Паразитические амебы человека
В человеке паразитирует 7 видов амеб. Все они связаны с пищеварительной системой, хотя и поселяются в различных ее отделах. Лишь Entamoeba histolytica может вызывать очень серьезное заболевание — амебную дизентерию, или амебиаз.
Остальные же непатогенны и их присутствие, пб-виднмому, безразлично для хозяина.
Рис. -8. Схема цикла развития Entamoeba histolytica (по разным
авторам):
1 — циста, ~ — обраюваинс трофозонтов, 3 — «просветная» форма, 4 «тканевая» форма, 5 — эритрофагия. 6 — предцистная стадияEntamoeba histolytica Schaudinn, 1903. Паразитические амебы человека впервые были описаны Ф. Лешем, сотрудником Петербургской Военно-медицинской академии, в 1875 г. Однако только в 1903 г. немецкий исследователь Ф. Шаудинп показал, что в кишечнике человека обитает нс одни, а по меньшей мере два вида: Entamoeba histolytica и Ent. coli, из которых патогенен только первый. Еще через десять лет, в 1913 г., американские исследователи Е. Уолкер и А. Сслард (Walker and Sellards) окончательно подтвердили существование двух видов, отличающихся по числу ядер в зрелой цисте (четыре — у Е. histolytica и восемь — у Ent. coli), и показали, что далеко не всегда Ent. histolytica вызывает тяжелое заболевание. Во многих случаях она ведет себя как непатогенная форма, подобно Ent. coli. Это явление получило название «носительства». И именно оно послужило причиной возникновения огромного числа противоречий во взглядах на природу цикла развития Ent. histolytica.
Долгое время в литературе господствовала так называемая «унитарная» теория. Ее создатели и сторонники, среди которых видное место занимал русский исследователь А. А. Филипченко, утверждали, что все встречающиеся у человека амебы с 4-ядерными цистами относятся к виду Ent. histolytica и всегда патогенны для своего хозяина, так как вызывают в той или иной степени выраженные изъязвления кишечника.
Эта точка зрения, однако, вызвала много возражений. Так, В. Г. Гнездиловым было показано, что самые мелкие формы с 4-ядерными цистами составляют самостоятельный непатогенный вид Ent. hartmanni, очень четко отличающийся размерами трофозоитов и цист (рис. 7). Все больше данных накапливалось об отсутствии во многих случаях паразитирования настоящей Ent. histolytica каких-либо патологических изменений кишечника. Попытка объяснить это явление была сделана в 1925 г. Э. Брумптом (Е. Brumpt), выдвинувшим так называемую «дуалистическую» теорию. По мнению французского паразитолога вид Ent. histolytica является сборным и включает в себя два самостоятельных, но морфологически не отличающихся вида, один из которых — патогенный — он назвал Ent. dysenteria и другой — непатогенный — Ent. dispar. Первый широко распространен в странах с теплым климатом, второй — в средних широтах и на севере. Постулируя различия географических ареалов обоснованных им видов, Брумпт опирался на огромный фактический материал, собранный к тому времени. Приуроченность амебной дизентерии к южным районам не вызывала сомнений.В последние годы эти взгляды получили дальнейшее развитие в работах о С. Гоара (С. Ноаге). По Гоару, имеется не два, а всего лишь один вид Ent. histolytica, представленный двумя расами, соответствующими видам Брумпта и отличающимися по своей способности вызывать заболевание. Однако выдвинутое Гоаром положение о существовании непатогенной расы Ent. histolytica вызвало ожесточенную критику со стороны ряда исследователей, в работах которых частично возрождалась «унитарная» теория. Признавая существование непатогеп- ного вида Ent. hartmanni, они утверждали, что Ent. histolytica представлена потенциально патогенными для человека штаммами, отличающимися друг от друга лишь вирулентностью.
Серьезные изменения претерпели и представления о ходе развития амеб в кишечнике человека и о механизме возникновения заболевания. Согласно современным взглядам (рис. 8) в просвете кишечника человека паразитируют мелкие амебы, размеры которых не превышают 10—16 мкм (рис.
