Naegleria fowleri -Naegleria fowleri

Denna artikel handlar om protisten. För sjukdomen, se Naegleriasis .
För en annan protist med samma vanliga namn, se Balamuthia mandrillaris .

Naegleria fowleri
Naegleria (formes) .png
Livscykelstadier av Naegleria fowleri : flagellat , trofozoit och cysta (sett från övre vänster till nedre vänster till höger)
Vetenskaplig klassificering redigera
Domän: Eukaryota
Provins: Percolozoa
Klass: Heterolobosea
Beställa: Schizopyrenida
Familj: Vahlkampfiidae
Släkte: Naegleria
Arter:
N. fowleri
Binomialt namn
Naegleria fowleri
Carter (1970)

Naegleria fowleri , i dagligt tal kallas " brain ätande amöba ", är en art av släktet Naegleria , som tillhör stammen Percolozoa , som tekniskt sett inte klassificerad som sant amöba , men en shapeshifting amoeboflagellate gräva . Det är en fritt levande, bakterieätande mikroorganism som kan vara patogen och orsaka en extremt sällsynt plötslig, allvarlig och vanligtvis dödlig hjärninfektion som kallas naegleriasis eller primär amöbisk meningoencefalit (PAM). Denna mikroorganism finns vanligtvis i kroppar av varmt sötvatten, såsom dammar, sjöar, floder, varma källor , varmvattenutsläpp från industri- eller kraftverk , geotermiskt brunnvatten , dåligt underhållet eller minimalt klorerat (under 0,5 mg/m 3 resterande) simning pooler , varmvattenberedare, jord och rör anslutna till kranvatten. Det kan ses antingen i ett amoeboid eller tillfälligt flagellatstadium .

Den naegleriasis infektionen har dokumenterats i Australien 1965, Tjeckoslovakien 1962-1965, USA 2003, 2011, 2013, 2020 och 2021, och Pakistan 2008.

Etymologi

Organismen fick sitt namn efter Malcolm Fowler , en australiensisk patolog vid Adelaide Children's Hospital, som var den första författaren till den ursprungliga serien av fallrapporter om primär amöbisk meningoencefalit.

Livscykel

Biotiska faser: cysta, trofozoit, flagellat

Naegleria fowleri är en termofil , fritt levande amöba . Den finns i varma och varma sötvattendammar, sjöar och floder, och i de varma källornas mycket varma vatten. När vattentemperaturen stiger ökar antalet. Amöben identifierades på 1960 -talet i Australien men verkar ha utvecklats i USA. N. fowleri förekommer i tre former - som en cysta, en trofozoit (ameboid) och ett biflagellat . Det bildar inte en cysta i mänsklig vävnad, där endast det amoeboida trofozoitstadiet existerar. Flagellatformen kan finnas i cerebrospinalvätskan .

Cyststadium

Den cysta formen är lagrings-tillståndet för denna amöba. Det är sfäriskt och cirka 7–15  µm i diameter. Den är slät, har en enskiktad vägg med en enda kärna. En cysta är en livskapsel som är resistent mot ogynnsamma miljöförhållanden. Trofozoiter uppträder på grund av ogynnsamma förhållanden. Faktorer som inducerar cystbildning inkluderar brist på mat, trångboddhet, uttorkning, ansamling av avfallsprodukter och kalla temperaturer. När förhållandena förbättras kan amöben fly genom poren, eller ostiole , sett i mitten av cysten. N. fowleri har visat sig uppträda vid temperaturer under 10 ° C (50 ° F).

Trofozoitstadium

Den trophozoite är utfodring, skilje och smittsamt skede för människor. Trofozoiten fäster till luktepitel , där den följer det olfaktoriska cell axonet genom cribrosa plattan (i näshålan) till hjärnan. Detta reproduktionsstadium av den protozoiska organismen, som omvandlas nära 25 ° C (77 ° F) och växer bäst runt 42 ° C (106,7 ° F), sprids genom binär klyvning . Trofozoiterna kännetecknas av en kärna och en omgivande halo. De reser med pseudopodia , vilket innebär att de sträcker ut delar av kroppens cellmembran (pseudopoderna) och fyller dem sedan med protoplasma för att tvinga fram rörelse. Pseudopoderna bildas på olika punkter längs cellen, vilket gör att trofozoiten kan ändra riktning. I sitt fritt levande tillstånd lever trofozoiter på bakterier. I vävnader verkar det som om de fagocytiserar (konsumerar genom att omsluta och sedan smälta byte) röda blodkroppar och förstör vävnad genom att frigöra cytolytiska ämnen.

Flagellat

Den flagellate är päronformad och biflagellate: detta innebär att den har två flag . Detta skede kan inandas i näshålan under simning eller dykning. Denna biflagellatform uppstår när trofozoiter utsätts för en förändring i jonkoncentration, såsom placering i destillerat vatten. Flagellatformen finns inte i mänsklig vävnad, men kan existera i cerebrospinalvätskan . Väl inne i näshålan förvandlas den flagellerade formen till en trofozoit. Transformationen av flagellat till trofozoit sker inom några timmar.

Ekologi

Naegleria fowleri är utgrävningar som bor i mark och vatten. N. fowleri är känslig för torkning och syra . Den kan inte överleva i havsvatten. Denna amöba kan växa bäst vid måttligt förhöjda temperaturer vilket gör fall av sommarmånader troligare. N. fowleri är en fakultativ termofil och kan växa vid temperaturer upp till 46 ° C (115 ° F). Varmt, färskt vatten med tillräcklig tillgång på bakteriell mat ger en livsmiljö för amöber. Människoskapade vattendrag, störda naturliga livsmiljöer eller områden med jord och oklorerat/ofiltrerat vatten är platser där många amöbiska infektioner har inträffat.

