Verwandtschaft von Blastocystis-Arten unter den Eukaryoten

www2.provlab.ab.ca/…/parasite/artifact/bhominis.htm

Verwandtschaft der Blastocystis-Arten unter den Eukaryoten, bestimmt durch phylogenetische Analysen von 16S-wie rRNA-Gen-Sequenzen. (Silberman, JD,et.al.).

Synonyme:

Die Krankheit wirdBlastocystose genannt.

Entdeckungsgeschichte: B. hominis wurde erstmals 1911 beschrieben, wurde aber bereits 1949 mit „Cholera-Körpern“ verwechselt. Bis 1996 wurde B. hominis für eine Hefe oder einen Pilz gehalten, bis eine kleine Analyse der ribosomalen RNA ihn in die Gruppe der Protozoen einordnete, die als Stramenopile bekannt sind. Abgesehen von der Ähnlichkeit seiner rRNA hat B. hominis nicht viele Gemeinsamkeiten mit den anderen Stramenopilen. Neuere Analysen unterstützen die Klassifizierung als Stramenopile.

Klinische Darstellung beim Menschen:

Die Blastozystose sowie ihre Diagnose sind umstritten, da nicht bewiesen ist, dass die damit verbundenen Symptome von Blastocystis hominis selbst stammen. Es wird argumentiert, dass viele Menschen, bei denen Blastocystis gefunden wurde, andere Quellen für ihre Symptome haben könnten. Ein Teil dieser Debatte rührt von der Tatsache her, dass Blastocystis meist bei asymptomatischen Menschen gefunden wird und nur eine Minderheit Symptome hat. Diejenigen, die behaupten, Symptome im Zusammenhang mit Blastozystose zu erleben, behaupten Folgendes:

• Wässriger Durchfall
• Bauchschmerzen / Krämpfe
• Perianale Pruritis (Juckreiz)
• Übermäßige Blähungen

Übertragung: Es wird angenommen, dass die Übertragung über den fäkal-oralen Weg erfolgt, ähnlich wie bei anderen bekannteren GI-Protozoen, obwohl es keine experimentelle Bestätigung gibt. Es ist wahrscheinlich, dass die infektiöse Form die Zystenform ist.

Reservoir: Keine

Vektor: Keine

Inkubationszeit: nicht verfügbar – die Krankheit ist nicht lange genug untersucht worden (die meisten Informationen über den Lebenszyklus sind eine wenig erforschte Postulation, daher ist die Zeit zwischen dem Eindringen des Parasiten und dem Auftreten von Krankheitssymptomen (falls es sich um eine Krankheit handelt) unbekannt.

Morphologie: Die vakuolierte Form (die in Stuhlproben für die Diagnostik gefunden wird) ist die häufigste Form, die im Wirt gefunden wird. Sie ist einzellig und hat einen Durchmesser von 5-30 Mikrometern, wobei der übliche Bereich bei 8-10 Mikrometern liegt. Blastocystis ist in der Regel kugelförmig, oval, orellipsoidal, mit meist einem, manchmal aber auch zwei bis vier Kernen, die sich am Rand des Zytoplasmas befinden. In zweikernigen Zellen können sich die beiden Kerne an entgegengesetzten Polen befinden. Die Zellen enthalten einen großen zentralen Körper oder eine Vakuole mit einem dünnen Rand aus Zytoplasma um die Peripherie. Gelegentlich ist ein Ring aus Granula im Zytoplasma zu finden, und die Zelle scheint einen „wulstigen“ Rand zu haben.

Mindestens fünf weitere Formen sollen existieren, von denen viele auch im fäkalen Material infizierter Individuen gefunden werden können. Es folgt eine Zusammenfassung der Morphologie der anderen fünf Formen:

Form	Größe (mm)	Quelle	Zentralvakuole	Oberflächenmantel	Anzahl der Zellkerne	Sonstige Bemerkungen
Vakuolär	2 – >200	Kultur, Kot	Vorhanden	Vorhanden (dünn) oder nicht vorhanden		Zentrale Vakuole nimmt den größten Teil des Zellvolumens ein
Granular		Kultur, Kot	Vorhanden	Vorhanden (dünn) oder fehlend		Granula in zentraler Vakuole; Morphologie ähnlich der Vakuolenform
Multivakuolär		Fäkalien, Kultur	Abwesend	Präsent (dick)	1 oder 2	Mehrere kleine Vakuolen (können zu klein sein, um durch Lichtmikroskopie aufgelöst zu werden)
Avakuolär	~5	Darm, Kot	Abwesend	Abwesend	1 oder 2	Selten berichtet
Amöboid		Fäkalien, Kultur	Abwesend	Abwesend	1 oder 2	Seltener Bericht; widersprüchliche Informationen zur Morphologie
Zyste		Fäkalien, Kultur	Abwesend	Präsent oder abwesend		Zystenwand vorhanden (unter der Oberflächen Mantel)

(Stenzel und Boreham 1996)

Blastocystis kann leicht mit anderen Protozoen verwechselt werden, die in Stuhlproben gefunden werden. Die CDC Division of Parasitic Diseases stellt die folgende Tabelle zur Verfügung, um Blastocystis von diesen anderen Protozoen zu unterscheiden:

Die unterschiedliche Morphologie von Protozoen, die in Stuhlproben von Menschen gefunden werden: Ciliaten, Kokzidien, und Blastocystis

Spezies Größe Form Beweglichkeit Anzahl der Kerne Weitere Merkmale Kerne Balantidium coli Trophozoiten 50-70 mm oder mehr. Üblicher Bereich, 40-50 mm. Eiförmig mit spitz zulaufendem vorderen Ende. Rotierend, bohrend. 1 großer, nierenförmiger Makronukleus. 1 kleiner, subsphärischer Mikronukleus unmittelbar neben dem Makronukleus. Makronukleus gelegentlich in ungefärbten Präparaten als hyaline Masse sichtbar. Körperoberfläche mit spiralförmigen, länglichen Zilienreihen bedeckt. Kontraktile Vakuolen sind vorhanden. Zyste 45-65 mm. Üblicher Bereich: 50-55 mm. Kugelförmig oder oval. 1 großer Makronukleus in ungefärbten Präparaten als hyaline Masse sichtbar. Makronukleus und kontraktile Vakuole sind in jungen Zysten sichtbar. In älteren Zysten erscheint die innere Struktur körnig. COCCIDIA Isospora belli Oozyste: 25-30 mm. Üblicher Bereich: 28-30 mm. Ellipsoid Nicht motil Ursprüngliches Diagnosestadium ist eine unreife Oozyste mit einer einzelnen körnigen Masse (Zygote) darin. Reife Oozyste enthält 2 Sporozysten mit je 4 Sporozoiten. Sarcocystis Sporocyst1 Oval Nonmotile Reife Oozysten mit dünner Wand, die um 2 Sporozysten kollabiert sind, oder freie, voll ausgereifte Sporozysten mit 4 Sporozoiten im Inneren werden gewöhnlich im Kot gefunden. hominis 13-17 mm. Üblicher Bereich, 14-16 mm. suihominis 11-15 mm. Unsächlicher Bereich, 12-13 mm. Cryptosporidium Oozyste: 3-6 mm. Usualer Bereich, 4-5 mm. Kugelig oder oval. Nicht motil Reife Oozyste enthält 4 „nackte“ Sporozoiten. Es sind keine Sporozysten vorhanden. BLASTOCYSTIS Blastocystis hominis2 Vakuumierte Form 5-.30 mm. Usualer Bereich, 8-10 mm. Kugelförmig, oval oder ellipsoid Nicht motiviert 1, normalerweise, aber 2-4 können vorhanden sein. Befindet sich im „Rand“ des Zytoplasmas. Bei zweikernigen Organismen können sich die 2 Kerne an gegenüberliegenden Polen befinden. In vierkernigen Formen sind die 4 Kerne gleichmäßig um die Peripherie der Zelle verteilt. Die Zelle enthält einen großen zentralen Körper oder eine „Vakuole“ mit einem dünnen Band oder „Rand“ aus Zytoplasma um die Peripherie. Gelegentlich ist ein Ring von Granula im Zytoplasma zu sehen und die Zelle scheint einen „wulstigen Rand“ zu haben.

Center for Disease Control – Division of ParasiticDiseases. http://www.dpd.cdc.gov/dpdx/HTML/MorphologyTables.htm.

