Trypanosomen sind gefährliche Parasiten.

Trypanosomen sind eine der Familien der Protisten – einzellige Organismen der Gattung Euglenozoa.

Trypanosomen sind pathogene Mikroorganismen und stellen eine Gefahr für die Gesundheit dar, da sie schwere Schäden an menschlichen Systemen und Organen verursachen.

Struktur des Trypanosoms

Der Aufbau des Trypanosoms, also seine morphologische Struktur, hat im adulten, trypanosomalen Entwicklungsstadium die Form eines Trypomastigoten. Der 12 bis 40–70 µm lange Körper des Trypanosoms hat die Form eines stark verlängerten Ovals mit spitzen Enden (ähnlich einer Spindel).

Es besteht aus einer Zelle – einem Mitochondrium mit Zytoplasma und einem einzelnen Zellkern; die Zelle hat eine dichte Glykoproteinmembran (Periplast). Außerdem gibt es in der Trypanosomenzelle ein scheibenförmiges Organell, den Kinetonukleus (oder Kinetoplast), der DNA enthält, und einen kleineren Körper (Kinetosom oder Blepharoplast), von dem aus der äußere Auswuchs der Flagellopoden der Trypanosomenzelle beginnt. Dieses Organell der Parasitenbewegung wird einfach Flagellum genannt. Es erstreckt sich entlang des Zellkörpers und hebt die vom Periplasten gebildete Lamellenmembran an, die sich ebenfalls entlang der gesamten Zelle (auf einer Seite) befindet. Fachleute nennen es eine undulierende Membran (vom lateinischen undulatus – wellenförmig), und ihre Funktion besteht darin, das Trypanosom zu winden und in die gewünschte Richtung zu bewegen. Diese Struktur des Trypanosoms ist dem Parasiten inhärent, wenn er sich im Körper des Endwirts befindet.

Darüber hinaus kann das Trypanosom dort auch die Form eines Amastigoten (oval, kleiner und ohne Flagellum) haben. Im kritischen Stadium, im Körper des Insektenträgers, nimmt die morphologische Struktur der Zelle jedoch die Form eines Epimastigoten an: Die Zelle ist länglich, aber das Flagellum ist kurz und die gewellte Membran ist stark unterentwickelt.

Trypanosoma cruzi hat übrigens einen C- oder S-förmigen Körper sowie ein längeres Flagellum und eine verengte, gewellte Membran.

Lebenszyklus und Reproduktion von Trypanosomen

Trypanosomen sind obligate Parasiten, d. h. ihre Existenz außerhalb eines anderen Organismus ist unmöglich: Der Wirt bietet dem Parasiten Nahrung und ein angenehmes Umfeld. Daher findet der gesamte Lebenszyklus eines Trypanosoms entweder im Körper eines Insekts oder im Körper eines Menschen (oder Tieres) statt. Der Lebenszyklus dieses Parasiten ist also zweistufig.

Der Hauptwirt (Endwirt) der Trypanosomen ist nach Ansicht der meisten Biologen der Mensch, und das blutsaugende Insekt, das den Parasiten in sich trägt, hat den Status eines Zwischenwirts erhalten.

Das afrikanische Trypanosom entwickelt sich im vorderen Darmabschnitt der Tsetsefliege, nachdem diese das Blut eines infizierten Wirbeltiers gesaugt hat. Ihr Körper füllt sich daraufhin mit Trypomastigoten von Trypanosoma brucei oder Trypanosoma gambiense, die sich zu vermehren beginnen und sich in Epimastigoten verwandeln. In den Speicheldrüsen des Insekts angekommen, teilen sich die Epimastigoten kräftig weiter. Der Lebenszyklus des Trypanosoms im Fliegenkörper dauert etwa drei Wochen. Erst wenn sich metazyklische Trypomastigoten entwickelt haben, die in den Rüssel eindringen, dringt der Parasit direkt in den Speichel ein. Jetzt muss das blutrünstige Insekt das Opfer seines unersättlichen Appetits nur noch beißen, und schon wandern die reifen Trypanosomen zu einem neuen Wirt.

Trypomastigoten verbleiben zunächst einige Zeit (bis zu zehn Tage) in Hautzellen, gelangen von dort in das Lymphsystem und gelangen dann ins Blut, wo sie an Erythrozyten und Leukozyten haften. Sie können sich jedoch nicht im Blut vermehren und „reisen“ mit dem Blutkreislauf durch den Körper auf der Suche nach einem geeigneten „Lebensort“ – in der Zerebrospinalflüssigkeit, der Lymphe und in verschiedenen Organen. Dort beginnt die Vermehrung der Trypanosomen, die zu einer Vergiftung des Körpers mit Metaboliten seiner lebenswichtigen Aktivität und zu einer Schädigung des Gewebes der inneren Organe führt.