N. fowleri tycks trivas under störningsperioder; flagellat-tom hypotesen förklarar att Naglerias framgång kan bero på minskad konkurrens från en utarmad population av den normala, värmekänsliga protozo-faunan. Med andra ord trivs N. fowleri i avsaknad av andra rovdjur som konsumerar dess matförsörjning . Denna hypotes antyder att mänskliga störningar som värmeföroreningar ökar N. fowleris överflöd genom att ta bort sina resurskonkurrenter. Ameoboflagellater har ett rörligt flagellatstadium som utvecklas för spridning, vilket är fördelaktigt när en miljö har rensats från konkurrerande organismer.

Patogenicitet

Huvudartikel: Naegleriasis
Roman Baths i Bath, Somerset , stängt för bad sedan 1978 på grund av närvaro av N. fowleri

N. fowleri kan orsaka en ofta dödlig infektion i hjärnan som kallas naegleriasis (även känd som primär amoebisk meningoencefalit, amoebisk encefalit/meningit eller helt enkelt Naegleria -infektion). Infektioner uppstår oftast när vatten som innehåller N. fowleri inhaleras genom näsan, där det sedan kommer in i näsan och lukten av nervvävnad och reser till hjärnan genom cribriformplattan . N. fowleri kan inte orsaka infektion genom att svälja förorenat vatten. Infektioner uppstår vanligtvis efter att ha badat i sötvatten med varmt klimat, även om det har förekommit fall i svalare klimat som Minnesota. I sällsynta fall har infektion orsakats av sköljning av näsa eller bihålor med förorenat vatten i en nässpolningsanordning, till exempel en netipanna .

N. fowleri äter normalt bakterier, men under mänskliga infektioner förbrukar trofozoiterna astrocyter och neuroner. Anledningen till att N. fowleri föredrar att passera över cribriformplattan har varit okänd, men neurotransmittorn acetylkolin har föreslagits att fungera som en stimulans, eftersom en strukturell homolog av djur CHRM1 har visat sig finnas i Naegleria och Acanthamoeba .

Det tar en till nio dagar (i genomsnitt fem) innan symtomen uppstår efter nasal exponering för N. fowleri flagellater. Symtomen kan vara huvudvärk, feber, illamående, kräkningar, aptitlöshet, förändrat mentalt tillstånd, koma, hängande ögonlock, suddig syn och förlust av smak. Senare symtom kan vara stel nacke, förvirring, brist på uppmärksamhet, förlust av balans, anfall och hallucinationer. När symtomen börjar dyka upp kommer döden vanligtvis att inträffa inom två veckor. En person som är infekterad med N. fowleri kan inte sprida infektionen till en annan person. Från 2009 till 2017 rapporterades 34 infektioner i USA.

Även om det sällan observeras kan infektion med Naegleria fowleri förekomma hos djur. Experimentellt har möss, marsvin och får infekterats, och det har rapporterats om sydamerikanska tapirer och nötkreatur som drabbats av PAM. Djurinfektion är sannolikt ganska förbisedd.

Behandling

Huvudartikel: Naegleriasis § Behandling

Den antimikrobiella kärnbehandlingen består av det antifungala läkemedlet amfotericin B , som hämmar patogenen genom att binda till dess cellmembransteroler, vilket leder till cellmembranstörning och patogen död; även med denna behandling är dödligheten högre än 95%. Nya behandlingar söks. Miltefosine , ett antiparasitiskt läkemedel som hämmar patogenen genom att störa dess cellöverlevnadssignalväg PI3K/Akt/mTOR, har använts i några få fall med blandade resultat.

En nyckelfaktor för effektiv behandling är diagnosens hastighet. PAM är en sällsynt förekomst och anses inte ofta vara en trolig diagnos; därför kan det kliniska laboratoriets identifiering av mikroorganismen vara första gången en amöbisk etiologi övervägs. Den snabba identifieringen kan hjälpa till att undvika förseningar i diagnos och terapi. Amöbkulturer och realtids-PCR-studier för N. fowleri är diagnostiska för PAM, men de är inte lätt tillgängliga på de flesta institutioner och kräver att de utförs på ett referenslaboratorium. Tidpunkten för presentation av patienten kan också påverka identifieringen av mikroorganismen eftersom PAM har en variabel inkubationstid, från 1 till 7 dagar. De kliniska tecknen på PAM liknar bakteriell och viral meningit , inklusive feber, nackstyvhet och svår huvudvärk. Symtomen kan utvecklas till långvarigt illamående, kräkningar och till och med anfall. Sjukdomen kan utvecklas till akut hemorragisk nekrotiserande meningoencefalit , som kan leda till döden så snart som 7-10 dagar. En variabel fördröjning av behandlingen kan vara sekundär till tidsintervaller i flera skeden av vården, inklusive exponering för symtom; ankomst för behandling på en vårdinrättning; upparbetning av diagnosen (initial diagnos av sannolik bakteriell meningit); och slutligen, från diagnos till påbörjad rekommenderad behandling. Framgångsrik behandling av PAM är en sällsynt förekomst och kan endast försökas efter korrekt diagnos, vilket förlitar sig på snabb igenkänning av mikroorganismen av medicinska teknologer och patologer. Det är kritiskt att medicinska teknologer konsekvent tillhandahåller utvärdering i rätt tid av CSF , utforskar diagnosen PAM och letar efter amöbor vid hjärnhinneinflammation, särskilt på sommaren.

Se även

Referenser

externa länkar