Problemy w określeniu chorobotwórczości pełzaków wolno żyjących

Problemy w określeniu chorobotwórczości pełzaków wolno żyjących

24
Probl Hig Epidemiol 2013, 94(1): 24-30
Problemy w określeniu chorobotwórczości pełzaków wolno
żyjących z rodzaju Acanthamoeba
Problems in determining the pathogenicity of free-living amoebae of the genus Acanthamoeba
Agata Leońska-Duniec
Wydział Kultury Fizycznej i Promocji Zdrowia, Uniwersytet Szczeciński, Szczecin
Pełzaki wolno żyjące z rodzaju Acanthamoeba są fakultatywnymi
patogenami zagrażającymi zdrowiu ludzkiemu. Mogą stanowić przyczynę
wielu poważnych chorób, jak zapalenie mózgu i opon mózgowych oraz
pełzakowe zapalenie rogówki. Nawet w obrębie jednego gatunku można
wyróżnić szczepy wywołujące poważne schorzenia oraz niechorobotwórcze.
Z tego powodu poszukuje się sposobów umożliwiających określenie ich
potencjalnej inwazyjności i patogenności. W artykule scharakteryzowano
najnowsze dane dotyczące metod wykorzystywanych do wykrywania
i identyfikacji szczepów pełzaków wolno żyjących z rodzaju Acanthamoeba,
tj. metody mikroskopowe, test tolerancji termicznej, wskaźniki biochemiczne,
próby biologiczne oraz techniki biologii molekularnej.
Free-living amoebae of the genus Acanthamoeba are facultative pathogens
which can pose a threat to human health. They can cause serious
diseases, including fatal encephalitis and blinding keratitis. Pathogenic
and nonpathogenic strains can be identified even within a single species.
For this reason, the methods to determine their potential invasiveness
and pathogenicity have been searched for. This review presents current
understanding of the different methods for the differentiation between
pathogenic and nonpathogenic strains of the genus Acanthamoeba i.e.
microscopic methods, temperature tolerance test, biochemical indicators,
biological tests and molecular biology techniques.
Key words: free-living amoebae, Acanthamoeba, pathogenicity
Słowa kluczowe: pełzaki wolno żyjące, Acanthamoeba, chorobotwórczość
© Probl Hig Epidemiol 2013, 94(1): 24-30
www.phie.pl
Nadesłano: 17.02.2013
Zakwalifikowano do druku: 18.03.2013
Wstęp
Pełzaki (ameby) wolno żyjące są kosmopolityczną grupą organizmów jednokomórkowych. W cyklu
życiowym mogą przyjmować postać trofozoitów
pełzakowych lub rzadziej wiciowych oraz cyst opornych na wiele czynników fizycznych i chemicznych.
Transmisja niektórych gatunków ameb pierwotnie
powszechnie żyjących w wodzie, glebie i powietrzu do
organizmu kręgowca może prowadzić do jego choroby.
W związku z tym określa się je jako organizmy amfizoiczne, co oznacza, że mogą występować zarówno jako
organizmy fakultatywnie wolno żyjące (egzozoiczne),
jak i fakultatywne pasożyty (endozoiczne) [1].
Pełzaki potencjalnie chorobotwórcze dla ludzi
i zwierząt zakwalifikowano do rodzajów Acanthamoeba
[2-5], Naegleria [6, 7] oraz gatunków Balamuthia
mandrillaris [8, 9] i Sappinia pedata [10-12]. Uważa
się, że również gatunek Hartmannella vermiformis
oraz inne wolno żyjące ameby o właściwościach termofilnych stanowią zagrożenie zdrowia publicznego
[13-15].
Adres do korespondencji / Address for correspondence
dr Agata Leońska-Duniec
Wydział Kultury Fizycznej i Promocji Zdrowia, Uniwersytet Szczeciński
al. Piastów 40B, blok 6, p. 326, 70-067 Szczecin
tel. 91 444 27 84, e-mail: [email protected]
Pełzaki są przyczyną wielu poważnych chorób,
takich jak pierwotne zapalenie mózgu i opon mózgowych (primary amoebic meningoencephalitis – PAM),
ziarniniakowe zapalenie mózgu (granulomatous amoebic encephalitis – GAE), pełzakowe zapalenie rogówki
(Acanthamoeba keratitis – AK), mogą także powodować
zapalenie płuc oraz inwazje obejmujące inne narządy
[16-18]. Pełzaki mogą również stanowić pośrednie
zagrożenie dla zdrowia ludzi i zwierząt, ponieważ
udowodniono ich rolę jako wektorów mikroorganizmów chorobotwórczych. Ameby mogą transportować
w swoich komórkach bakterie i wirusy, jak również
organizmy eukariotyczne, takie jak grzyby i pierwotniaki [19-23].
Od czasu opisania pierwszych przypadków chorób wywołanych inwazją pełzakami wolno żyjącymi
w wielu krajach zarówno w Europie, jak i na świecie
rozpoczęto nad nimi kompleksowe badania. Największe zainteresowanie wzbudziły występujące na
całym świecie ameby amfizoiczne należące do rodzaju
Acanthamoeba.