Die Vermehrung der Trypanosomen erfolgt ungeschlechtlich durch longitudinale binäre Mitose, bei der die Mitochondrien und der Zellkern in zwei Teile geteilt werden, wodurch zwei Kopien jedes Chromatids reproduziert werden.

Der wiederholte Teilungsprozess des amerikanischen Trypanosoms (unter Bildung eines Epimastigoten) findet im Darm von Bettwanzen statt. Sobald die Parasitenzelle zu einem Trypomastigoten wird, also eine metazyklische Form annimmt, ist sie bereit, den Wirt zu wechseln. Es gibt nur einen Ausweg aus dem Darm – mit Exkrementen, die Tiere nach einem Insektenstich selbst ablecken und sich infizieren. Menschen kratzen die Bissstelle, und der infektiöse Kot der Bettwanze gelangt durch das Loch des Bisses in die Hautzellen und verursacht beim Kratzen mikroskopische Schäden an der Haut.

Wo lebt das Trypanosom und was ernährt es sich?

Wo lebt das Trypanosom? Die Parasiten Trypanosoma brucei und Trypanosoma gambiense haben Blut, Lymphe, Lymphknoten, Liquor cerebrospinalis (Liquor cerebrospinalis), proteinreiche seröse Flüssigkeiten sowie Gewebe des Rückenmarks und des Gehirns als Lebensraum gewählt. Das amerikanische Trypanosom siedelt sich im menschlichen Körper am häufigsten in den Zellen der Lymphknoten und -gefäße, der Leber und Milz, der Knochen und des Gehirns sowie des Muskelgewebes (einschließlich des Myokards) an.

Wovon ernähren sich Trypanosomen? Was sie zur Erhaltung ihrer Existenz und Fortpflanzung benötigen, sind Glykoproteine und Kohlenhydrate aus dem Blutplasma ihres Wirtes. Trypanosomatiden besitzen keine Öffnungen für die Nahrungsaufnahme (Zytostom), daher stillen sie ihren Hunger mithilfe der Endosmose – der Aufnahme flüssiger Nährstoffe durch die gesamte Zellmembran. Zu beachten ist, dass Trypanosomen Anaerobier sind, d. h. sie benötigen keinen Sauerstoff zur Energiegewinnung und ihr Atmungssystem besteht aus Cytochrom.

Der Anpassungsmechanismus der Trypanosomen an den Wirtsorganismus und die Methode zum Schutz davor werden von Mikrobiologen als einzigartig anerkannt. Um das Immunsystem von Mensch oder Tier zu „täuschen“, wird das Trypanosomengen aktiviert, das die Sequenz (Umkodierung von Peptidbindungen) der Aminosäuren verändert, die Teil ihrer Proteinhülle sind. Das heißt, Fremdstoffe (Antigene) des Parasiten, auf die die Immunzellen des Wirtsorganismus reagieren, verändern sich, und der Prozess ihrer Erkennung, Identifizierung und Neutralisierung verzögert sich. Während dieser Zeit haben die Trypanosomen Zeit, sich zu vermehren.

Arten von Trypanosomen

Gemäß der parasitologischen Klassifizierung handelt es sich bei der Klasse der Trypanosomen um heterotrophe eukaryotische pathogene Endoparasiten.

Trypanosoma in Latein (aus dem Griechischen entlehnt): Klasse Mastigophora (Flagellaten, von griechisch Mastig - Flagellum), Unterklasse der Flagellaten (Zoomastigina), Ordnung Kinetoplastida (Kinetoplastiden). Und gemäß der Klassifikation der Protisten ist die Klasse der Trypanosomen Kinetoplastida, Familie - Trypanosomatiden, Art - Trypanoplasma. Mehrere Arten dieses Endoparasiten verursachen beim Menschen sehr gefährliche Erkrankungen.

Afrikanische Trypanosomiasis (Schlafkrankheit) ist bei Mensch und Tier die Ursache der Afrikanischen Trypanosomiasis. Die Erkrankung tritt nach einer Infektion des Körpers mit Parasiten wie Trypanosoma brucei und Trypanosoma gambiense auf. Im ersten Fall definieren Ärzte den Erreger als Trypanosoma brucei gambiense (Tbg), der die Bevölkerung in West- und Zentralafrika befällt und eine chronische Infektion verursacht, die Monate und Jahre andauert. Im zweiten Fall trägt der Erregertyp die präzisere Bezeichnung Trypanosoma brucei rhodesiense (Tbr) und führt zu einer akuten Form der Schlafkrankheit (mit schweren Schäden des Zentralnervensystems), vor allem bei der ländlichen Bevölkerung im Osten und Süden Afrikas.