9, А). Питаются они, по-видимому, главным образом бактериями, которые содержатся в небольших пищеварительных вакуолях. Отношения этой так называемой просветной формы с организмом хозяина может быть определено как носительство.Однако в некоторых случаях (с. 29) амебы поражают и степки кишечника, поселяясь между ворсинками. При этом они усиленно размножаются. Начинается эрозия слизистой и образование
Рис. 9. Основные стадии цикла развития Entamoeba histolytica. А — «просветная-' форма — forma minuta; Б — фистула п стенке кишечника с «тканевыми'» формами; В — эритрофаг—forma magna; Г —молодая одноядерная циста; Д — зрелая 4-ядерная циста (по разным авторам)-. / — пищеварительные вакуоли, 2—клетки эпителия кишечника, 3 — трофозоиты, 4 — подофнлыіая вакуоль, 5 — хроматондные тельца, 6 — ядро
язвочек. Нарушение целостности эпителия, его гистолиз приводит к возникновению кровотечений. Остающиеся в просвете кишечника амебы в этом случае начинают питаться эритроцитами. Именно переход к эритрофагии вызывает увеличение размеров трофозоитов (до 20—25 мкм), т. е. появление f. magna (рис. 9; В). Аналогичное явление было отмечено В. Г. Гнездиловым и для других кишечных простейших и в первую очередь для Ent. coli (см. с. 30), никогда.ЧІ
ЛІ-
не* л ,_______ xxuicllllie JJJH-
.1 у зіил просветных непатогенных амеб также приводит к появлению крупных экземпляров.
Таким образом, возникновение крупных эритрофагов Ем. histolytica является не причиной заболевания, как это считалось ранее, а всего лишь следствием далеко зашедших процессов разрушения слизистой. Более того, крупные амебы, которых раньше называли «тканевой» формой, почти никогда не встречаются на дне изъязвлений, где и идет активное разрушение тканей. Амебы, обитающие в этих местах (действительно «тканевые»), обладают прозрачной, почти гомогенной цитоплазмой н никогда не содержат эритроцитов (рис. 9, Б). Прекращение кровотечения и соответственно невозможность питаться эритроцитами снова приводит к уменьшению размеров трофозоитов.
Мелкие просветные формы периодически после нескольких циклов бесполого размножения приступают к ннцистпрованию.
На предцистной стадии амебы перестают двигаться и питаться. Формирование цисты сопровождается появлением хроматоидных телец, имеющих характерную овальную форму, и крупной иодо- фильной вакуоли (рис. 9, Г). Размеры цист колеблются от 10 до 16 мкм. Стенка цист однослойна, что, по-видимому, й обусловливает их относительно малую резистентность к действию факторов внешней среды. Высушивание вызывает быструю гибель цист. При температуре 37° С последние сохраняют свою инвазионность лишь в течение 1—2 суток. Любое понижение температуры ведет к значительному удлинению ' сроков их выживания. Созревание цисты сопровождается исчезновением хроматоидных телец и иодофиль- ной вакуоли. Зрелая инвазионная циста обладает почти гомогенной цитоплазмой и четырьмя крупными пузырьковидными ядрами (рис. 9, Д).Механизм превращения безобидной просветной формы в опасного возбудителя тяжелого заболевания не до конца ясен. По-видимому, в этом процессе важную роль играет целый ряд факторов.
Общепризнано, например, что развитию заболевания часто способствуют нарушения нормального функционирования пищеварительной системы, которые, в свою очередь, могут быть вызваны различными причинами: резкими температурными колебаниями, постоянным употреблением острой раздражающей пищи, изменением секреторной деятельности пищеварительных органов и т. п. По-видимому, особенно большое значение имеет характер диеты. Экспериментальные исследования, проводившиеся на упомянутой выше Ent. invadetis (с. 23), показали, что для травоядных черепах, в пищевом рационе которых много углеводов, амебы невирулентны.,У змей же, являющихся хищниками, преобладает белковая диета. Соответственно, амебы у них вызывают очень тяжелые поражения.
В последние годы все больше и больше внимания уделяется изучению взаимоотношений между дизентерийной амебой и кишечными бактериями. Выяснилось, что при отсутствии бактериальнойфлоры в кишечнике амебы не только не вызывают заболевания, но и ізообще не в состоянии прижиться в хозяине.