Leońska-Duniec A. Problemy w określeniu chorobotwórczości pełzaków wolno żyjących z rodzaju Acanthamoeba
Obecność we krwi naturalnych przeciwciał IgG
anty Acanthamoeba spp. u ponad 80% populacji ludzkiej potwierdza powszechność występowania tych
pierwotniaków w środowisku i ich częste kontakty
z ludźmi [24]. Biorąc pod uwagę ich szerokie rozprzestrzenienie w otoczeniu człowieka, zaskakuje
stosunkowo niewielka liczba opisanych dotąd przypadków chorobowych. Wymienione dane wskazują, iż
kontakt z tymi pasożytami rzadko wywołuje objawowe
inwazje.
W związku z tym, że nawet w obrębie jednego
gatunku można wyróżnić szczepy wywołujące poważne schorzenia oraz niechorobotwórcze określenie
ich potencjalnej inwazyjności i patogenności stanowi
wciąż istotny problem w parazytologii lekarskiej, który
wymaga wielu kompleksowych badań.
Badania mikroskopowe
Do tej pory opisano kilka metod, które mogłyby umożliwić identyfikację gatunkową i określenie
chorobotwórczości poszczególnych szczepów. Jedną
z pierwszych propozycji było wykorzystanie badań mikroskopowych do zakwalifikowania pełzaków wolno
żyjących z rodzaju Acanthamoeba w oparciu o wielkość
i kształt cyst do trzech grup morfologicznych. Do
drugiej wyróżnionej grupy zaliczono zdecydowaną
większość szczepów o właściwościach chorobotwórczych. Jednakże liczne analizy udowodniły bardzo
duży poziom zróżnicowania wewnątrz- i zewnątrzgatunkowego. Stwierdzono, że nawet warunki hodowli
mogą wpłynąć na morfologię cyst, sprawiając, że
identyfikacja gatunków oraz oszacowanie potencjału
inwazyjności i patogenności poszczególnych szczepów
na podstawie badań mikroskopowych jest niemożliwe
[16-18].
Test tolerancji termicznej
Kolejne badania wykazały, że właściwości patogenne poszczególnych szczepów z rodzaju Acanthamoeba
są ściśle powiązane z tolerancją na podwyższoną temperaturę. Doświadczalnie udowodniono, że pełzaki
wyizolowane od pacjentów tolerowały temperaturę
42˚C i wyższą, podczas gdy niechorobotwórcze nie
mały zdolności do wzrostu w podobnych warunków
termicznych [16-18]. Opisano jednak występowanie
w środowisku szczepów nie wywołujących schorzeń,
a jednak wykazujących analogiczne upodobania
termiczne [25] oraz sporadycznie nietermofilnych,
natomiast posiadających właściwości chorobotwórcze
[26]. Badania wykazały, że termofilność jest wymagana w większości przypadków do inwazji organizmów
stałocieplnych, jednak nie jest wystarczająca, aby
wywołać chorobę [16]. W związku z tym przeprowadzenie testu tolerancji termicznej dostarcza bardzo
istotnych informacji dotyczących ich potencjalnej
25
chorobotwórczości, jednak nie pozwala jednoznacznie stwierdzić czy dany szczep posiada zdolność do
wywoływania schorzeń [25].
Wskaźniki biochemiczne
Badania wielu autorów wskazują, że inwazyjność
i chorobotwórczość ameb jest związana z właściwościami biochemicznymi. Zidentyfikowano wiele enzymów, zwłaszcza tych biorących udział w patogenezie
inwazji pasożytniczych, których aktywność wskazuje
na potencjalne właściwości chorobotwórcze pełzaków
amfizoicznych [27-35].
Dobrymi markerami patogenności mogą być
enzymy proteolityczne, odpowiadające za wnikanie
ameb do tkanek żywiciela, migracje i wywołanie
zmian patologicznych [33, 34]. Aktywność proteinaz
serynowych i cysteinowych oraz metaloproteinaz została porównana u różnych szczepów Acanthamoeba
spp. Wyniki sugerują, że wybrane enzymy, zwłaszcza
proteinazy serynowe i cysteinowe, mogą być używane jako markery inwazyjności i chorobotwórczości,
ponieważ większą ich aktywność odnotowywano
u pełzaków wywołujących schorzenia [31, 33, 35].
Ponadto ameby wyizolowane z zarażonych organizmów wykazywały wysoki poziom aktywności elastazy
[29] oraz kolagenazy [30] odpowiedzialnych za destrukcję tkanek. Van Klink i wsp. (1992) porównali
aktywność fibrynolityczną i kolagenolityczną dwóch
szczepów A. castellanii, jeden pochodził z gleby, natomiast drugi z zeskrobin rogówki. Aktywność fibrynolityczna została odnotowana jedynie u pełzaków
odpowiedzialnych za AK, podczas gdy aktywność
kolagenolityczna została zauważona u obu szczepów.
