Leishmania: infectie, transmissie en ziekten

Leishmania zijn menselijke pathogene protozoa. De parasieten verspreiden zich via twee gastheerorganismen en wisselen hun gastheer af tussen insecten en gewervelde dieren. Infectie met Leishmania resulteert in leishmaniasis.

Wat zijn leishmania?

Protozoa zijn oerdieren of protozoa die kunnen worden geclassificeerd als dierlijke eukaryote protozoa vanwege hun heterotrofe levensstijl en mobiliteit. 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 de bloed van macrofagen en vermenigvuldigen zich daar. In deze context is er ook praten van hemoflagellaten. Leishmania zijn obligate intracellulaire parasieten die van gastheer wisselen tussen insectensoorten zoals zandvliegen of vlinder muggen en gewervelde dieren zoals schapen, honden of mensen. Het parasietengeslacht is vernoemd naar William Boog Leishman, die wordt beschouwd als de eerste beschrijver. Net als andere flagellaten veranderen organismen van het geslacht Leishmania de vorm en positie van hun flagella met hun huidige gastheer en ontwikkelingsstadium. Kortom, leishmania blijkt gemiddeld klein te zijn. 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 veroorzaakt bijvoorbeeld het ziektebeeld van leishmaniasis en worden in wezen als menselijk beschouwd pathogenen​ De parasieten hebben zich nu vanuit Australië over de hele wereld verspreid en veroorzaken wereldwijd talloze dierziekten. Niet alle stammen van het geslacht infecteren mensen. Desalniettemin doen zich volgens de WHO elk jaar wereldwijd ongeveer 1.5 miljoen nieuwe gevallen voor. Ongeveer een derde hiervan komt veel voor in visceraal leishmaniasis​ Momenteel worden twaalf miljoen mensen beschouwd als drager van de infectie.

Voorkomen, verspreiding en kenmerken

Leishmania reproduceert in twee gastheren. De eerste plaats van voortplanting is het organisme van de zandvlieg. Met de muggen speeksel, migreren ze naar het gebeten organisme in een flagellated vorm wanneer het bijt. In het gewervelde organisme worden ze gefagocyteerd door macrofagen of fagocyten. Dit principe wordt ook wel passieve invasie genoemd en resulteert in de metamorfose van de Leishmania. Met de stille invasie van de fagocyten transformeren de organismen hun vorm in een amastigote of niet-gelaagde vorm. Binnen de macrofagen planten de parasieten zich voort door deling. Als ze de gastheercel hebben vernietigd, nemen ze weer een astigote vorm aan. In de gevlagde vorm zijn de parasieten uitzonderlijk beweeglijk en kunnen ze nieuwe macrofagen opnieuw binnendringen. Zodra de ziekteverwekker is geresorbeerd uit de bloed van een geïnfecteerde gewervelde door een zandvlieg of soortgelijk insect, is de cyclus voltooid. In de darm van het insect wordt de leishmania weer een promastigote organisme, dat een amastigote vorm wordt in de darm epitheel, het bereiken van de muggen speekselklieren​ Een nieuwe infectie kan optreden tijdens de volgende stick van een gewervelde. Een pathogeniteitsfactor van Leishmania is de "Trojaans paard" -strategie. Ze dragen een signaal op hun oppervlak dat duidt op onschadelijkheid voor de immuunsysteem. De geheugen functie wordt dus omzeild. Bovendien keren de parasieten van de soort Leishmania major het effect van de afweerreactie om in hun voordeel. Ze gebruiken de fagocytosebevorderende middelen neutrofielen granulocyten tot hun doel door langlevende macrofagen binnen te vallen die niet worden herkend en zich erin vermenigvuldigen. Bij weefselinfectie worden granulocyten door chemokinen naar het getroffen gebied aangetrokken. In het geval van een insectenbeet, dit gebied komt overeen met de huid​ Ze fagocyteren de binnengedrongen organismen op basis van hun oppervlaktestructuren en laten een lokaal ontstekingsproces ontstaan. Geactiveerd grijs leukocyten scheiden vervolgens chemokinen af ​​om meer granulocyten aan te trekken. De gefagocyteerde leishmania bevorderen de vorming van verdere chemokinen in de fagocyten. De pathogenen vermenigvuldigen zich onopgemerkt en onbetwist in het geïnfecteerde weefsel. Leishmania produceert ook zelf chemokinen die de vorming van de interferon-induceerbare chemokine in de geïnfecteerde granulocyten, waardoor activering van NK- of Th1-cellen wordt voorkomen.

Ziekten en medische aandoeningen

De hierboven beschreven processen maken van infectie met Leishmania een verraderlijke ziekte. Bij fagocytose overleeft Leishmania door hun primaire gastheercellen, wat de afwezigheid van pathogenen aan de immuunsysteem​ De natuurlijke levensduur van 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 cellulaire toxines en proteolytische enzymen van de granulocyten van het omringende weefsel. Leishmania wordt dus opgenomen door macrofagen via fysiologische klaringsprocessen, en de opname van apoptotisch materiaal dempt de macrofaagactiviteit. Afweermechanismen tegen intracellulaire parasieten zijn uitgeschakeld, waardoor de ziekteverwekker kan overleven. Intracellulair in granulocyten hebben de pathogenen geen direct contact met de macrofaagoppervlakreceptor en blijven ze ongezien. Zo zijn de aaseters van de immuunsysteem zijn niet geactiveerd. Bij viscerale leishmaniasis, de interne organen zijn aangetast. De meest voorkomende ziekteverwekkers zijn Leishmania donovani en infantum. Zonder therapieeindigt ongeveer drie procent van de gevallen dodelijk. In huid leishmaniasis of cutane leishmaniasis, de interne organen worden gespaard. De belangrijkste ziekteverwekkers van deze infectie zijn Leishmania tropica major, tropica minor, tropica infantum en aethiopica. De huid verkleurt na overdracht door het insect. Jeukende knobbeltjes worden gevormd, die geleidelijk papels worden en later een zweer van maximaal vijf centimeter. Naast vochtige huidinfecties komen ook droge of diffuse huidinfecties voor. Naast deze vormen van leishmaniasis bestaat er mucocutane leishmaniasis, die naast de huid ook het slijmvlies aantast.