BSP+08+-+IV.+Parazitologie+potravin-toxoplazmóza+a+sarkocystóza-1

27.10.2008 PP IV. Toxoplasmóza a sarkocystóza 1

Parazitologie potravin a parazitologické laboratorní metody

ZS 2008IV. Biologie a význam Toxoplasma gondii a kokcidií rodu Sarcocystis

Prof. MVDr. Břetislav Koudela, CSc.Ústav parazitologie FVLVeterinární a farmaceutická univerzita [email protected]


Upozornění

Tento soubor obsahuje obrázky z knih a internetu, u nichž nebylo žádáno o souhlas autora či nakladatele. Je určen výhradně pro interní potřebu v rámci přípravy ke zkoušce z předmětu „Parazitologie potravin a parazitologické laboratorní metody“. Jeho šíření je zakázáno.


Struktura přednášky

• biologická charakteristika Toxoplasma gondii• humánní toxoplazmóza• epidemiologie/epizootologie toxoplasmózy• metody diagnostiky toxoplasmózy• toxoplasmóza a hygiena potravin• kongenitální toxoplasmóza • epidemie toxoplazmózy na Moravě 1994• biologická charakteristika Sarcocystis spp.• sarkocystóza a hygiena potravin• detekce sarkocyst v mase• směřování problematiky toxoplasmózy a sarkocystózy v EU

Taxonomie kokcidií

Kmen: ApicomplexaTřída: CoccideaŘád: Eimeriida (Eucoccidiorida) Čeleď: Eimeriidae Čeleď: SarcocystidaeRod: Eimeria (4-2)

Isospora (2-4)Caryospora (1-8)Tyzzeria (0-8)Wenyonella (4-4)….

Taxonomie heteroxenních (vícehostitelských) kokcidií

Kmen ApicomplexaTřída Coccidea (Coccidiasina) Řád Eimeriida (Eucoccidiorida) Čeleď SarcocystidaeRod Toxoplasma

NeosporaHammondia

SarcocystisFrenkeliaBesnoitia

fakultativně heteroxenní obligátně heteroxenní


Vývojový cyklus Toxoplasma gondii


Vývojový cyklus Toxoplasma gondii

Biologická charakteristika Toxoplasma gondii

• DH - kočkovité šelmy• MH - teplokrevní obratlovci• tři typy infekčních vývojových stádií:

• tachyzoity - tachos=rychlý, endodyogonie, nepravé cysty

• bradyzoity - brady=pomalý, endopolygonie, pravé cysty

• sporozoity - ve vysporulované oocystě• tachyzoity/bradyzoity - vliv imunitního systému (IFN-)

Toxoplasma gondii

• „mistr imunologického boje“• zoonóza• séroprevalence: 40-60 % lidské populace• u zvířat aborty (ovce, kozy)• u lidí kongenitální toxoplasmóza, encefalitidy u

imunodeficitních pacientů• manipulační teorie

Možnosti infekce Toxoplasma gondii

• možné způsoby přenosu: z DH na MH z DH na DH z MH na DH z MH na MH

• fakultativně heteroxenní charakter Toxoplasma gondii: může se šířit bez DH může se šířit bez MH

Toxoplasma gondii je velmi úspěšným parazitem


Toxoplasma gondii - stádia

tachyzoity

oocysty

bradyzoity v cystách


Toxoplasma gondii - kultivace

endodyogonie

uvolňování tachyzoitů


Toxoplasma gondii - tachyzoity

IFAT

nativ

Výskyt Toxoplasma gondii u lidí

• celosvětově• globálně 1/3 populace• séroprevalence (0-100 %) ovlivněna především:

• věkem sledovaných jedinců• geograficky • sociálně a sociologicky• stravovacími návyky sledovaných • použitými sérologickými metodami

• cca u 10% infikovaných příznaky onemocnění:• zvýšená teplota, zduření „mandlí“, oční

onemocnění..