Fakt ten wskazuje, że enzymy fibrynolityczne i kolagenazy lub kombinacja tych dwóch enzymów może
korelować z wywoływaniem pełzakowego zapalenia
rogówki [31]. Dodatkowo u chorobotwórczego
szczepu A. culbertsoni zaobserwowano wyższą aktywność fosfolipaz w błonach komórkowych i medium
hodowlanym [27]. Badania na myszach zarażonych
tymi pierwotniakami pokazują, że fosfolipaza A i sfingomielinaza, które powodują degradację fosfolipidów,
mogą mieć duże znaczenie podczas inwazji mózgu
[28]. Badania enzymów antyoksydacyjnych wykazały
natomiast, że pełzaki chorobotwórcze odznaczają się
wysoką aktywnością peroksydazy, niską dysmutazy
ponadtlenkowej, natomiast nie zauważono zależności między aktywnością katalazy a właściwościami
patogennymi. Dowiedziono również, że aktywność
syntazy prostaglandynowej koreluje z wywoływaniem
schorzeń przez te organizmy [32].
Wykorzystanie wskaźników biochemicznych jako
markerów chorobotwórczości okazało się jednak niedoskonałe. Mazur i Hadaś (1994) wykazali, że niska
aktywność wybranych enzymów nie musi oznaczać
26
braku właściwości patogennych. Pełzaki hodowane
in vitro mogą wykazywać niewielką aktywności peroksydaz i proteinaz, która znacznie wzrasta dopiero
po inokulacji zwierząt laboratoryjnych. Dodatkowo
stwierdzono, że inwazyjność i chorobotwórczość różnych szczepów należących nawet tego samego gatunku
jest zależna od wielu czynników i może się zmieniać
w czasie życia populacji [36].
Próby biologiczne
W celu określenia stopnia inwazyjności oraz patogenności pełzaków można wykorzystać również próby
biologiczne. Culbertson i wsp. po raz pierwszy ustalili
potencjał chorobotwórczy szczepu wyizolowanego
jako zanieczyszczenie hodowli komórkowej poprzez
inokulację zwierząt laboratoryjnych [3]. Od tamtego
czasu do biotestów najczęściej wykorzystuje się myszy,
które są dobrym modelem dostarczającym informacji
na temat inwazji OUN tj. różnic w chorobotwórczości
pomiędzy poszczególnymi szczepami, przebiegu zarażenia, a także utraty patogenności podczas pasażowania [37]. Myszy zarażane donosowo, dootrzewnowo,
dożylnie, domięśniowo, podskórnie, dordzeniowo
i domózgowo wykazują symptomy podobne jak występujące u ludzi, które pojawiają się po kilku dniach
lub tygodniach po zarażeniu w zależności od dawki inwazyjnej i chorobotwórczości danego szczepu [3, 16].
Płyny ustrojowe i wycinki tkanek z różnych narządów
zarażonych zwierząt ocenia się w mikroskopowych
preparatach bezpośrednich i trwałych barwionych
oraz w hodowlach [15, 16, 17]. Obecnie coraz częściej
zamiast zwierząt laboratoryjnych wykorzystuje się
tkanki zwierzęce i ludzkie hodowane in vitro [38].
W badaniach ameb izolowanych ze środowiska
wykazano, że najbardziej odpowiednimi modelami
doświadczalnych inwazji OUN są 2-tygodniowe myszy
zarażane donosowo, co prowadzi do zapalania mózgu i opon mózgowych, często stwierdza się również
zapalenie śluzówki nosa oraz płuc. Obok szczepów
powodujących śmiertelną chorobę o ostrym przebiegu,
istnieją inne powodujące przewlekłe schorzenia nie
kończące się zgonem zwierzęcia [3, 39].
Z drugiej strony badania przeprowadzone na różnych zwierzętach wykazały, że pełzaki odpowiedzialne
za zapalenie rogówki wykazują selektywność w inwazji
różnych gatunków gospodarzy. Oprócz człowieka nieliczne ssaki jak świnia domowa i chomiki są podatne
na zarażenie pierwotniakami wywołującymi AK, co
ogranicza zastosowanie popularnych zwierząt laboratoryjnych jako modeli inwazji tymi pełzakami [40].
Zastosowanie prób biologicznych budzi wiele
kontrowersji na tle etycznym. W celu zredukowania
liczby zwierząt wykorzystywanych do testów laboratoryjnych stale poszukuje się alternatywnych metod
prowadzenia badań.
Probl Hig Epidemiol 2013, 94(1): 24-30
Metody biologii molekularnej
W wykrywaniu, identyfikacji oraz określeniu
potencjalnej chorobotwórczości pełzaków w ostatnich latach coraz większe zastosowanie mają również
techniki biologii molekularnej [16-18, 41, 42]. Analiza DNA ameb umożliwia uzupełnienie informacji
otrzymanych w teście tolerancji termicznej oraz
rezygnację z niedoskonałych wskaźników biochemicznych i inokulacji myszy wywołującej konflikty na tle
etycznym.
