کریپتوسپوریدیوم و کریپتوسپوریدیوز

کلمات کلیدی:
• کریپتوسپوریدیوم
• تک یاخته
• بیماری
• کریپتوسپوریدیوز
• اسهال
• ایدز
• تشخیص
• انگل

کریپتوسپوریدیوم تک یاخته ای است آپی کمپلکسایی که اکثرا در افراد زیر 5 سال و با سیستم ایمنی نرمال و افراد بزرگسال با سیستم ایمنی ناکارآمد, مثل افراد مبتلا به ایدز ایجاد بیماری (کریپتوسپوریدیوز) می کند. در انسان با ایمنی طبیعی اسهال 1 الی 2 هفته ای که البته در مواقعی تا 5/2 ماه هم ادامه پیدا میکند. ولی در بیماران با سیستم ایمنی نا کارآمد، بیماری شدیدتر ایجاد شده و زندگی بیمار را نیز به خطر می اندازد. برای اولین بار تیزر Tyzzer در سال 1907 این انگل را در موش شناسایی نمود. این انگل تا قبل از سال 1976 به عنوان یک بیماریزای دستگاه گوارش طیف وسیعی از مهره داران منجمله پرندگان و پستانداران گزارش شده است و در همان سال (1976) برای اولین بار دو فرد با کریپتوسپوریدیوز انسانی توسط نایم و میسل مشاهده گزارش شد. این انگل یکی از عوامل مهم اپیدمی ها و گاسترو انتریت های تک گیر در ممالک در حال توسعه بوده و سازمان جهانی بهداشت این انگل تک یاخته ای را به عنوان یک انگل با دوز عفونت زایی (دوز آلوده کننده) پایین و انگل مقاوم به پروسه تصویه آب (کلر زنی آب آشامیدنی) معرفی نموده است. اواوسیست تمام سوشهای کریپتوسپوریدیوم کروی بوده و 2 تا 6 میکرون قطر دارند و شبیه به سایر اسپوروزوا ها چرخه جنسی و غیر جنسی را پشت سر میگذارند. اواوسیست آلوده کننده کریپتوسپوریدیوم با مدفوع فرد بیمار به خارج دفع می شود. بر خلاف دو انگل ایزوسپورا و توکسوپلاسما، اواوسیستکریپتوسپوریدیوم در موقع دفع با مدفوع از بدن بیمار کاملا اسپوروله بوده و آلوده کننده می باشد و پس از وارد شدن به بدن جانوران دیگر اسپروزوایت های آن خارج می شود و خودشان را به سلولهای اپیتلیال روده متصل کرده و چرخه زندگی جدیدی را شروع می کنند. کریپتوسپوریدیوم بعلت اینکه خارج سیتوپلاسم قرار گرفته است ولی با یک غشاء دیگر با منشا میزبان، آن را انگلی داخل سلولی ولی خارج سیتوپلاسمی نامیده اند. تا چند ده سال پیش باور بر این بوده است که اعم گونه های ایزوله شده از انسان کریپتوسپوریدیوم پارووم است، اما تحقیقات مولکولی جدید نشان داده است که کریپتوسپوریدیوم انسانی دارای چند ژنوتایپ یا گونه مختلف می باشد. ژنوتیپ گاوی اکثرا گاو و انسان را آلوده میکند اما جانوران دیگر نیز مانند موش را هم می تواند آلوده نماید. ژنوتیپ انسانی بطور روتین انسان را آلوده خواهد کرد و اخیرا کریپتوسپوریدیومهومینیس نامیده شده است. به علاوه کریپتوسپوریدیوم ی که سگ و انسان را آلوده مینماید کریپتوسپوریدیوم کنیس نامگذاری شده است. انسان می تواند به وسیله کریپتوسپوریدیوم مله آگریدیس، اندرسونی، فلیس، موریس و بایله ای آلوده بشود. عقیده بر این است که کریپتوسپوریدیوم مله آگریدیس بطور معمول پرنده ها را آلوده میکند، ولی در مطالعات تا 1درصد از عفونت های انسانی را شامل شده است.
کریپتوسپوریدیوم در هر نقطه زمین به جز قطب جنوب یافت می شود. این عفونت در حال تبدیل شدن به مشکلی است که سلامتی مردم را هم در کشورهای توسعه یافته و هم در کشورهای در حال توسعه به مخاطره می اندازد. معمولا در ماههای گرم و مرطوب شیوع بیشتر ی دارد. در ایالات متحده از جولای تا سپتامبر بیشترین شیوع را دارد. در آمریکا سالانه 2426 تا 3793 مورد گزارش می شود ولی تخمین زده می شود سالانه 300,000 نفر آلوده باشند. بیشترین عامل کریپتوسپوریدیوزیس در جهان را کریپتوسپوریدیوم پارووم و هومینیس به خود اختصاص داده اند.
درکشورهای در حال توسعه راههای مختلفی برای انتقال این ارگانیسم شناسایی شده است شامل مصرف آب و غذای آلوده، از طریق مکانهای تفریحی آبی، تماس نزدیک فرد به فرد(در بیمارستانها و …) و از طریق مخزن حیوانی هستند. در سالهای اخیر اپیدمی های بزرگی که توسط آب آلوده ایجاد شده اند ثبت شده است. در یک اپیدمی در میلواکی در سال 1994 بعلت آلوده بودن آب تصفیه شده 403,000 نفر آلوده شدند. به نظر می رسد کریپتوسپوریدیوم یک عامل مهم در اسهال های خود محدود شونده در کودکان با سیستم ایمنی سالم در فصول پائیز و تابستان می باشد. در کشورهای در حال توسعه میزان موارد مثبت از 4 تا 32 درصد و در کشورهای صنعتی 6/0 تا 20 درصد متغیر بوده است.
مطالعه نقش مخازن مختلف انگل (کریپتوسپوریدیوم) در هر منطقه از نظر اپیدمیولوژی بیماری و به تبع آن ارائه راه کارهای کنترل و پیشگیری حائز اهمیت بسیاری است. در ایران در مناطق مختلف کشور مطالعات متعددی در مورد این انگل (کریپتوسپوریدیوم) انجام شده است. از جمله: از 1263 نمونه جمع آوری شده مدفوع کودکان در تهران و قزوین 31 مورد (5/2%) آنها حاوی اواوسیست کریپتوسپوریدیوم بودند. از این تعداد 81% کریپتوسپوریدیوم پاروم، 16% هومینیس و 3 درصد مخلوطی از هر 2 بودند. این مطالعه نشانگر اهمیت الگوی زئونوتیک در اپیدمیولوژی انگل بود. این انگل حداقل از 150گونه از پستانداران گزارش شده است. در مواردی به نظر می رسد انتقال عفونت در اثر تماس با کود اسب صورت می گیرد، دامپزشکان و کسانی که در مزارع یا باغ وحش ها کار می کنند در خطر بیشتری هستند. آزمایش مدفوع عشایر و گوسفندانشان در استان خوزستان نشان داد 12 درصد عشایر و 17 درصد گوسفندانشان به کریپتوسپوریدیوم آلوده هستند، گوسفندان مثبت از نظر کریپتوسپوریدیوم می توانند بدون علامت باشند. طبق برخی گزارش ها در ایران آلودگی به کریپتوسپوریدیوم پارووم در انسان با ژنوتیپ گاوی (زئونوز) بیشتر از ژنوتیپ های دیگر است. در اروپا نیز همانند ایران مطالعات نشان داده که ژنوتیپ گاوی کریپتوسپوریدیوم بیشترین شیوع را در انسان دارد.
ریسک فاکتورهای مرتبط با منابع آلودگی به کریپتوسپوریدیوم
عوامل زیر در مطالعات مختلف به عنوان ریسک فاکتور آلودگی انسان به این انگل معرفی شده است:
آب آلوده: آب اشامیدنی، آب بطری، یخ، استخر شنا، دریاچه ها و رودخانه ها و تالابها،
حیوانات: تماس مستقیم با خود حیوان، کار در مزرعه، حیوانات خانگی
مهد کودک و بیمارستانها: بخش های بیماران نقص ایمنی، مهد کودکها، کمپینگ ها، پوشک بچه، ارتباط های جنسی
غذا: نوشیدنی هایی مثل شیر پاستوریزه نشده، آب میوه، سالاد سبزیجات خام
مگس ها و حلزونها
پخش کننده های غذا
مسافرت به کشورهای خارجی, مسافرت با کشتی
داشتن اطلاعات مربوط به اپیدمیولوژی این انگل در منطقه بخصوص در مخازن انگل از اهمیت بسزایی در مدیریت برنامه های بهداشتی برخوردار است.