Toxoplazmóza imunodeficitních pacientů

• úloha imunitního systému - buněčná imunita, klíčová role INF-

• exacerbace infekce (z bradyzoitů na tachyzoity)• diseminovaná toxoplazmóza• toxoplazmová encefalitida u 40% AIDS pacientů• profylaxe TMX- Sulfa (trimetoprim-sulfametoxazol)

Genotypy Toxoplasma gondii

Zdroje infekce Toxoplasma gondii z hlediska hygieny potravin

• tři infekční vývojová stádia:• tachyzoity• bradyzoity• sporozoity

• možnosti infekce člověka

• tachyzoity v mléce

• tkáňovými cystami s bradyzoity

• oocystami se sporozoity

Ad) tachyzoity T. gondii v mléce

• tachyzoity prokázány v mléce ovcí, koz a krav v akutní fázi infekce

• předpoklady pro toxoplazmózu po požití mléka s tachyzoity:

• akutní infekce (parazitémie)• tachyzoity citlivé na teplotu - nepasterizované

mléko • tachyzoity citlivé na nízké pH a pepsin - penetrace

sliznicí ústní dutiny a jícnu• význam infekce tachyzioty v mléce je minimální (pouze

3-5 publikací)

Ad) tkáňové cysty s bradyzoity

• cysty se vyvíjejí již za týden po infekci• jsou infekční po celou dobu života MH• u různých MH různá lokalizace cyst a rozdílný počet cyst• žebříček dle četnosti cyst T. gondii:

• 1. prase, ovce, koza• 2. králík, hrabavá drůbež• 3. koně• 4. skot


• séroprevalence u hospodářských zvířat v ČR (Hejlíček, Literák et al. 1979-1990)

• prase: 10 % (KFR), 31 % (SFDT) • ovce: 40 % (KFR), 55 % (SFDT)• koza: 21 % (KFR), 61 % (SFDT)• králík: 53 % (SFDT) • hrabavá drůbež: 1-5 % (SFDT) • koně: 8 % (SFDT)• skot: 1-4 % (KFR), 22 % (SFDT)


• séroprevalence u volně žijících zvířat v ČR (Hejlíček, Literák et al. 1979-1990)

• divoké prase: 15 % (SFDT) • srnčí zvěř: 14-100 % (SFDT)• zajíc: 5% - T. gondii způsobuje letální infekce


• přežívání tkáňových cyst v mase - nízké teploty• při teplotě 1 až 4 C - 3 týdny• při teplotě -1 až -8 C - týden• při teplotě -12 C bradyzoity v tkáňových cystách

hynou okamžitě• přežívání tkáňových cyst v mase - vysoké teploty

• při teplotě 67 C bradyzoity v tkáňových cystách hynou okamžitě

• při teplotě 60 C bradyzoity v tkáňových cystách hynou za 4 minuty

• při teplotě 56 C bradyzoity v tkáňových cystách hynou za 10 minut

Ad) tkáňé cysty s bradyzoity

• přežívání tkáňových cyst v mase - solení• 6% roztok NaCl - bradyzoity v tkáňových cystách hynou

okamžitě• 3% roztok NaCl - bradyzoity v tkáňových cystách hynou za

21 dnů• přežívání tkáňových cyst v mase - uzení

• přežívají „studené“ uzení• přežívání tkáňových cyst v mase - ozařování (USA)

• g záření - 1 kGy - bradyzoity v tkáňových cystách hynou okamžitě


Opatření ke snížení možnosti infekce tkáňovými cystami• zamezení infekce T. gondii u hospodářských zvířat

• „in-door“ chovy • zamezení přístupu koček, hlodavců, ptáků a hmyzu

do chovných objektů• tepelně ošetřené krmivo • Toxoplasma-free chovy – realně proveditelné pouze

výkrm prasat a drůbeže


• zamezení konzumace syrového nebo tepelně nedostatečně upraveného masa

• hygienické a technologické předpisy zamezující výrobu, distribuci a prodej potravin ze syrového nebo tepelně nedostatečně upraveného masa (tatarské bifteky, „krvavé“ bifteky, speciální uzeniny)

• hygienické zásady při manipulaci se syrovým masem - „kitchen hygiene“

Ad) oocysty se sporozoity

• infekce koček T. gondii asymptomatická• séroprevalence - 74 % dospělých koček • séroprevalence vyšší u koček na vesnici než ve městě• prepatentní perioda po pozření tkáňových cyst 3-10 dnů• prepatentní perioda po pozření oocyst 18-50 dnů• za patentní periodu vyloučí jedna kočka až 106 oocyst• patentní peroida 10 dnů, většina oocyst vyloučena v průběhu

2-3 dnů• sporulace ukončena za 2-5 dnů, zahrabávání trusu


• oocysty T. gondii velmi odolné - dezinfekce ?• přežívání oocyst T. gondii - nízké teploty