W ostatnich latach porównywano wiele technik
analizy DNA m.in. łańcuchową reakcję polimerazy
(polymerase chain reaction – PCR) i jej liczne modyfikacje tj. losową amplifikacją polimorficznych fragmentów DNA (random amplification of polymorphic
DNA – RAPD) [43] i analizę polimorfizmu długości
fragmentów restrykcyjnych DNA (restriction fragment
lenght polymorphism – RFLP) jądrowego [44, 45], mitochondrialnego [46] i genomowego DNA [47] oraz
PCR w czasie rzeczywistym (real-time PCR) [48].
Metoda PCR-RFLP była popularnie stosowana
do różnicowania pełzaków w latach 90. ubiegłego
wieku. Technika ta pozwala na wykrycie polimorfizmu genetycznego, którego przyczyną jest zmienność
mutacyjna miejsc restrykcyjnych rozpoznawanych
przez określony enzym restrykcyjny, zwany nukleazą
restrykcyjną, w obrębie amplifikowanej sekwencji.
Jednakże w związku z dużą liczbą genotypów analiza
wymaga zastosowania skomplikowanej kombinacji
wielu enzymów restrykcyjnych, co znacznie podnosi
koszty i wydłuża czas badania, a nawet to nie pozwala
odróżnić od siebie niektórych szczepów [44, 45].
Kolejna stosowana technika PCR-RAPD opiera się
na losowej amplifikacji fragmentów DNA o zróżnicowanych masach molekularnych, co jest obserwowane
w postaci odmiennych wzorów prążkowych uzyskanych po rozdziale elektroforetycznym, będących
podstawą do analizy ich zróżnicowania genetycznego.
Analiza PCR-RAPD również jest niedoskonała, ponieważ z powodu tzw. łagodnych warunków ampilifikacji
(tylko jeden starter, niska temperatura przyłączania
startera, krótka sekwencja startera) charakteryzuje się
małą powtarzalnością, a wynik zależy od wielu zmiennych czynników środowiska reakcji, które trudno jest
ustandaryzować. Alves i wsp. (2000) stwierdzili, że
przeprowadzenie analizy filogenetycznej pełzaków
wolno żyjących na podstawie otrzymanych wzorów
prążkowych może być obarczone dużym błędem, co
więcej nawet identyfikacja poszczególnych genotypów
tą metodą może przysparzać problemów [43].
Reakcja PCR w czasie rzeczywistym wykorzystująca techniki fluorescencyjne umożliwia amplifikację
oraz monitorowanie ilości produktu w każdym cyklu
reakcji. Metoda ta jest szybka i czuła, jednakże dotych-
Leońska-Duniec A. Problemy w określeniu chorobotwórczości pełzaków wolno żyjących z rodzaju Acanthamoeba
czas proponowane nieliczne protokoły umożliwiają
wykrycie jedynie niektórych genotypów pełzaków
z rodzaju Acanthamoeba [48].
Wymienione powyżej metody pośrednie są niedoskonałe, również z tego powodu, że koncentrują się na
genotypach najczęściej opisywanych w literaturze jako
chorobotwórcze, jednak przeważnie nie uwzględniają
pozostałych, które są rzadziej wykrywane u pacjentów.
Dodatkowo nie pozwalają na opisanie nowych szczepów. Z uwagi na powyższe zastrzeżenia najbardziej
godną zaufania metodą molekularną wykorzystywaną
do identyfikacji organizmów wydaje się być sekwencjonowanie fragmentów genomowego DNA uznanych
za użyteczne markery polimorfizmu genetycznego
[42]. W ostatnich latach najczęściej sekwencjonowaniu poddaje się fragment genu kodującego 18S rRNA
[17, 41, 42, 49, 50].
Podany gen, podobnie jak wszystkie kodujące
rRNA jest wysoce konserwatywny, jednak w jego strukturze można wyróżnić także obszary bardzo zmienne, co umożliwia wykrywanie i identyfikację ameb
należących do różnych rodzajów, gatunków, a nawet
genotypów, które w przypadku ­Acanthamoeba spp. coraz częściej zastępują nazwy gatunkowe. Poszczególne
szczepy są kwalifikowane do danego genotypu na podstawie ponad 5% zróżnicowania sekwencji w obrębie
omawianego genu [49].
Początkowo podział pełzaków z rodzaju Acanthamoeba opierał się na sekwencjonowaniu całego genu,
na podstawie którego opisano 14 typów sekwencji,
którym nadano nazwy od T1 do T14 [49, 51, 52].
Przeprowadzenie kolejnych badań wykazało, że
analiza fragmentu genu również może dostarczyć
wystarczających informacji umożliwiających rozróżnienie poszczególnych typów sekwencji [41]. Dyková
i wsp. (1999) udowodnili, że zastosowanie starterów
amplifikujących bardzo zmienny fragment genu ASA.