Lebenszyklus: Der Lebenszyklus von Blastocystis ist noch wenig verstanden. Durch Experimente von Stenzel und Boreham (5) wurde vermutet, dass die binäre Spaltung die einzig mögliche Art der Fortpflanzung ist. Die avakuoläre Zelle, ohne Oberflächenhülle, wird verschluckt und wandert in die Därme. Auf ihrem Weg durch den Darm verwandelt sie sich in ihre multivakuolare Form, die eine dicke Oberflächenhülle besitzt. Die Zyste entwickelt sich unter dem Mantel, der sich dann ablöst. Die Zyste ist wahrscheinlich das infektiöse Agens, und der Zyklus beginnt erneut mit der Aufnahme der Zyste. Durch Exzystation, die wahrscheinlich durch Magensäuren ausgelöst wird, verwandelt sich die Zyste wieder in die avakuoläre Zelle ohne Oberflächenhülle, die zu Beginn des Lebenszyklus im Darm zu finden ist. Es wird vermutet, dass es eine amöboide Form gibt, deren Platz im Lebenszyklus jedoch nicht bekannt ist und die möglicherweise aus der avakuolaren Form hervorgegangen ist.

Vorgeschlagener Lebenszyklus für B. hominis (Stenzel und Boreham 1996)

Diagnostische Tests: B.hominis wird in der Regel durch mikroskopische Untersuchung von mit Jod oder Trichrom gefärbtem fäkalem Material diagnostiziert. Dauerhaft gefärbte Ausstriche werden bevorzugt, da fäkale Ablagerungen in Nasspräparaten mit dem Organismus verwechselt werden können. Sowohl ELISSA- als auch Fluoreszenz-Antikörper-Tests haben in einer begrenzten Anzahl von Tests gezeigt, dass sie die Antikörper im Serum nachweisen.

Obwohl die prominenteste Form im Stuhl die vakuoläre Form ist, wurden alle Formen gefunden.

www2.provlab.ab.ca/…/Parasit/Artefakt/bhominis.htm www2.provlab.ab.ca/…/Parasit/Artefakt/bhominis.htm www2.provlab.ab.ca/…/Parasit/Artefakt/bhominis.htm

Mit Jod angefärbte Zystenform

Management und Therapie: Viele glauben, dass diese Krankheit selbstlimitierend ist und daher nicht behandelt werden sollte. Nach der Diagnose der Krankheit werden die Patienten jedoch in der Regel mit Metronidazol behandelt, das sich als wirksam erwiesen hat, aber Studien haben auch Resistenzen gegen dieses Medikament gezeigt.

Epidemiologie: Diese Krankheit ist nicht gut verfolgt, scheint aber weltweit aufzutreten. Ursprünglich wurde sie mit Durchfall in den Tropen und Subtropen in Verbindung gebracht, neuere Berichte zeigen, dass Infektionen bei Bewohnern tropischer, subtropischer und Entwicklungsländer häufig sind. Einwanderer, Flüchtlinge und adoptierte Kinder aus Entwicklungsländern scheinen eine höhere Inzidenz von Infektionen zu haben als Erwachsene und Kinder, die von Geburt an in ihrer neuen Gemeinschaft aufgewachsen sind. Zahlreiche Studien haben begrenzte Beweise dafür erbracht, dass B.hominis häufig bei Reisen in tropische Länder erworben wird. Es hat sich gezeigt, dass untere sozioökonomische Gruppen oder solche mit niedrigeren Hygienestandards höhere Prävalenzraten aufweisen als der Rest der Gemeinschaft. Junge Erwachsene scheinen die höchste Infektionsrate zu haben. E. nana und E. coli zeigen eine ähnliche Altersprävalenz wie B. hominis. Zur Prävalenz und Bedeutung von B. hominis-Infektionen bei immungeschwächten Patienten liegen nur wenige Studien vor.

Länderinformationen: B. hominis kommt möglicherweise häufiger in tropischen Ländern vor und ist mit Sicherheit häufiger in ärmeren Ländern anzutreffen. Arme Gebiete haben Prävalenzraten von 30-50 %, verglichen mit 1-10 % in wohlhabenderen Teilen der Welt.