Die Infektion mit Trypanosomen dieser Arten erfolgt inokuliert – durch den Biss eines bestimmten blutsaugenden Insekts. Die tropische Tsetsefliege, die in unzähligen Populationen vorkommt, ist Überträger der Trypanosomen brucei und gambiense. Zu den wichtigsten Arten der Tsetsefliege (Glossina), die Menschen mit Afrikanischer Trypanosomiasis infizieren können, gehören G. palpalis, G. tachinoides und G. morsitans.

Trypanosoma cruzi oder Amerikanisches Trypanosoma ist in Mittel- und Südamerika endemisch. Sein Befall führt zur Chagas-Krankheit (benannt nach dem brasilianischen Bakteriologen Carlos Chagas, der sie entdeckte), begleitet von einer Entzündung des Herzmuskels und der Hirnhäute. Die Infektion mit Trypanosomen cruzi erfolgt inokulations- und kontaminativ: durch den Biss einer der dreibeinigen hämatophagen Wanzenarten (Triatoma infestans, Rhodnius prolixus usw.) sowie durch das Eindringen von infiziertem Kot in die zerkratzte Bissstelle der Wanze. Die Wanze selbst infiziert sich durch den Biss laufender und fliegender „Überträger“ des Parasiten – Nagetiere, Gürteltiere, Opossums, Fledermäuse usw.

Trypanosoma eouipedum verursacht die sogenannte Paarungskrankheit bei Pferden, da die Übertragung von Trypanosomen dieser Art während der Paarung erfolgt. Trypanosoma brucei wird oft als Pferdetrypanosom bezeichnet, da Pferde in Zentralafrika damit infiziert sind und die tödlich verlaufende Krankheit Nagana (Ngana) viele andere Haustiere befällt.

Prävention von Trypanosomen

Die wichtigste Prävention gegen Trypanosomen ist heute der Kampf gegen ihre Überträger – Insekten. Dazu werden alle verfügbaren Schutzmaßnahmen eingesetzt: Abwehrmittel, Moskitonetze, Fliegengitter und Fallen, um das Eindringen von Tsetsefliegen und Bettwanzen in Wohn- und öffentliche Räume zu verhindern. Die Lebensräume dieser Insekten werden mit Insektiziden behandelt, um sie zu vernichten. Und natürlich wird der Gesundheitszustand der Bevölkerung in Endemiegebieten überwacht – durch regelmäßige Blutuntersuchungen auf Trypanosoma brucei gambiense (Tbg).

Die menschliche Trypanosomiasis ist in 36 Ländern Subsahara-Afrikas endemisch, wo fast 70 Millionen Menschen leben. Laut der WHO, die ein Programm zur Bekämpfung der Schlafkrankheit in afrikanischen Ländern verabschiedet hat und umsetzt, erkranken jährlich durchschnittlich 25.000 Menschen. Da es sich zudem um eine ländliche Krankheit handelt, werden viele Patienten diagnostiziert, aber nicht behandelt und sterben in ihren Dörfern.

Nach heutigem Kenntnisstand besteht die wirksamste Vorbeugung gegen Trypanosomen darin, bestimmte Gebiete (vor allem in Gebieten mit hoher Luftfeuchtigkeit) von der Vegetation zu befreien, die Fliegen als Unterschlupf dient.

Die Bedeutung von Trypanosomen in der Natur

Wenn Protisten, zu denen auch die Trypanosomen gehören, ein integraler Bestandteil des Biosystems unseres Planeten sind und viele von ihnen einen positiven Beitrag zu seiner Stabilisierung leisten (Sauerstoffproduktion, Aufnahme von Bakterien und Verarbeitung organischer Rückstände), dann ist die Bedeutung der Trypanosomen in der Natur – wie beispielsweise beim Malaria-Plasmodium, der Ruhr-Amöbe oder der Lamblia – schwer zu bestimmen.

Wissenschaftler betrachten Parasitismus als Existenzprinzip einiger Organismen auf Kosten anderer. Wenn eine solche Existenz einem ihrer Teilnehmer schadet und gefährliche Krankheiten beim Wirt des Parasiten – dem Menschen – verursacht, kommt einem unwillkürlich der Gedanke, dass 7 Milliarden Menschen auf der Erde nichts sind im Vergleich zur Anzahl der parasitären Mikroorganismen, die auf dem Planeten leben.

Wir betrachten sie als eine Klasse von Protozoen, aber da sie über Mitochondrien und Flagellen verfügen, haben sie sich an so extreme Bedingungen angepasst, dass kein Mensch auch nur ein paar Minuten überleben könnte.

Natürlich ist ein Artikel über Trypanosomen eindeutig kein Grund zum Philosophieren, aber vielleicht liegt die Bedeutung der Trypanosomen in der Natur darin, dass der Mensch sich dennoch als Teil dieser Natur erkennt und beginnt, sich nicht wie ihr Eroberer oder, noch schlimmer, wie ihr König zu benehmen …