S1 (Acanthamoeba-specific amplimer S1) umożliwia
wiarygodne rozróżnienie wszystkich dotąd opisanych
genotypów [53]. Jednakże Schroeder i wsp. (2001)
zasugerowali, że bardziej funkcjonalnym fragmentem
genu 18S rDNA będzie polimorficzny region nazwany
GTSA.B1 (genotype-specific amplimer B1) o długości
około 1475 pz zawierający osiem bardzo zmiennych
obszarów, w tym wcześniej wspomnianą najbardziej
użyteczną sekwencję – ASA.S1 [41]. Na podstawie
analizy fragmentu GTSA.B1 Hewett i wsp. (2003)
scharakteryzowali kolejny genotyp nazwany T15 [54].
W ostatnich latach zidentyfikowano dodatkowo genotyp T16, jednak doniesienia dotyczące tego odkrycia
zostały opisane niezależnie od siebie w przeciągu roku
w dwóch regionach Europy – w Polsce [50] oraz we
Włoszech [55], więc można przypuszczać, że mogą
to być różne genotypy o nadanej przypadkowo tej
samej nazwie. Ponadto w 2010 roku w próbach wody
27
pobranych w Tajlandii, Nuprasert i wsp. oznaczyli typ
sekwencji określony jako T17 [56].
Stothard i wsp. (1998) badając szczepy wyizolowane od pacjentów chorujących na AK stwierdzili,
że 94,4% przypadków było wywołanych pełzakami
o genotypie T4, natomiast 5,6% – T3 [49]. Podobne
wyniki otrzymali Zhang i wsp. (2004), w 96,2% prób
pobranych od osób z AK wykazali obecność pełzaków
o genotypie T4, a zaledwie w 3,8% – T3 [57]. Inni
autorzy badając szczepy pochodzące od pacjentów
ze zdiagnozowanym AK stwierdzili, że w 94,3% za
chorobę były odpowiedzialne te o genotypie T4, natomiast w pozostałych – T3, T11, a także T6 [58].
Jednak ostatni szczep oznaczony jako genotyp T6
został wyizolowany z soczewek kontaktowych i płynu do ich pielęgnacji, a nie bezpośrednio z zeskrobin
z rogówki, stąd wątpliwości dotyczące jego chorobotwórczości [58]. Dodatkowo Spanakos i wsp. (2006)
opisali przypadek AK, którego przyczyną była inwazja
amebami o typie sekwencji T5 [59]. Natomiast Booton
i wsp. (2005) analizując inwazje mózgu, zatok, skóry,
płuc i jamy nosowej jako ich przyczynę zidentyfikowali
w 79,3% szczepy o genotypie T4, a w pozostałych
przypadkach dotyczących OUN – T1 (10,3%), T10
(6,7%) oraz T12 (3, 5%) [58].
Ustalenie do jakiego genotypu należy wyizolowany szczep może dostarczyć wielu ważnych informacji
na temat potencjalnej inwazyjności, chorobotwórczości czy też oporności na leki [42]. Zidentyfikowanie
w próbach środowiskowych genotypów najczęściej
opisywanych odnośnie właściwości chorobotwórczych
świadczy o realnym zagrożeniu zdrowia publicznego.
Podsumowanie
Metody biologii molekularnej umożliwiają uzupełnienie informacji otrzymanych w teście tolerancji
termicznej oraz rezygnację z niedoskonałych wskaźników biochemicznych i problematycznych prób
biologicznych. Analizując przynależność pełzaków
z rodzaju Acanthamoeba do poszczególnych genotypów
można wyciągnąć wnioski dotyczące ich inwazyjność
i patogenność. Stwierdzono, że wysokie podobieństwo
sekwencji szczepów wyizolowanych z badanych prób
z sekwencjami ameb o potwierdzonych właściwościach
chorobotwórczych stanowi ważną przesłankę do
uznania danego szczepu za zdolny do wywoływania
chorób [17, 41, 42, 49, 57, 58]. Dodatkowo aplikacja
technik molekularnych umożliwia ujawnienie pełnego
bogactwa wewnątrz- i zewnątrzgatunkowego pełzaków
wolno żyjących.
Należy jednak zaznaczyć, iż aplikacja wyłącznie
metod molekularnych nie upoważnia do wysuwania
jednoznacznych hipotez dotyczących chorobotwórczości poszczególnych szczepów Acanthamoeba spp.
28
Nawet najdokładniejsze poznanie zmienności tylko
na poziomie genetycznym nie uprawnia do wysuwania
pewnych wniosków o inwazyjności i patogenności
ameb. Niemniej jednak z całą pewnością szybkie
i czułe techniki molekularne, w przypadku pełzaków
oparte na reakcji PCR i sekwencjonowaniu otrzymanych amplikonów, są obecnie niezbędnym składnikiem każdego projektu badawczego. Natomiast dalsze
kompleksowe badania mogą zaowocować opracowaniem metod umożliwiających pełną i pewną ocenę
inwazyjności i chorobotwórczości poszczególnych
szczepów pełzaków z rodzaju Acanthamoeba.