• při teplotě 4 C (lednička) - 54 měsíců• při teplotě -10 C - 106 dnů

• přežívání oocyst T. gondii - vysoké teploty• při teplotě 55 C až 60 C sporozoiti v oocystách

hynou za 1-2 minuty• přežívání oocyst T. gondii ve střevě žížal a koprofágního

hmyzu• až 3 týdny


Opatření ke snížení možnosti infekce oocystami• koprologické vyšetřování koček?• sérologické vyšetření koček - prokázané protilátky =

informace o tom, že vylučování už bylo• „in-door“ kočky - denní odklízení trusu, hygiena• „in-door“ krmení tepelně ošetřeným krmivem• „out-door“ kočky - zamezení defekace do pískovišť a

záhonů

Závěr ve vztahu k hygieně potravin

• dodržování technologických postupů, které spolehlivě devitalizují tkáňové cysty T. gondii

• respektování biologických vlastností T. gondii při posuzování technologických postupů nových masných výrobků

• zamezení možnosti kontaminace potravin oocystami T. gondii

• osvěta a informace

Kongenitální toxoplazmóza

• pokud dojde k infekci T. gondii 4-6 měsíců před graviditou - protektivní imunita chrání před transplacentární (vertikální) infekcí plodu

• pokud dojde k infekci v průběhu gravidity -pomnožení tachyzoitů v placentě a následná infekce plodu

• nejrizikovějším obdobím je první trimestr• incidence kongenitální toxoplazmózy 1-100 na 10 000

narozených dětí• nejednotný názor na léčení kongenitální toxoplazmózy

27.10.2008 PP IV. Toxoplasmóza a sarkocystóza


31



From Dubey JP, and Beattie CP. Toxoplasmosis of animals and Man. CRC Press, Baca Raton, 1988

Maso jako hlavní zdroj infekcí Toxoplasma gondii u lidí

Maso jako hlavní zdroj infekcí Toxoplasma gondii u lidí

• v Evropě uskutečněny 3 velké studie

BMJ 2000;321:142-147Sources of Toxoplasma infection in pregnant women

• Objective: To determine the odds ratio and population attributable fraction associated with food and environmental risk factors for acute toxoplasmosis in pregnancy

• Design: Case-control study• Setting: Six large European cities• Participants: Pregnant women with acute infection (cases)

detected by seroconversion or positive for anti-Toxoplasma gondii IgM were compared with pregnant women seronegative for toxoplasma (controls)

• Main outcome measures: Odds ratios for acute infection adjusted for confounding variables; the population attributable fraction for risk factors

BMJ 2000;321:142-147Sources of Toxoplasma infection in pregnant women

AMJ 2005;118: 212-216Toxoplasmosis in pregnancy

Epidemiologie toxoplazmózy v ČR

• klinická toxoplazmóza diagnostikována do poloviny 60. let sporadicky

• později zlepšená diagnostika (počet diagnostických laboratoří před rokem 1966 - 3, v roce 1999 - 82)

• morbidita na 100 000 obyvatel za měsíc

1970: 0,084 1990: 0,6001975: 0,357 1994: 1,6581980: 0,279 1995: 1,2211985: 0,569 1999: 0,695

Epidemiologie toxoplazmózy v ČR

EPIDAT - Ministerstvo zdravotnictvíVybrané infekční nemoci v ČR v letech 1998-2007 – absolutně

Toxoplazmóza (kód B58)Rok 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 Počet 777 857 670 516 646 455 319 347 328 231

Epidemie toxoplazmózy na Moravě 1994

• začala současně v několika okresech Moravy na počátku roku 1994 (v prosinci 1993)

• trvala do dubna 1994• epidemie měla výrazně lokální charakter • celkový počet infikovaných nestanoven• zjištěno 722 případů klinické toxoplazmózy v průběhu

prvních tří měsíců roku 1994


Okres Počet Počet Morbiditaobyvatel případů 1994 1982-1991

Brno-město 390 112 250 21,36 0,26Olomouc 226 091 133 19,61 0,83Opava 181 976 85 15,57 1,61Blansko 107 885 40 12,36 0,23Prostějov 111 490 37 11,06 0,25Karviná 285 903 65 7,58 2,36Přerov 138 472 30 7,22 0,98Nový Jičín 160 526 34 7,06 1,07

Kroměříž 108 917 20 6,12 0,35Brno-venkov 155 208 28 6,01 0,30

Celkově 1 866 580 722 12,89 0,91




Výsledky dotazníkové akce:

• 25 % - konzumace syrového masa nebo obilnin, kontakt s kočkami, fast-food, návštěva příbuzných na vesnici ve vánočním období 1993

• kolem 50 % - konzumace masa a výrobků z domácí zabijačky, práce na zahradě (zimní období ???)

