Giardioza - Giardiasis

Giardiasis
Inne nazwy Gorączka bobra, giardia
Giardia lamblia SEM 8698 lores.jpg
Komórka Giardia , SEM
Specjalność Choroba zakaźna , gastroenterologia
Objawy Biegunka , ból brzucha , utrata masy ciała, nudności
Zwykły początek 1 do 3 tygodni po ekspozycji
Powoduje Giardia duodenalis rozprzestrzenia się głównie poprzez skażoną żywność lub wodę
Czynniki ryzyka Hipogammaglobulinemia
Metoda diagnostyczna Testowanie stolca
Diagnostyka różnicowa Zespół jelita drażliwego
Zapobieganie Ulepszone warunki sanitarne
Leczenie Leki przeciwpierwotniacze
Lek Tinidazol , metronidazol
Częstotliwość Do 7% (świat rozwinięty), do 30% (świat rozwijający się)

Giardiasis jest chorobą pasożytniczą wywoływaną przez Giardia duodenalis (znaną również jako G. lamblia i G. intestinalis ). Około 10% zarażonych nie ma żadnych objawów. Osoby, u których występują objawy, mogą mieć biegunkę , ból brzucha i utratę wagi . Mniej powszechne objawy to wymioty i krew w kale . Objawy zwykle zaczynają się 1 do 3 tygodni po ekspozycji i bez leczenia, mogą trwać od 2 do 6 tygodni lub dłużej

Giardia zwykle rozprzestrzenia się, gdy cysty Giardia duodenalis w kale zanieczyszczają żywność lub wodę, która jest później spożywana doustnie. Choroba może również przenosić się między ludźmi i przez inne zwierzęta. Czynniki, które zwiększają możliwe skażenie, to podróżowanie po krajach rozwijających się , zmiana pieluch, spożywanie surowej żywności i posiadanie psa . W zimnej wodzie cysty mogą przetrwać prawie trzy miesiące. Giardia jest diagnozowana za pomocą testów stolca.

Profilaktykę można poprawić poprzez odpowiednie praktyki higieniczne . Przypadki bezobjawowe często nie wymagają leczenia. Gdy objawy są obecne, leczenie jest zazwyczaj dostarczane z tinidazolem lub metronidazolem . Zakażenie może spowodować nietolerancję laktozy , dlatego zaleca się czasowe unikanie laktozy po zakażeniu. U niektórych pacjentów może wystąpić oporność na leczenie.

Giardia jest jedną z najczęstszych chorób pasożytniczych człowieka na świecie. W 2013 roku na całym świecie było około 280 milionów ludzi z objawowymi przypadkami giardiozy. Wskaźniki infekcji sięgają 7% w krajach rozwiniętych i 30% w krajach rozwijających się . Światowa Organizacja Zdrowia klasyfikuje Giardię jako chorobę zaniedbaną .

Symptomy i objawy

Objawy różnią się od braku do ciężkiej biegunki ze słabym wchłanianiem składników odżywczych. Przyczyna tak szerokiego zakresu nasilenia objawów nie jest w pełni znana, ale pewną rolę może odgrywać flora jelitowa zakażonego gospodarza. Biegunka jest mniej prawdopodobna u osób z krajów rozwijających się.

Objawy zwykle pojawiają się 9-15 dni po ekspozycji, ale mogą pojawić się już jednego dnia. Najczęstszym i najbardziej widocznym objawem jest przewlekła biegunka, która może występować przez tygodnie lub miesiące, jeśli nie jest leczona. Biegunka jest często tłusta i śmierdząca, z tendencją do pływania. Tej charakterystycznej biegunce często towarzyszy szereg innych objawów, w tym gazy , skurcze brzucha oraz nudności lub wymioty. U niektórych osób występują również objawy poza przewodem pokarmowym, takie jak swędzenie skóry, pokrzywka oraz obrzęk oczu i stawów, chociaż są one mniej powszechne. Pomimo przydomku „gorączka bobra”, gorączka występuje tylko u około 15% osób.

Przedłużająca się choroba często charakteryzuje się biegunką oraz złym wchłanianiem składników odżywczych w jelicie. To złe wchłanianie powoduje tłuste stolce , znaczną utratę wagi i zmęczenie . Dodatkowo, osoby cierpiące na giardiazy często nie pochłaniający laktozę , witaminę A , kwas foliowy i witamina B 12 . U dzieci przedłużająca się lamblioza może powodować zaburzenia rozwoju i upośledzać rozwój umysłowy. Zakażenia objawowe są dobrze znane jako powodujące nietolerancję laktozy , która zwykle jest przejściowa, ale może stać się trwała.