W Polsce nie zdiagnozowano dotychczas przypadków inwazji ośrodkowego układu nerwowego
amebami, jednak ze względu na niespecyficzne objawy
i trudności diagnostyczne przypuszcza się, że wiele
Probl Hig Epidemiol 2013, 94(1): 24-30
przypadków zostało nierozpoznanych lub były mylone
z zakażeniami bakteryjnymi, wirusowymi lub inwazjami grzybiczymi [60]. Natomiast na terenie Polski
opisano inwazje rogówki pełzakami wolno żyjącymi,
u pacjentów klinik okulistycznych we Wrocławiu [61]
i Lublinie [62, 63]. Dodatkowo fakt, że ze zbiorników
naturalnych i sztucznych Pomorza Zachodniego wyizolowano szczepy wykazujące właściwości patogenne w testach biologicznych przeprowadzonych na
myszach, świadczy o obecności ameb amfizoicznych
z rodzaju Acanthamoeba w środowisku i potencjalnym
zagrożeniu zdrowia publicznego na terenie kraju
[39]. Z tego powodu pełzaki wolno żyjące zasługują
na szczególną uwagę instytucji państwowych, lekarzy,
parazytologów, a także opinii publicznej.
Piśmiennictwo / References
1. Page FC. Rosculus ithacus Hawes, 1963 (Amoebida,
Flabelluidae) and the amphizoic tendency in amoebae. Acta
Protozool 3, 1974: 143-154.
2. Culbertson CG, Smith JW, Miner JR. Acanthamoeba
observation on animal pathogenicity. Science 1958, 127:
1506.
3. Culbertson CG, Smith JW, Cohen HK, et al. Experimental
infection of mice and monkeys by Acanthamoeba. Am
J Pathol 1959, 35: 185-197.
4. Jager BV, Stamm WP. Brain abscesses caused by free-living
amoeba probably of the genus Hartmannella in a patient with
Hodgkin’s disease. Lancet 1972, 2(7791): 1343-1345.
5. Naginton J, Watson PG, Playfair TJ, et al. Amoebic infection
of the eye. Lancet 1974, 2: 1537-1540.
6. Fowler M, Carter RF. Acute pyogenic meningitis probably
due to Acanthamoeba sp.: a preliminary report. Br Med J
1965, 2(5464): 740-742.
7. Carter RF. Description of a Naegleria sp. isolated from two
cases of primary amoebic meningoencephalitis, and of the
experimental pathological change induced by it. J Pathol
1970, 100(4): 212-244.
8. Visvesvara GS, Martinez AJ, Schuster FL, et al. Leptomyxid
ameba, a new agent of amebic meningoencephalitis in humans
and animals. J Clin Microbiol 1990, 28: 2750‑2756.
9. Visvesvara GS, Schuster FL, Martinez AJ. Balamuthia
mandrillaris, N.G., N. Sp., agent of amebic meningoencephalitis
in humans and other animals. J Euk Microbiol 1993, 40:
504‑514.
10. Gelman BB, Rauf SJ, Nader R, et al. Amoebic encephalitis
due to Sappinia diploidea. J Am Med Assoc 2001, 285:
2450‑2451.
11. Gelman BB, Popov V, Chaljub G, et al. Neuopathological
and ultrastructural features of amebic encephalitis caused
by Sappinia diploidea. J Neuropathol Exp Neurol 2003, 62:
990-998.
12. Qvarnstrom Y, da Silva AJ, Schuster FL, Gelman BB,
Visvesvara GS. Molecular confirmation of Sappinia pedata as
a causative agent of amoebic encephalitis. J Infect Dis 2009,
199: 1139-1142.
13. Kennedy SM, Devine P, Hurley C, et al. Corneal infection
with Hartmannella vermiformis in contact-lens wearer.
Lancet 1995, 346: 637-638.
14. Centeno MF, Rivera F, Cerva L, et al. Hartmannella
vermiformis isolated from the cerebrospinal fluid of
a young male patient with meningoencephalitis and
bronchopneumonia. Arch Med Res 1996, 27: 579-586.
15. Lorenzo-Morales J, Martínez-Carretero E, Batista N, et al.
Early diagnosis of amoebic keratitis due to a mixed infectrion
with Acanthamoeba and Hartmannella. Parasitol Res 2007,
102: 167-169.
16. Schuster FL, Visvesvara GS. Free-living amoebae as
opportunistic and non-opportunistic pathogens of humans
and animals. Int J Parasitol 2004, 34: 1001-1027.
17. Khan NA. Acanthamoeba: biology and increasing
importance in human health. FEMS Microbiol Rev 2006,
30: 564‑595.
18. Visvesvara GS, Moura H, Schuster FL. Pathogenic and
opportunistic free-living amoebae: Acanthamoeba spp.,
Balamuthia mandrillaris, Naegleria fowleri, and Sappinia
diploidea. FEMS Immunol Med Microbiol 2007, 50: 1‑26.
19. Proca-Ciobanu M, Lupascu GH, Petrovici A, et al. Electron
microscopic study of a pathogenic Acanthamoeba castellani
strain: the presence of bacterial endosymbionts. Int J Parasitol
1975, 5(1): 49-56.