Strategien für die öffentliche Gesundheit und Prävention: Überfüllte Gebiete und unhygienische Verhältnisse begünstigen höhere Infektionsraten. Aufklärung über persönliche Hygiene und Verbesserung der sanitären Einrichtungen in den Gemeinden wurden als gute Ideen für ein Engagement der öffentlichen Gesundheit vorgeschlagen, aber aufgrund der unbestätigten Infektiösität der Krankheit wurden solche Bemühungen bisher nicht gemeldet.

Die CDC listet die folgenden Möglichkeiten auf, um eine Infektion mit B. hominis zu verhindern:

• Waschen Sie Ihre Hände mit Wasser und Seife nach dem Toilettengang und vor dem Umgang mit Lebensmitteln.
• Vermeiden Sie Wasser oder Lebensmittel, die kontaminiert sein könnten.
• Waschen und schälen Sie alles rohe Gemüse und Obst vor dem Verzehr.
• Wenn Sie in Länder reisen, in denen die Wasserversorgung unsicher sein könnte, vermeiden Sie es, ungekochtes Leitungswasser zu trinken und vermeiden Sie ungekochte Lebensmittel, die mit ungekochtem Leitungswasser gewaschen wurden. In Flaschen oder Dosen abgefüllte kohlensäurehaltige Getränke, Selters, pasteurisierte Fruchtgetränke und dampfend heißer Kaffee und Tee sind sicher zu trinken.
• Wenn Sie in einer Kindertagesstätte arbeiten, in der Sie Windeln wechseln, achten Sie darauf, sich nach jedem Windelwechsel gründlich die Hände mit viel Seife und warmem Wasser zu waschen, auch wenn Sie Handschuhe tragen.

Nützliche Weblinks:

http://www.ce.berkeley.edu/~nelson/ce210a/Blastocystis/Blastocystis.htm

Eine Studie überBlastocystis hominis, die von einem Berkeley-Studenten durchgeführt wurde. Sehr hilfreiche, umfassende und gut zusammengefasste Informationen.

http://www.dpd.cdc.gov/dpdx/HTML/Blastocystis.htm

-Center for Disease Controland Prevention (CDC) – Division of Parasitic Diseases (DPDx) – LaboratoryIdentification of Parasites of Public Health Concern – eine weitere sehr gut zusammengefasste und umfassende Website mit Informationen, die nach den folgenden Abschnitten gegliedert sind: Erreger, Lebenszyklus, geografische Verbreitung, klinische Merkmale, Labordiagnose und Behandlung.

http://www2.provlab.ab.ca/bugs/webbug/parasite/artifact/bhominis.htm

Eine Website, die Mikroskopiker bei der Unterscheidung von klinisch wichtigen Parasiten von Artefaktmaterial unterstützt, das regelmäßig in Stuhlproben und Proben von anderen Körperstellen zu finden ist. Gute Bilder von verschiedenen Arten von Färbungen für die B. hominis-Diagnose.

http://www.cdc.gov/ncidod/dpd/parasites/blastocystishominis/factsht_blastocystis_hominis.htm

-Fact Sheet distributed by theCDC – praktische Informationen über Blastocystis hominis und Blastocystose für den täglichen Menschen

Resources:

1. Arisue N. et al.(2002). Phylogenetic Position of Blastocystishominis and of Stramenopiles Inferred from Multiple Molecular Sequence Data.Journal of Eukaryotic Microbiology 2002: 49, No.1 42-53.

2. Centers for Disease Control and Prevention

3. Patterson DJ. Protozoen, Evolution und Systematik. In: HousmannK, Hulsmann N, editors. Progress in Protozoology. Stuttgart: Fischer; 1994. S.1-14.

4. Silberman JD, Sogin ML, Leipe DD, Clark CG. Human parasite findstaxonomic home. Nature 1996;380:398.

5. Stenzel, DJ et al. (1996) Blastocystis hominis revisited. ClinicalMicrobiology Reviews. Oct: 563-584.

6. Nelson, Kara L. Department of Civil & Environmental Engineering, UC Berkeley. CE210A: Kontrolle von wasserbezogenen Krankheitserregernhttp://www.ce.berkeley.edu/~nelson/ce210a/Blastocystis/Blastocystis.htm