Przyczyna

Giardiasis jest wywoływany przez pierwotniaka Giardia duodenalis . Zakażenie występuje u wielu zwierząt, w tym u bobrów (stąd jego przydomek), a także u krów, innych gryzoni i owiec. Uważa się, że zwierzęta odgrywają rolę w utrzymywaniu infekcji w środowisku.

G. duodenalis podzielono na osiem zespołów genetycznych (oznaczonych jako A–H). Genotypowanie G. duodenalis izolowanego od różnych żywicieli wykazało, że zgrupowania A i B infekują największy zakres gatunków żywicieli i wydają się być głównymi i prawdopodobnie jedynymi zbiorowiskami G. duodenalis, które zakażają ludzi.

Czynniki ryzyka

Według CDC najbardziej zagrożone są:

  • Osoby w placówkach opieki nad dziećmi
  • Osoby, które mają bliski kontakt z osobą chorą
  • Podróżujący na obszarach o słabych warunkach sanitarnych
  • Osoby, które mają kontakt z kałem podczas aktywności seksualnej
  • Turyści z plecakami lub obozowicze, którzy piją nieoczyszczoną wodę ze źródeł, jezior lub rzek
  • Pływacy, którzy połykają wodę z basenów, wanien z hydromasażem, interaktywnych fontann lub nieoczyszczonej wody rekreacyjnej ze źródeł, jezior lub rzek
  • Osoby, które czerpią wodę z płytkiej studni
  • Osoby z osłabionym układem odpornościowym
  • Osoby, które mają kontakt z zakażonymi zwierzętami lub środowiskiem zwierzęcym skażonym kałem

W Stanach Zjednoczonych lamblioza występuje częściej w okresie letnim. Uważa się, że jest to spowodowane większą ilością czasu spędzanego na zajęciach na świeżym powietrzu i podróżowaniu po dziczy.

Przenoszenie

Giardioza jest przenoszona drogą fekalno-oralną wraz z połknięciem cyst . Główne drogi to kontakt osobisty oraz skażona woda i żywność. Cysty mogą pozostawać zakaźne do trzech miesięcy w zimnej wodzie.

Wiele osób z infekcjami Giardia nie ma żadnych objawów lub ma ich niewiele. Mogą jednak nadal rozprzestrzeniać chorobę.

Patofizjologia

Cykl życia Giardia

Cykl życiowy Giardii składa się z formy cysty i formy trofozoitu. Forma cysty jest zakaźna i po znalezieniu żywiciela przekształca się w formę trofozoitu. Ten trofozoit przyczepia się do ściany jelita i replikuje w jelicie. W miarę jak trofozoity przemieszczają się wzdłuż przewodu pokarmowego, przekształcają się z powrotem w formę cysty, która jest następnie wydalana z kałem. Spożycie tylko kilku z tych cyst jest potrzebne do wywołania infekcji u innego gospodarza.

Zakażenie Giardia skutkuje zmniejszoną ekspresją enzymów rąbka szczoteczkowego , zmianami morfologicznymi w mikrokosmkach , zwiększoną przepuszczalnością jelitową i zaprogramowaną śmiercią komórek nabłonka jelita cienkiego . Zarówno trofozoity, jak i cysty znajdują się w przewodzie pokarmowym i nie atakują poza niego.

Zamocowanie trofozoitów powoduje spłaszczenie kosmków i hamowanie aktywności enzymów, które rozkładają cukry dwusacharydowych w jelitach. Ostatecznie społeczność drobnoustrojów żyjących w jelicie może przerosnąć i być przyczyną dalszych objawów, choć ta idea nie została do końca zbadana. Zmiana kosmków prowadzi do niezdolności wchłaniania składników odżywczych i wody z jelita, co prowadzi do biegunki, jednego z głównych objawów. W przypadku bezobjawowej giardiozy może wystąpić zaburzenia wchłaniania ze zmianami histologicznymi jelita cienkiego lub bez nich. Stopień złego wchłaniania w przypadkach objawowych i bezobjawowych jest bardzo zróżnicowany.

Gatunek Giardia intestinalis wykorzystuje enzymy, które rozkładają białka do atakowania kosmków rąbka szczoteczkowego i wydaje się zwiększać proliferację komórek krypt i długość krypt komórek istniejących po bokach kosmków. Na poziomie immunologicznym aktywowane limfocyty T gospodarza atakują uszkodzone komórki śródbłonka w celu usunięcia komórki. Dzieje się tak po rozerwaniu białek łączących ze sobą komórki śródbłonka rąbka szczoteczkowego . Rezultatem jest zwiększona przepuszczalność jelit.