20. Krishna-Prasad BN, Gupta SK. Preliminary report on
engulfment and retention of mycobacteria by trophozoites of
axenically growth Acanthamoeba castellanii Douglas, 1930.
Curr Sci India 1978, 47: 245-247.
21. Rowbotham TJ. Preliminary report on the pathogenicity of
Legionella pneumophila for freshwater and soil amoebae.
J Clin Pathol 1980, 33(12): 1179-1183.
22. Greub G, Raoult D. Microorganisms resistant to free-living
amoebae. Clin Microbiol Rev 2004, 17(2): 413-433.
23. Leońska-Duniec A. Pełzaki wolno żyjące jako wektory
mikroorganizmów. Probl Hig Epidemiol 2011, 92(2):
173‑180.
Leońska-Duniec A. Problemy w określeniu chorobotwórczości pełzaków wolno żyjących z rodzaju Acanthamoeba
24. Chappell CL, Wright JA, Coletta M, et al. Standardized
method of measuring Acanthamoeba antibodies in sera from
healthy human subjects. Clin Diagn Lab Immunol 2001, 8:
724-730.
25. Szénási Z, Endo T. Yagita K, et al. Isolation, identification
and increasing importance of “free-living” amoebae causing
human disease. J Med Microbiol 1998, 47: 5-16.
26. Matias R, Schottelius J, Raddatz CF, et al. Species identification
and characterization of an Acanthamoeba strain from human
cornea. Parasitol Res 1991, 77: 469‑474.
27. Visvesvara GS, Balamuth W. Comparative studies on related
free-living and pathogenic amoeba with special reference to
Acanthamoeba. J Protozool 1975, 22: 245-256.
28. Lal AA, Garg NK. Hartmanella culbertsoni: biochemical
changes in the brain of the meningoencephalitic mouse. Exp
Parasitol 1979, 48: 331-336.
29. Ferrante A, Bates EJ. Elastase in the pathogenic free-living
amoebae Naegleria and Acanthamoeba spp. Infect Immun
1988, 56: 3320-3321.
30. He YG, Niederkorn JY, McCulley JP, et al. In vitro and in vivo
collagenolytic activity of Acanthamoeba castellanii. Investig
Ophthalmol Visual Sci 1990, 31: 2235-2240.
31. van Klink F, Alizadeh H, Stewart GL, et al. Characterization
and pathogenic potential of a soil isolate and an ocular isolate
of Acanthamoeba castellanii in relation to Acanthamoeba
keratitis. Curr Eye Res 1992, 11: 1207-1220.
32. Hadaś E. Badania biochemiczne wykładników inwazyjności
i wirulencji pełzaków z rodzaju Acanthamoeba. Akademia
Medyczna, Poznań 1993: 38.
33. Hadaś E, Mazur T. Proteolytic enzymes of pathogenic and
non-pathogenic strains of Acanthamoeba spp. Trop Med
Parasitol 1993, 44: 197-200.
34. Khan NA, Jarroll EL, Panjwani N, et al. Proteases as markers
for differentiation of pathogenic and nonpathogenic species
of Acanthamoeba. J Clin Microbiol 2000, 38: 2858-2861.
35. Mitro K, Bhagavathiammai A, Zhou OM, et al. Partial
characterization of the proteolytic secretions of Acanthamoeba
polyphaga. Exp Parasitol 1994, 78: 377-385.
36. Mazur T, Hadaś E. The effect of the passages of Acanthamoeba
strains through mice tissues on their virulence and its
biochemical markers. Parasitol Res 1994, 80: 431-434.
37. Mazur T, Hadaś E, Iwanicka I. The duration of the cyst stage
and the viability and virulence of Acanthamoeba isolates.
Trop Med Parasitol 1995, 26: 106-108.
38. Siddiqui R, Syed A, Tomas S, et al. Effect of free versus
liposomal-complexed pentamidine isethionate on biological
characteristics of Acanthamoeba castellanii in vitro. J Med
Microbiol 2009, 58(Pt 3): 327-330.
39. Górnik K, Kuźna-Grygiel W. Presence of virulent strains
of amphizoic amoebae in swimming pools of the city of
Szczecin. Ann Agric Environ Med 2004, 11(2): 233-236.
40. Niederkorn J, Ubelaker JE, McCulley JP, et al. Susceptibility
of corneas from various animal species to in vitro binding and
invasion by Acanthamoeba castellanii. Invest Ophthalmol
Vis Sci 1992, 33: 104-112.
41. Schroeder JM, Booton GC, Hay J, et al. Use of subgenic 18S
ribosomal DNA PCR and sequencing for genus and genotype
identification of Acanthamoebae from humans with keratitis
and from sewage sludge. J Clin Microbiol 2001, 39(5):
1903‑1911.
29
42. Khan NA, Jarroll EL, Paget TA. Molecular and physiological
differentiation between pathogenic and nonpathogenic
Acanthamoeba. Curr Microbiol 2002, 45: 197-202.