При этом на вирулентность амеб оказывают влияние как патогенные, так и непатогенные кишечные бактерии. К сожалению, однако, самый механизм взаимодействия между бактериальной клеткой и простейшими до сих пор остается не выясненным. Кроме того, необходимо помнить, что способность дизентерийных амеб вызывать серьезные поражения хозяина определяется не только внешними по отношению к амебам факторами. По-видимому, существуют как патогенные, так и непатогенные расы Ent. histolytica. Как уже отмечалось выше, в литературе по этому вопросу имеются серьезные разногласия. Одни авторы (Ноаге, Neal, De Carneri и др.) признают существование непатогенных рас и штаммов, тогда как другие (Сченсиович, Соловьев и др.) отрицают возможность их существования.Для экспериментальных животных, используемых в лабораторных опытах, все штаммы Ent. histolytica оказываются вирулентными. Правда, разные виды животных подвержены заражению амебами в различной степени. Так, у котят экспериментальный амебназ всегда протекает очень тяжело, независимо от свойств использованного в опытах штамма. Это обстоятельство, в первую очередь, и используется защитниками положения о потенциальной вирулентности вида Ent. histolytica в целом. Однако у крыс, которые далеко не столь чувствительны к амебиазу, как котята, болезнетворные свойства паразитов проявляются значительно менее отчетливо. Штаммы, авирулентные для человека, вызывают у них в большинстве случаев лишь легкие поражения кишечника, а у многих особей заболевание вообще протекает бессимптомно.
Важная особенность штаммов, способных вызывать заболевание, Заключается в том, что их вирулентность — величина далеко не постоянная и может сильно изменяться во времени. Например, при длительном культивировании амеб почти всегда наблюдается снижение вирулентности вплоть до полной ее утраты. Этот процесс, однако, можно легко замедлить, заставляя амеб периодически инцистироваться. Более того, он обратим. Вирулентность легко восстанавливается при нескольких повторных пассированиях культуры через печень хомячков.
В этой связи очень важно отметить, что все попытки подобным способом превратить истинно непатогенные штаммы в патогенные потерпели полную неудачу.Таким образом, о патогенности или непатогенности Ent. histolytica можно говорить только по отношению к основному хозяину этих паразитов — человеку. И в этом случае, по-видимому, правы С. А. Гоар и его сторонники: лишь утратой рядом штаммов способности вызывать заболевание у человека можно объяснить широчайшее распространение явления носительства и сравнительную редкость случаев клинического проявления острого амсбиаза. Если же рассматривать отношения Ent. histolytica со всем кругом животных-хозяев, в которых дизентерийная амеба может существовать, то, по-видимому, более правильна вторая точка зрения. Относительная патогенность Ent. histolytica для животных редко от- дичает этот вид от других паразитических амеб человека, ни при каких условиях не вызывающих патологических изменений у своих хозяев.
Сведения о тонком механизме воздействия амеб на ткани кишечника животного-хозяина еще очень скудны. В первую очередь оно связывается с ферментативной активностью паразитов. Обнаруженная у Ent. histolytica гиалуронидаза, вероятно, облегчает паразиту гистолиз кишечного эпителия. Ряду исследователей удалось отметить прямую зависимость между вирулентностью штамма и гиалуронидазной активностью. Последняя, как правило, выше у амеб, выделенных от больных, страдающих острыми формами амебиаза. Снижение вирулентности Ent. histolytica сопровождается и снижением активности фермента. Кроме гиалуронидазы, у дизентерийных амеб был выявлен, целый ряд гидролитических ферментов (протеолитические энзимы, фосфатазы и т. п.), действие которых, возможно, обеспечивает разрушение отдельных клеток. Важно, что и в этом случае часто наблюдается прямая зависимость между характером вирулентности паразитов и активностью ферментов.
Механизм патогенеза дизентерийных амеб в последнее время связывается с обнаруженными у них поверхностно расположенными вакуолями и, в частности, с концентрическими мембранными структурами, располагающимися на дне чашевидного углубления непосредственно над вакуолью, содержащей кислую фосфатазу (с. 19). По-видимому, это образование функционирует в момент непосредственного контакта амебы с поражаемой клеткой, ибо у последней сразу же возникают изменения в поверхностной мембране. Клетки же, расположенные совсем рядом с амебами, но не соприкасающиеся с ними, остаются неповрежденными.