Wydaje się, że następuje dalszy wzrost zaprogramowanej śmierci komórek enterocytów przez Giardia intestinalis , co dodatkowo uszkadza barierę jelitową i zwiększa przepuszczalność. Występuje znaczna regulacja w górę kaskady zaprogramowanej śmierci komórkowej przez pasożyta, a ponadto znaczna regulacja w dół przeciwapoptotycznego białka Bcl-2 i regulacja w górę proapoptotycznego białka Bax . Powiązania te sugerują rolę apoptozy zależnej od kaspazy w patogenezie lambliozy.

Giardia chroni własny wzrost, zmniejszając tworzenie się gazowego tlenku azotu , zużywając całą lokalną argininę , która jest aminokwasem niezbędnym do wytworzenia tlenku azotu. Wiadomo, że głód argininy jest przyczyną zaprogramowanej śmierci komórek, a miejscowe usunięcie jest silnym czynnikiem apoptotycznym.

Obrona hosta

Obrona żywiciela przed Giardia składa się z naturalnych barier, produkcji tlenku azotu oraz aktywacji wrodzonego i adaptacyjnego układu odpornościowego.

Bariery naturalne

Naturalne bariery chronią przed przedostaniem się pasożytów do organizmu żywiciela. Naturalne bariery składają się z warstw śluzu , soli żółciowych, proteaz i lipaz . Dodatkowo perystaltyka i odnowa enterocytów zapewniają dalszą ochronę przed pasożytami.

Produkcja tlenku azotu (NO)

Tlenek azotu nie zabija pasożyta, ale hamuje wzrost trofozoitów oraz ekscystację i otorbienie.

Wrodzony układ odpornościowy

Droga lektynowa dopełniacza

Szlak lektynowy dopełniacza jest aktywowany przez lektynę wiążącą mannozę (MBL), która wiąże się z N-acetyloglukozaminą. N-acetyloglukozamina jest ligandem MBL i jest obecna na powierzchni Giardia .

Klasyczna ścieżka dopełniacza

Klasyczny szlak dopełniacza jest aktywowany przez przeciwciała specyficzne przeciwko Giardia .

Adaptacyjny układ odpornościowy

Przeciwciała

Przeciwciała hamują replikację pasożyta, a także indukują śmierć pasożyta poprzez klasyczny szlak dopełniacza.

Zakażenie Giardia zazwyczaj skutkuje silną odpowiedzią przeciwciał przeciwko pasożytowi. Chociaż IgG jest wytwarzane w znacznych ilościach, uważa się, że IgA jest ważniejsza w kontroli pasożytów. IgA jest najliczniejszym izotypem w wydzielinach jelitowych, a także dominującym izotypem w mleku matki. Przeciwciała w mleku matki chronią dzieci przed lambliozą (uodpornienie bierne).

limfocyty T

Głównym aspektem adaptacyjnych odpowiedzi immunologicznych jest odpowiedź komórek T. Giardia jest patogenem zewnątrzkomórkowym. Dlatego za to ochronne działanie odpowiedzialne są przede wszystkim limfocyty T CD4+.

Jedną z roli pomocniczych limfocytów T jest promowanie wytwarzania przeciwciał i przełączania izotypów. Inne role obejmują produkcję cytokin (Il-4, IL-9), aby pomóc w rekrutacji innych komórek efektorowych odpowiedzi immunologicznej.

Diagnoza

  • Według CDC wykrywanie antygenów na powierzchni organizmów w próbkach kału jest obecnie testem z wyboru w diagnostyce lambliozy i zapewnia zwiększoną czułość w porównaniu z bardziej powszechnymi technikami mikroskopowymi.
  • Inną metodą stosowaną do wykrywania Giardia jest trójchromatyczne barwienie zachowanego stolca .
  • W celu postawienia diagnozy można wykonać badanie mikroskopowe stolca. Metoda ta nie jest jednak preferowana ze względu na niespójne wydalanie trofozoitów i cyst u zakażonych żywicieli. Należy zbadać wiele próbek przez pewien okres, zazwyczaj jeden tydzień.
  • Jelitowo Test wykorzystuje kapsułkę żelatynową z dołączonym wątku. Jeden koniec jest przyczepiony do wewnętrznej strony policzka gospodarza i kapsułka jest połykana. Następnie nić jest wyciągana i wytrząsana w soli fizjologicznej, aby uwolnić trofozoity, które można wykryć pod mikroskopem. Czułość tego testu jest jednak niska i nie jest rutynowo stosowana do diagnozy.
  • Do diagnozy można zastosować immunologiczny test immunoenzymatyczny ( ELISA ). Testy te mają 90% lub więcej wykrywalności.