43. Alves JMP, Gusmão CX, Teixeira MMG, et al. Random
amplified polymorphic DNA profiles as a tool for the
characterization of Brazilian keratitis isolates of the genus
Acanthamoeba. Braz J Med Biol Res 2000, 33(1): 19-26.
44. Khan NA, Paget TA. Molecular tools for speciation and
epidemiological studies of Acanthamoeba. Curr Microbiol
2002, 44(6): 444-449.
45. Kong HH, Chung DI. A riboprinting scheme for identification
of unknown Acanthamoeba isolates at species level. Korean
J Parasitol 2002, 40(1): 25-31.
46. Kong HH, Shin JY, Yu HS, et al. Mitochondrial DNA
restriction fragment length polymorphism (RFLP) and
18S small-subunit ribosomal DNA PCR-RFLP analyses of
Acanthamoeba isolated from contact lens storage cases of
residents in southwestern Korea. J Clin Microbiol 2002,
40(4): 1199-1206.
47. Kilvington S, Beeching JR, White DG. Differentiation
of Acanthamoeba strains from infected corneas and the
environment by using restriction endonuclease digestion of
whole-cell DNA. J Clin Microbiol 1991, 29(2): 310-314.
48. Qvarnstrom Y, Visvesvara GS, Sriram R, et al. Multiplex realtime PCR assay for simultaneous detection of Acanthamoeba
spp., Balamuthia mandrillaris, and Naegleria fowleri. J Clin
Microbiol 2006, 44(10): 3589-3595.
49. Stothard DR, Schroeder-Diedrich JM, Awwad MH, et al. The
evolutionary history of the genus Acanthamoeba and the
identification of eight new 18S rRNA gene sequence types.
J Eukaryot Microbiol 1998, 45: 45-54.
50. Łanocha N, Kosik-Bogacka D, Maciejewska A, et al.
The occurrence Acanthamoeba (free living ameba) in
environmental and respiratory samples in Poland. Acta
Protozool 2009b, 48: 271-279.
51. Horn M, Fritsche TR, Gautom RK, et al. Novel bacterial
endosymbionts of Acanthamoeba spp. related to the
Paramecium caudatum symbiont Caedibacter caryophilus.
Environ Microbiol 1999, 1: 357-367.
52. Gast RJ. Development of an Acanthamoeba – specific reverse
dot – blot and the discovery of a new ribotype. J Eukaryot
Microbiol 2001, 48: 609-615.
53. Dyková I, Lom J, Schroeder-Diedrich JM, et al. Acanthamoeba
strains isolated from organs of freshwater fishes. J Parasitol
1999, 85: 1106-1113.
54. Hewett MK, Robinson BS, Monis PT, et al. Identification
of a new Acanthamoeba 18S rRNA gene sequence type,
corresponding to the species Acanthamoeba jacobsi Sawyer,
Nerad and Visvesvara, 1992 (Lobosea: Acanthamoebidae).
Acta Protozool 2003, 42: 325-329.
55. Corsaro D, Venditti D. Phylogenetic evidence for a new
genotype of Acanthamoeba (Amoebozoa, Acanthamoebida).
Parasitol Res 2010, 107(1): 233-238.
56. Nuprasert W, Putaporntip C, Pariyakanok L, et al.
Identification of a novel T17 genotype of Acanthamoeba from
environmental isolates and T10 genotype causing keratitis
in Thailand. J Clin Microbiol 2010, 48(12): 4636-4640.
57. Zhang Y, Sun X, Wang Z, et al. Identification of 18S
ribosomal DNA genotype of Acanthamoeba from patients
with keratitis in North China. Invest Ophthalmol Vis Sci
2004, 45(6): 1904-1907.
30
58. Booton GC, Visvesvara GS, Byers TJ, et al. Identification and
distribution of Acanthamoeba species genotypes associated
with nonkeratitis infections. J Clin Microbiol. 2005, 43(4):
1689-1693.
59. Spanakos G, Tzanetou K, Miltsakakis D, et al. Genotyping
of pathogenic Acanthamoebae isolated from clinical samples
in Greece-report of a clinical isolate presenting T5 genotype.
Parasitol Int 2006, 55(2): 147-149.
60. Yagi S, Schuster FL, Visvesvara GS. Demonstration of
Balamuthia and Acanthamoeba mitochondrial DNA in
sectioned archival brain and other tissues by the polymerase
chain reaction. Parasitol Res 2008, 102: 491-497.
Probl Hig Epidemiol 2013, 94(1): 24-30
61. Wesołowska M, Cisowska A, Myjak P, et al. Acanthamoeba
keratitis in contact lens wearers in Poland. Adv Clin Exp Med
2006, 15, 3: 553-555.
62. Rakowska E, Zagórski Z. Zapalenie rogówki wywołane przez
Acanthamoeba. Klin Oczna 1994, 96: 110-111.
63. Toczołowski J, Gieryng H, Gieryng R i wsp. Zakażenie
pełzakami z rodzaju Acanthamoeba w pływalniach i jeziorach
Lubelszczyzny u osób stosujących soczewki kontaktowe. Klin
Oczna 2000, 102: 207-208.