mobilitu.

Tyto precystické struktury jsou tvořeny dělením trofozoitů. Když vstoupí do cystové fáze, získají zaoblený tvar.

Cysta zeď je vylučována z protoplazmy precystické améby. Tato zeď je dvojitá.

Jakmile se vytvoří cysta, jádro se zvětší. Následně dochází k prvnímu mitotickému dělení. Ve dvoujaderném stavu se vytvoří glykogenový vakuol.

Pak nastanou dvě po sobě jdoucí mitózy, dokud se cysta nestane oktonukleárním. V tomto stavu je glykogen vakuol reabsorbován.

Ve stavu oktunukleatu jsou cysty uvolňovány výkaly hostitele.

Příznaky nákazy

E. coli je považována za nepatogenní. Bylo však navrženo, aby byla projednána jeho patogenita. Symptomy spojené s druhovou infekcí jsou v zásadě průjem. Zřídka se může objevit bolest koliky nebo žaludku. Může se objevit také horečka a zvracení.

Patogenita

E. coli byla považována za komensalistu. Dvě studie provedené v Irsku a Švédsku však ukázaly vztah tohoto druhu k gastrointestinálním problémům.

Pacienti měli častý průjem, v některých případech bolesti žaludku a koliku. Ve všech případech byl ve výkalech jediný druh E. coli.

Většina léčených pacientů vykazovala po dlouhou dobu nepohodlí ve střevě. Jeden z případů měl chronické poruchy déle než patnáct let.

Hostitelské omezení

Druh se vyskytuje pouze ve spojení s lidmi a příbuznými primáty. Cysty z trusu makaka (Macacus rhesus) infikovaly lidi. Cysty lidských výkalů způsobily infekci u různých druhů Macaca.

U ostatních zvířat dále od primátů nedošlo k infekci E. coli.

epidemiologie

K nákazě tohoto druhu dochází požitím zralých cyst. Přenos je fekální-ústní.

Jeho přítomnost byla hlášena přibližně u 50% lidí. Procento infekce je však variabilní.

Ve vyspělých zemích se ukázalo, že u asymptomatických pacientů je jeho výskyt 5%. U lidí s jakýmikoli příznaky se procento zvyšuje na 12%.

Míra výskytu se dramaticky zvyšuje v rozvojových zemích. To je spojeno zejména se špatnými hygienickými podmínkami. V těchto regionech je výskyt E. coli 91,4%.

Rizikové faktory

Infekce E. coli je přímo spojena s nevhodnými hygienickými podmínkami.

V oblastech, kde není stolice léčena správně, je míra infekce vysoká. V tomto smyslu je nutné vzdělávat obyvatelstvo ve vztahu k hygienickým opatřením.

Je velmi důležité si umýt ruce po vyprázdnění a před jídlem. Stejně tak by neměla být konzumována pitná voda.

Jiné způsoby, jak se vyhnout nákazě, je řádně umýt ovoce a zeleninu. Stejně tak je třeba se vyhnout sexuálnímu přenosu anální orální cestou.

Léčba

Obecně není nutná žádná léčba, pokud je E. coli identifikována ve stolici pacienta. Pokud se však jedná o jediný druh a existují příznaky, lze použít různé léky.

Léčba, která prokázala nejvyšší účinnost, je diloxanadin furuát. Tento lék se účinně používá proti infekci různými améby. Dávka, která se obvykle používá, je 500 mg každých osm hodin po dobu deseti dnů.

Metronidazol, který je širokospektrální antiparazitikum, byl také použit. Ukázalo se, že dávka 400 mg třikrát denně je účinná. Pacienti přestanou vykazovat příznaky po pěti dnech.

Reference

1. Dobell C (1936) Zkoumá střevní protozoa opic a člověka VIII. Experimentální studie některých opičích kmenů Entamoeba coli. Parasitology 28: 541-593.
2. Clark G a CR Stensvold (2015) Neustále se rozvíjející vesmír Entamoeba. In: Nozaki T a A Batthacharya (ed.) Amebiasis. 9-25.
3. Gomila B. R Toledo a GE Sanchis (2011) Nepatogenní střevní améby: klinikanalytický pohled. Nemocný Infecc. Microbiol. Clin. 29: 20-28.
4. Hooshyar H, P Rostamkhani a M Rezaeian (2015) Annotated checklist of human and animal Entamoeba (Amoebida: Endamoebidae) - přehledový článek.Iran J. Parasitol. 10: 146-156.
5. Hotez P (2000) Další střevní protozoa: Enterické infekce způsobené Blastocystis hominis, Entamoeba coli a Dientamoeba fragilis. Semináře z dětských infekčních nemocí 11: 178-181.
6. Wahlgren M (1991) Entamoeba coli jako příčina průjmu? Lancet 337: 675.