Chociaż wodorowe testy oddechowe wskazują na słabsze tempo wchłaniania węglowodanów u osób zakażonych bezobjawowo, takie testy nie są diagnostyczne w przypadku infekcji. Testy serologiczne nie są pomocne w diagnostyce.

Zapobieganie

CDC zaleca mycie rąk i unikanie potencjalnie skażonej żywności i nieoczyszczonej wody.

Wrząca woda skażona Giardią skutecznie zabija zakaźne cysty. Można stosować chemiczne środki dezynfekujące lub filtry. Środki dezynfekujące na bazie jodu są bardziej preferowane niż chlorowanie, ponieważ to ostatnie jest nieskuteczne w niszczeniu cyst.

Chociaż dowody łączące picie wody na dzikich terenach Ameryki Północnej z lambliozą zostały zakwestionowane, wiele badań budzi niepokój. Większość, jeśli nie wszystkie, potwierdzone przez CDC ogniska giardiozy backcountry, zostały przypisane wodzie. Dane z nadzoru (za lata 2013 i 2014) zgłaszają sześć ognisk (96 przypadków) giardiozy przenoszonej przez wodę, na którą zachorowały rzeki, strumienie lub źródła, a mniej niż 1% zgłoszonych przypadków giardiozy jest związanych z ogniskami.

Przenoszenie się z osoby na osobę odpowiada za większość infekcji Giardia i jest zwykle związane ze złą higieną i warunkami sanitarnymi. Giardia często znajduje się na powierzchni ziemi, w glebie, w niedogotowanej żywności, w wodzie oraz na rękach, które nie zostały odpowiednio oczyszczone po kontakcie z zakażonym kałem . Transmisja przez wodę wiąże się ze spożyciem skażonej wody. W Stanach Zjednoczonych ogniska zwykle występują w małych systemach wodnych wykorzystujących nieodpowiednio uzdatnioną wodę powierzchniową. Transmisja weneryczna następuje poprzez zanieczyszczenie kałowo-ustne. Ponadto zmiana pieluch i nieodpowiednie mycie rąk są czynnikami ryzyka transmisji z zakażonych dzieci. Wreszcie epidemie Giardia przenoszone przez żywność rozwinęły się przez skażenie żywności przez zarażonych pracowników żywności.

Leczenie

Leczenie nie zawsze jest konieczne, ponieważ infekcja zwykle ustępuje samoistnie. Jednakże, jeżeli choroba jest ostra lub objawy utrzymują się i potrzebne są leki, aby ją leczyć, o nitroimidazol lek jest stosowany, takie jak metronidazol , tynidazolu , secnidazole lub ornidazole .

Światowa Organizacja Zdrowia i Infectious Disease Society of America zaleca metronidazol jako terapii pierwszego rzutu. US CDC listy metronidazol, tinidazol i nitazoksanidu jako skutecznych terapii pierwszego rzutu; z tych trzech tylko nitazoksanid i tinidazol są zatwierdzone do leczenia lambliozy przez amerykańską FDA . Metaanaliza przeprowadzona przez Cochrane Collaboration wykazała, że ​​w porównaniu ze standardowym metronidazolem, albendazol miał równoważną skuteczność przy mniejszej liczbie skutków ubocznych, takich jak problemy żołądkowo-jelitowe lub neurologiczne. Inne metaanalizy doszły do ​​podobnych wniosków. Oba leki wymagają kursu trwającego od 5 do 10 dni; albendazol przyjmuje się raz dziennie, a metronidazol należy przyjmować trzy razy dziennie. Uznano, że dowody na porównanie metronidazolu z innymi alternatywami, takimi jak mebendazol, tinidazol lub nitazoksanid, są bardzo niskiej jakości. Chociaż tinidazol ma działania niepożądane i skuteczność podobną do metronidazolu, podaje się go w pojedynczej dawce.

Klinicznie zaobserwowano oporność zarówno na nitroimidazole, jak i albendazol, ale nie na nitazoksanid, chociaż w laboratoriach badawczych indukowano oporność na nitazoksanid. Dokładny mechanizm oporności na wszystkie te leki nie jest dobrze poznany. W przypadku szczepów Giardia opornych na nitroimidazol , dostępne są inne leki , które wykazały skuteczność w leczeniu , w tym chinakryna , nitazoksanid , bacytracyna cynkowa , furazolidon i paromomycyna . Mepakrynę można również stosować w przypadkach opornych.

Wykazano, że probiotyki podawane w połączeniu ze standardowym leczeniem pomagają w usuwaniu Giardia .

