Коварный гепатозоон

Перед вами фотография среза мышечной ткани собаки, которая страдала паразитарным заболеванием — гепатозоонозом. На срезе видны многочисленные мышечные волокна (розового цвета с фиолетовыми ядрами) и многослойное округлое образование, расположенное в самом центре. Это циста, внутри которой развивается возбудитель болезни — одноклеточный паразит Hepatozoon americanum из группы споровиков (Apicomplexa), к которой относятся также всем известные токсоплазма и малярийный плазмодий.

Собака заражается от иксодового клеща Amblyomma maculatum. Однако для заражения гепатозоонозом собаке не надо быть укушенной клещом: паразит находится в полости тела клеща и никогда не мигрирует в его слюнные железы, поэтому укус клеща для нее вполне безопасен. Чтобы заразиться, собака должна инфицированного клеща проглотить! Обычно это происходит при груминге (см. Personal grooming), когда собака скусывает присосавшегося клеща с кожи. После того как пережеванный и проглоченный клещ попадает в кишечник, гепатозооны проникают через его стенку и с током крови или лимфы разносятся по всему организму собаки. Чаще всего они попадают в поперечно-полосатые мышечные ткани — скелетные и сердечные. Но их мишень — вовсе не мышечные, а иммунные клетки: тканевые макрофаги, находящиеся между мышечными волокнами.

Клещ Amblyomma maculatum: взрослый самец (слева) и самка (справа). Фото © Jeffrey C. Hertz с сайта entnemdept.ufl.edu

Паразиты активно проникают внутрь макрофагов (с помощью апикального комплекса органелл) и начинают формировать ту самую цисту, которую вы видите на фотографии. В самом ее центре находится «плененный» макрофаг, у которого хорошо заметно смещенное к краю ядро с ядрышком. Но где же сам гепатозоон? Паразит занимает весь остальной объем клетки макрофага, потеснив его ядро к периферии. На фотографии видна стадия развития гепатозоона, когда он только приступает к внутриклеточному размножению (стадия шизонта): его ядро уже многократно поделилось, но еще не произошло образование оболочек клеток вокруг дочерних ядер. Поэтому на фото нельзя различить отдельные клетки гепатозоона внутри макрофага. Зато хорошо заметна многослойная оболочка цисты, которая дала этой структуре название циста-«луковица» (onion skin cyst). Гепатозоон вызывает в макрофаге усиленный синтез мукополисахаридов, которые слоями откладываются на поверхности клетки, делая ее похожей на луковицу. Предположительно, такая многослойная циста защищает гепатозоон от иммунной системы хозяина, что необходимо на этой стадии. Цисты-«луковицы» имеют размер от 80 до более чем 300 мкм.

Цисты-«луковицы» в сердечных мышцах собаки (показаны короткими стрелками) и воспалительный очаг с гранулёмой (длинная стрелка): видно скопление макрофагов (многие из них содержат внутри мерозоиты). Фото с сайта askjpc.org

В результате многократного деления гепатозоона внутри цисты образуется множество мелких клеток-мерозоитов, и время существования «луковицы» подходит к концу. Ее многослойные оболочки разрушаются, и подвижные мерозоиты выходят наружу. Увы, всё это не проходит незамеченным для хозяина (собаки): разрыв цисты-«луковицы» всегда сопровождается острым местным воспалением, а таких цист в мышцах может быть очень много. В очаги воспаления на месте разрушенных цист-«луковиц» устремляются многочисленные макрофаги, а также лейкоциты — моноциты (предшественники макрофагов) и нейтрофилы. Образуется гранулёма — структура, состоящая из скопления макрофагов. Но такая концентрация иммунных клеток только «на руку» гепатозоону! Его подвижные клетки-мерозоиты активно внедряются в моноциты и макрофаги и вместе с ними покидают очаг воспаления. Инфицированные клетки циркулируют в кровотоке, а паразит ждет возможности попасть в организм клеща, чтобы продолжить свое развитие. Когда незараженный клещ выпивает кровь больной собаки, цикл повторяется.

