Blastocystis

V roce 1849 během epidemie cholery v Londýně dva britští badatelé, Frederick Brittan a Joseph Griffiths Swayne,[2] nezávisle na sobě zkoumali stolici nemocných obyvatel. Ve vzorcích nalezli cysty a vajíčka různých parazitárních organismů, včetně Blastocystis. Souhrnně všechna nalezená patogenní agens mylně označili za původce cholery.[1] Na přelomu 19. a 20. století byl organismus konečně samostatně zkoumán. Blastocystis byl klasifikován jako neškodná saprofytická kvasinka a nebylo bráno v úvahu, že by se mohlo jednat o patogenní či parazitický organismus.[2][3] V roce 1967 Charles Henry Zierdt zařadil Blastocystis mezi prvoky z důvodu citlivosti Blastocystis na antiprotozoika, přítomnosti endoplasmatického retikula, Golgiho komplexu a mitochondrií.[4] Organismus byl označen jako střevní parazit.[5] Roku 1996 díky rozvoji molekulárních metod byly podrobněji zkoumány malé úseky ribozomální RNA Blastocystis. Na základě získaných dat byl Blastocystis umístěn do kmene Stramenopila (Heterokonta).[1]

Jednotlivé druhy Blastocystis byly dříve rozlišovány podle hostitelů, které infikovaly. B. hominis byl izolován z člověka, B. ratti byl izolován z krys atp. Jelikož byla pozorována nízká hostitelská specificita Blastocystis a byl zjištěn přenos z člověka na zvíře nebo přenos mezi zvířaty, bylo nutné přehodnotit dosavadní označení. Byla navržena nová klasifikace organismu na základě analýzy morfologie a stavby buňky pomocí elektronové mikroskopie. Současně je klasifikace založena na analýze specifických krátkých úseků ribozomální DNA.[1][6] Podle těchto analýz je v současné době popsáno 17 podtypů Blastocystis (B. sp. 1–17). Mimo jiné bylo zjištěno, že například B. hominis a B. ratti jsou na molekulární úrovni nerozeznatelné a současně spadají do podtypu 4 (ST4). Podtypy 1 až 9 (B. sp. ST 1–9) byly izolovány z lidských vzorků[7][8] a vyskytovaly se s různou prevalencí. Z podtypů infekčních pro člověka (tzn. B. sp. ST 1–9) je prevalence podtypů 1 až 4 (B. sp. ST1–4) u člověka 90 %. Z toho dominantní zastoupení má podtyp 3 (B. sp. ST3); 60 %.[7]

Blastocystis se může vyskytovat v několika morfotypech. Mezi hlavní morfotypy patří vakuolární, granulární a amoební tvar.[9] Současné studie ukazují, že buňka může nabývat i dalších tvarů. Vědci se domnívají, že ke změně morfotypu vedou stresové faktory[9] a biochemické ovlivnění buněčných metabolických drah.[10]

Morfologické typy Blastocystis sp.:

Základní, zjednodušené schéma životního cyklu Blastocystis (podle Jermiah et al, 2013).[13] a - tlustostěnná cysta byla vyloučena ve stolici svého hostitele; kvůli své nízké hostitelské specificitě, nalézáme cysty u nejrůznějších živočichů (savci, ptáci, plazi, ...). b - hostitel se infikoval pozřením kontaminované potraviny nebo vypitím kontaminované vody, infekce orální cestou. c - Blastocystis sp. putuje trávicím ústrojím až do střev a za přítomnosti žaludečních kyselin a střevních enzymů se excystuje. c1 - Blastocystis se vyvine do své nejběžnější podoby - vakuolární morfotyp. c2 - v těle hostitele může vznikat granulární morfotyp. c3 - v těle hostitele může vznikat nejspíše patogenní a vysoce adhesivní amoební morfotyp. c4 - v těle hostitele probíhá asexuální binární dělení vakuolárního typu

Infekce Blastocystis probíhá požitím kontaminované potraviny či vody s tlustostěnnými cystami. Cysty se dostávají do trávicího traktu, kde se excystují za přítomnosti žaludečních kyselin a střevních enzymů.[5] Buňky se vyvinou ve vakuolární formu, která je schopná asexuálního binárního dělení.[2][8][14] Vakuolární forma se ve střevech dále vyvíjí buď v ameobní anebo multi-vakuolární formu.[8][12]

Blastocystis sp. je nejběžnější jednobuněčný parazit nalézající se ve vzorcích lidské stolice. Jeho rozšíření je celosvětové. V Evropě se prevalence pohybuje v rozmezí 22-56 %, v některých afrických a asijských rozvojových zemích je prevalence 30 až 50 %.[15][16] U populace lidí některých afrických lokalit dosahuje výskyt Blastocystis ve vzorcích až 100 %.[16] Zvýšené hodnoty korelují s nízkou úrovní hygieny, blízkým kontaktem s hospodářskými zvířaty a požívání kontaminované vody z řek a studní.[8] Výzkum ve třech vesnicích v oblasti povodí řeky Senegal zjišťoval výskyt Blastocystis u 93 dětí s projevy sledovaných symptomů i bez nich. Na základě molekulární analýzy bylo zjištěno, že všech 93 vzorků obsahuje Blastocystis. U osmi vzorků byla dokonce zjištěna infekce dvěma nebo třemi podtypy Blastocystis. Nejvíce byl zastoupen podtyp 3 (B. sp. ST3), který se vždy vyskytoval u symptomatických osob.[17] Naopak v rozvinutých zemích je prevalence nižší. Například ve Španělsku se udává v rozmezí 1–35 % a je ovlivněna geografickou polohou a sledovanou komunitou. Výzkum uskutečněný v Madridu sledoval výskyt Blastocystis u 1359 vzorků, kde 187 vzorků (tj. 14 %) bylo infikováno Blastocystis.[18]

Ačkoliv je Blastocystis podle Světové zdravotnické organizace (World health organization, WHO) jednobuněčný organismus, který se nejčastěji nachází ve vzorcích lidské stolice,[15] jeho patogenita není dosud zcela objasněna.[14] Blastocystis je přítomen jak ve vzorcích stolice u lidí nevykazujících žádné symptomy, tak u symptomatických pacientů. Není tedy jasné, zda by se na Blastocystis mělo pohlížet jako na komenzální organismus, nebo jako na potenciální patogen[7][19]. Bylo zjištěno, že symptomy se objevují u pacientů se zvýšeným počtem amoebních stádií Blastocystis, přesněji podtypu 3 (B. sp. ST3), které ulpívají na stěně tlustého střeva.[8] Existují spekulace, že amoební stadium dráždí imunitní homeostázi trávicího systému. To znamená, že imunitní systém reaguje na karbohydrátové antigeny, které jsou přítomny na povrchu amoebních buněk.[19]

Infekce postihuje častěji dospělé, než děti. Pacienti si nejčastěji stěžují na silnou bolest břicha, jako další projevy infekce lékařská literatura uvádí křeče, nadýmání, nevolnost, zvracení, průjem, zácpu nebo střídající se průjem se zácpou. Pokud symptomy přetrvávají, pacientovi hrozí dehydratace a podvýživa.[2] Podle zprávy WHO u některých pacientů byla zjištěna přítomnost Blastocystis ve stolici i po odeznění symptomů.