W czasie ciąży preferowanym lekiem leczniczym jest paromomycyna ze względu na jej słabą absorpcję jelitową, co skutkuje mniejszą ekspozycją płodu. Alternatywnie, metronidazol można stosować po pierwszym trymestrze ciąży, ponieważ istnieje duże doświadczenie w jego stosowaniu w przypadku rzęsistków w ciąży.

Szczepionka

Nie ma jeszcze szczepionek dla ludzi, jednak w opracowaniu jest kilka kandydatów na szczepionki. Ich celem są: białka rekombinowane, szczepionka DNA, białka powierzchniowe specyficzne dla wariantu (VSP), białka ściany torbieli (CWP), giadyny i enzymy.

Obecnie istnieje jedna dostępna na rynku szczepionka – GiardiaVax. Jest to szczepionka wyłącznie do użytku weterynaryjnego - dla psów i kotów. GiardiaVax powinien promować produkcję specyficznych przeciwciał.

Rokowanie

U osób z prawidłowo funkcjonującym układem odpornościowym infekcja może ustąpić bez leków. Jednak niewielka część rozwija przewlekłą infekcję. Osoby z upośledzonym układem odpornościowym są bardziej narażone na przewlekłą infekcję. Leki są skutecznym lekarstwem dla prawie wszystkich ludzi, chociaż wzrasta odporność na leki.

Dzieci z przewlekłą giardiozą są zagrożone brakiem rozwoju, a także bardziej długotrwałymi następstwami, takimi jak zahamowanie wzrostu. Do połowy zakażonych osób rozwija się tymczasowa nietolerancja laktozy prowadząca do objawów, które mogą imitować przewlekłą infekcję. U niektórych osób po ustąpieniu infekcji występuje zespół jelita drażliwego po infekcji. Giardiasis ma również związek z rozwojem alergii pokarmowych . Uważa się, że jest to spowodowane jego wpływem na przepuszczalność jelit.

Epidemiologia

Wskaźniki lambliozy w 2005 roku w Stanach Zjednoczonych

W niektórych krajach rozwijających się Giardia jest obecna u 30% populacji. W Stanach Zjednoczonych szacuje się, że występuje u 3–7% populacji.

Liczba zgłoszonych przypadków w Stanach Zjednoczonych w 2018 r. wyniosła 15 584. Wszystkie stany, które klasyfikują giardiozę jako chorobę podlegającą zgłoszeniu, miały przypadki giardiozy. Stany Illinois, Kentucky, Mississippi, Północna Karolina, Oklahoma, Tennessee, Teksas i Vermont nie powiadomiły Centrum Kontroli Chorób o przypadkach w 2018 r. Stany z największą liczbą przypadków w 2018 r. to Kalifornia, Nowy Jork i Floryda i Wisconsin. Istnieją sezonowe trendy związane z lambliozą. Lipiec, sierpień i wrzesień to miesiące o największej zachorowalności na lambliozę w Stanach Zjednoczonych.

W rocznym raporcie epidemiologicznym ECDC (Europejskiego Centrum Zapobiegania Kontroli Chorób) zawierającym dane z 2014 r., 17 278 potwierdzonych przypadków lambliozy zostało zgłoszonych przez 23 z 31 krajów będących członkami UE/EOG. Niemcy zgłosiły najwyższą liczbę – 4011 przypadków. Po Niemczech Wielka Brytania zgłosiła 3628 potwierdzonych przypadków lambliozy. Razem stanowi to 44% wszystkich zgłoszonych przypadków.

Badania

Niektóre infekcje pasożytnicze jelit mogą odgrywać rolę w zespole jelita drażliwego i innych długotrwałych następstwach, takich jak zespół przewlekłego zmęczenia. Mechanizm transformacji torbieli w trofozoity nie został scharakteryzowany, ale może być pomocny w opracowywaniu docelowych leków dla opornej na leczenie Giardii . Interakcja między Giardia a odpornością gospodarza, florą wewnętrzną i innymi patogenami nie jest dobrze poznana.

Głównym kongresem poświęconym giardiozie jest „International Giardia and Cryptosporidium Conference” (IGCC). Dostępne jest podsumowanie wyników zaprezentowanych w ostatniej edycji (2019, w Rouen , Francja).

Inne zwierzęta

Zarówno u psów, jak i kotów giardioza zwykle reaguje na metronidazol i fenbendazol. Metronidazol u kotek w ciąży może powodować wady rozwojowe. Wiele kotów nie lubi smaku febendazolu. Wykazano, że lamblioza zmniejsza wagę zwierząt gospodarskich.

Bibliografia

Zewnętrzne linki

Klasyfikacja
Zasoby zewnętrzne