Жизненный цикл H. americanum. 1 — из крови инфицированной собаки в кишечник клеща Amblyomma maculatum попадают лейкоциты с паразитом внутри (стадия гамонта). 2 — в кишечнике клеща происходит половое размножение гепатозоона: гамонты дают микро- и макрогаметы, которые сливаются попарно. Зигота проникает в клетки стенки кишечника клеща, покрывается толстой оболочкой (ооциста) и делится. 3 — в результате внутри ооцисты образуются сотни округлых клеток — спороцист. Затем внутри каждой спороцисты происходит спорогония — формирование подвижных клеток-спорозоитов (инвазионная стадия паразита). 4 — зрелые ооцисты со спорозоитами внутри выходят в гемоцель (полость тела) клеща. 5 — собака глотает инфицированного клеща, в ее желудочно-кишечном тракте оболочки цист разрушаются. 6 — спорозоиты выходят в просвет кишечника собаки, проникают через его стенку и с током крови или лимфы разносятся по организму. Спорозоиты проникают в макрофаги в поперечно-полосатых мышцах и начинают формировать «цисты-луковицы». 7 — вначале паразит активно питается внутри макрофага (стадия трофозоита), а затем приступает к бесполому размножению (стадия шизонта) путем шизогонии — быстрого многократного деления ядра клетки без разделения цитоплазмы. 8 — внутри «цисты-луковицы» образуется скопление многочисленных мелких клеток — мерозоитов. «Луковица» разрушается, мерозоиты выходят наружу. 9 — предположительно, часть мерозоитов может повторно внедряться в мышечные макрофаги, образовывать многослойные цисты и вновь размножаться шизогонией (вторичная шизогония). Однако после одного или нескольких циклов шизогонии в макрофагах паразиты начинают готовиться к половому размножению. 10 — мерозоиты внедряются в лейкоциты. 11 — с током крови инфицированные клетки покидают мышцы, и паразиты циркулируют в кровотоке (стадия гамонта). Для дальнейшего развития они должны попасть в организм клеща, что и происходит при питании клеща кровью больной собаки. Рисунок из статьи S. A. Ewing, R. J. Panciera, 2003. American Canine Hepatozoonosis

Кстати, собака может заразиться гепатозоонозом не только при поедании инфицированного клеща, но также съев грызуна или кролика, которые проглотили клеща сами. В организме этих животных H. americanum не развивается, а находится в мышцах в покоящемся состоянии.

Развитие H. americanum в скелетных мышцах. A — «циста-луковица» (O): содержит клетку хозяина с ядром (показано короткой стрелкой) и большим ядрышком. В клетке хорошо заметен трофозоит (показан длинной стрелкой). Многослойная оболочка цисты состоит из мукополисахаридов, синтезированных инфицированной клеткой хозяина. B — ранний этап развития шизонта (показан короткими стрелками). C — шизонт с хорошо дифференцированными мерозоитами. D — гранулёма — скопление макрофагов в очаге воспаления, многие с паразитами внутри (показаны короткими стрелками). Длина масштабного отрезка: 50 мкм (A и D), 25 мкм (B и C). Фото из статьи S. A. Ewing, R. J. Panciera, 2003. American Canine Hepatozoonosis

Гепатозоон H. americanum распространен в Новом Свете: первый случай заражения дикого койота паразитом этого вида был отмечен в 1978 году на побережье Мексиканского залива в штате Техас, США. Гепатозооноз — тяжелое и изнурительное заболевание, часто с неблагоприятным прогнозом, без лечения всегда заканчивающееся летальным исходом в течение нескольких месяцев. После окончания лечения практически всегда возникают рецидивы болезни, и лечение приходится продолжать. В России собаки тоже болеют гепатозоонозом, но его вызывает другой вид рода — Hepatozoon canis. Способ заражения такой же, как и в случае с H. americanum: собака должна проглотить инфицированного иксодового клеща Rhipicephalus sanguineus или мелкое животное, съевшее клеща. Но дальше жизненный цикл паразита проходит не в мышцах, а в клетках печени, селезенки или костного мозга, поэтому гепатозооноз, вызванный H. canis, протекает легче и лучше поддается лечению.

Фото с сайта tvmdl.tamu.edu.

Ира Демина