Leishmania

Leishmania zijn menselijke pathogene protozoa. De parasieten verspreiden zich via twee gastheerorganismen en wisselen van gastheer tussen insect en gewervelde. Infectie met leishmania leidt tot leishmaniasis.

Wat zijn leishmania's?

Protozoa zijn oerdieren of oerdieren die, vanwege hun heterotrofe manier van leven en mobiliteit, kunnen worden geclassificeerd als dierlijke eukaryote eencellige organismen. Volgens Grell zijn het eukaryoten die als enkele cel voorkomen en koloniale associaties kunnen vormen. Leishmania of Leishmania vormen een geslacht van flagellated protozoa die het bloed van macrofagen koloniseren en zich daar vermenigvuldigen. In deze context worden ook hemoflagellaten genoemd.

Leishmania's zijn verplichte intracellulaire parasieten die van gastheer wisselen tussen insectensoorten zoals zandvliegen of vlindermuggen en gewervelde dieren zoals schapen, honden of mensen. Het geslacht van parasieten is genoemd naar William Boog Leishman, van wie wordt aangenomen dat hij de eerste is die het beschrijft.

Net als andere flagellaten veranderen organismen van het geslacht Leishmania de vorm en positie van hun flagellum met hun huidige gastheer en ontwikkelingsstadium. Kortom, Leishmania's zijn gemiddeld klein.

Parasieten leven en groeien ten koste van hun gastheren. Dit betekent dat parasieten altijd ziektewaarde hebben en meer of minder ernstige schade toebrengen aan het gastheerorganisme. Leishmania veroorzaken bijvoorbeeld het klinische beeld van leishmaniasis en worden over het algemeen als pathogeen voor de mens beschouwd.

De parasieten hebben zich nu vanuit Australië over de hele wereld verspreid en veroorzaken wereldwijd talloze dierziekten. Niet alle stammen van het geslacht vallen mensen aan. Desalniettemin doen zich volgens de WHO elk jaar wereldwijd ongeveer 1,5 miljoen nieuwe gevallen voor. Ongeveer een derde hiervan is de prevalentie van viscerale leishmaniasis. Twaalf miljoen mensen worden momenteel beschouwd als drager van de infectie.

Voorkomen, distributie en eigenschappen

Leishmania's vermenigvuldigen zich in twee gastheren. De eerste plaats van voortplanting is het zandvliegorganisme. Met het speeksel van de mug migreren ze in flagellated vorm naar het gestoken organisme. In het organisme van gewervelde dieren worden ze gefagocyteerd door macrofagen of fagocyten. Dit principe staat ook bekend als passieve invasie en resulteert in de transformatie van leishmania's. Met de stille invasie van de fagocyten transformeren de organismen hun vorm in een amastigote of goddeloze vorm.

Binnen de macrofagen vermenigvuldigen de parasieten zich door deling. Wanneer ze de gastheercel vernietigen, keren ze terug naar de vorm van een astigote. In de flagellerende vorm zijn de parasieten extreem mobiel en kunnen ze dus weer nieuwe macrofagen binnendringen. Zodra de ziekteverwekker door een zandvlieg of een soortgelijk insect uit het bloed van een geïnfecteerde gewervelde wordt opgenomen, sluit de cyclus zich. In de darm van het insect worden de leishmania weer een promastigoot organisme, dat een amastigote vorm wordt in het darmepitheel en zo de speekselklieren van de mug bereikt. De volgende keer dat een gewervelde stok blijft, kan een nieuwe infectie optreden.

Een van de pathogeniteitsfactoren van Leishmania is de "Trojaans paard" -strategie. Ze dragen een signaal op hun oppervlak dat duidt op onschadelijkheid voor het immuunsysteem. De geheugenfunctie wordt dus omzeild. Bovendien keren de parasieten van de soort Leishmania major de werking van de afweerreactie in hun voordeel om. Ze gebruiken de fagocytose-vriendelijke neutrofiele granulocyten voor hun eigen doel door langlevende macrofagen ongemerkt binnen te dringen en zich daarin te vermenigvuldigen.

Wanneer er een infectie in het weefsel is, worden granulocyten door chemokinen naar het getroffen gebied aangetrokken. In het geval van een insectenbeet komt dit gebied overeen met de huid. Ze fagocyteren de binnendringende organismen vanwege hun oppervlaktestructuren en creëren een lokaal ontstekingsproces. Geactiveerde grijze cellen scheiden vervolgens chemokinen uit om meer granulocyten aan te trekken. De gefagocyteerde leishmania bevorderen de vorming van verdere chemokinen in de fagocyten. De pathogenen vermenigvuldigen zich onopgemerkt en ongecontroleerd in het geïnfecteerde weefsel. Leishmania produceert ook zelf chemokinen, die de vorming van het interferon-induceerbare chemokine in de geïnfecteerde granulocyten stoppen en zo de activering van de NK- of Th1-cellen voorkomen.

Ziekten en aandoeningen

De hierboven beschreven processen maken van leishmania-infectie een wrede ziekte. De leishmania overleven fagocytose omdat hun primaire gastheercellen de afwezigheid van pathogenen aan het immuunsysteem signaleren. De natuurlijke levensduur van de granulocyten is kort. Apoptose begint na ongeveer tien uur. In granulocyten met de infectie wordt caspase-3-activering geremd, zodat ze tot drie dagen langer leven. De pathogenen stimuleren ook de granulocyten om macrofagen aan te trekken, die celtoxinen en proteolytische enzymen van de granulocyten uit het omringende weefsel verwijderen. De leishmania worden geabsorbeerd door macrofagen via fysiologische zuiveringsprocessen, waarbij de absorptie van het apoptotische materiaal de macrofaagactiviteit verzwakt.

Afweermechanismen tegen intracellulaire parasieten worden gedeactiveerd zodat de ziekteverwekker overleeft. In de intracellulaire granulocyten hebben de pathogenen geen direct contact met de macrofaagoppervlakreceptor en blijven ze ongezien. De fagocyten van het immuunsysteem worden op deze manier niet geactiveerd.

Bij viscerale leishmaniasis worden de interne organen aangetast. De meest voorkomende ziekteverwekkers zijn Leishmania donovani en infantum. Zonder therapie eindigt ongeveer drie procent van de gevallen van ziekte dodelijk. Bij huidleishmaniasis of cutane leishmaniasis worden de interne organen gespaard. De belangrijkste veroorzakers van deze infectie zijn Leishmania tropica major, tropica minor, tropica infantum en aethiopica.

De huid wordt rood nadat deze is overgedragen door het insect. Jeukende knobbeltjes worden gevormd, worden geleidelijk papels en vormen later een maagzweer tot vijf centimeter. Naast vochtige huidinfecties komen ook droge of diffuse huidinfecties voor. Naast deze vormen van leishmaniasis is er ook mucocutane leishmaniasis, die naast de huid ook het slijmvlies aantast.