• více než 90 % - konzumace rozinek, ořechů, majonézy, šunky v období vánočních svátků 1993

• pouze 2,2 % - vegetáriáni


• typický profil pacienta s klinickou toxoplazmózou

• obyvatel města (Brno, Olomouc)

• žena (68,6 %)

• mladší 32 roků (75 %)

• 60 % rodinný výskyt

• popsán případ osmičlenné rodiny, ve které šest členů prodělalo klinickou toxoplazmózu

• klinický průběh - lymfadenopatie

• „dlouhá angína“


• zdroj infekce neprokázán• hypotéza - zdrojem infekce rozinky, ořechy….

kontaminované kočičím trusem s oocystami Toxoplasma gondii

• především ve městě

• vánoční období

• lokální výskyt (1-2 distribuční firmy)• druhá největší prokázaná epidemie• větší epidemie - water-borne toxoplasmosis v Kanadě

1995 (2900-7700 případů)

Biologická charakteristika Sarcocystis spp.

• obligátně heteroxenní • stovky druhů• DH - masožraví a všežraví obratlovci• MH - teplokrevní i studenokrevní obratlovci• oocysty isosporového typu, sporulace in situ• extraintestinální merogonie endotelu cév, RES nebo

hepatocytech• svalové cysty - sarkocysty • metrocyty - cystozoity• terminologie Sarcocystis bovicanis/Sarcocystis cruzi• u potravinových zvířat (MH) více druhů (Bos 3, Sus 3, Ovis 4)


Vývojový cyklus Sarcocystis cruzi


Morfologie stádií Sarcocystis spp.

oocysty/sporocysty

H&E

TEM

SEM


Patologie sarkocystózy pro mezihostitele

Význam sarkocystózy ve vztahu k potravinám

• smyslové změny masa• S. gigantea – jícen ovce• S. miescheriana (suiscanis) – divočáci • Sarcocystis sp. – divoké kachny

• jako původce onemocnění člověka• střevní sarkocystóza • svalová sarkocystóza

Humánní střevní sarkocystóza

• člověk jako DH• po pozření tepelně neopracovaného masa – stravovací

zvyklosti• Sarcocystis suihominis, Sarcocystis bovihominis (hominis)

aj.• v ČR ojediněle• průjmové onemocnění s horečkami• intermitující vylučování sporocyst od 5. - 12. dne po pozření

masa• závažnější průběh u dětských pacientů• zpravidla bez terapie

Human intestinal sarcosporidiosis

Frequency: Internationally: Most cases of human sarcosporidiosis occur in Southeast Asia. The incidence of intestinal Sarcocystis infection in Thai laborers was measured at 23%. A study of autopsy specimens of patients in Southeast Asia showed a prevalence rate of 21% in 100 consecutive patients evaluated. The seroprevalence of sarcosporidiosis in Malaysia was estimated at 19.8%.

Humánní svalová sarkocystóza

• člověk jako MH• po pozření sporocyst (kontaminovanované

potraviny/voda)• Sarcocystis lindemanni a další druhy• v ČR doposud nediagnostikována• v odborné literatuře popsáno necelých sto případů• podrobná kazuistika u 7 amerických vojáku v Malajsii


Humánní svalová sarkocystóza

Human sarcosporidiosis

Frequency: In the US: Sarcosporidiosis has worldwide distribution. In the United States, more than 60 cases of muscle involvement by Sarcocystis species have been described, mostly in collections of case reports of 5-10 cases. Since this finding is often incidental, many more undetected cases probably exist.

Human sarcosporidiosis

Mortality/Morbidity:

Although sarcosporidiosis can involve the heart, no deaths

specifically related to its myocardial involvement have been

documented. Painful muscle swellings, fever, and weakness

can occur with skeletal muscle involvement.

Sarcosporidiosis has not been described as causing a

chronic diarrhea or malabsorptive state.

Detekce sarkocyst v mase

• přímá detekce – velmi omezené využití• nativ • trypsinace• histologicky, histochemicky – malá citlivost• PCR

• nepřímá detekce • sérologicky – neříká nic o infekčnosti bradyzoitů v

cystách• biologický pokus – velmi omezené využití


Další zdroje informací

• Volf P., Horák P. a kol.: Paraziti a jejich biologie. Triton 2007, 318 s.

• Hui Y. H. et al. Foodborne Diseases Handbook, Marcel Dekker Inc. 2001, vol. 2, 516 s.

• OrtegaY.: Foodborne Parasite. Springer 2006, 289 s.• http://www.wikipedia.org/

Documents

BSP+08+-+IV.+Parazitologie+potravin-toxoplazmóza+a+sarkocystóza-1