روشهای تشخیص انگل:

با وجود اینکه کریپتوسپوریدیم در سال 1907 برای اولین بار شرح داده شد، اما 50 سال در حیوانات مزرعه ای و 70 سال برای انسان، طول کشید تا به عنوان پاتوژن اعلام شود. علت اصلی این تاخیر به علت نبود یک روش تشخیصی با صرفه اقتصادی در نمونه های کلینیکی بود. بین سالهای 1978 تا 1980 رنگ آمیزی گیمسا برای رنگ آمیزی و تشخیص کریپتوسپوریدیوم در نمونه های مدفوع انسان و گاو استفاده می شد. در سال 1981 رنگ آمیزی زیل نلسون اصلاح شده توسط هنریکسن و پولنز استفاده شد
روشهای رنگ آمیزی: مانند زیل نلسون اصلاح شده و رنگ آمیزی اورامین فنل.
روشهای ایمنولوژیک: شامل روشهای شناسایی آنتی ژن توسط آنتی بادی های منو کلونال متصل به مواد فلوروسنت مانند IF . شناسایی آنتی ژن توسط آنتی بادی متصل به گوده توسط آنزیم (آنزیم ایمنواسی و الایزا) و ایمنوکروماتوگرافی (IC)
روشهای شناسایی آنتی بادی: شامل EITB و الایزا با استفاده از پروتئین های نوترکیب . روشهای سرولوژیک چندان کارایی نداشته و با روشهای کوپرولوژیک همخوانی ندارند.
روشهای ملکولی.
روشهای میکروسکوپی معمول مانند رنگ آمیزی اسید فست اصلاح شده و اورامین فنل فلوروسنت

تاریخچه تشخیص و شیوع کریپتوسپوریدیوزیس

بین سالهای 1978 تا 1980 رنگ آمیزی گیمسا برای رنگ آمیزی و تشخیص کریپتوسپوریدیوم در نمونه های مدفوع انسان و گاو استفاده می شد. در سال 1981 رنگ آمیزی زیل نلسون اصلاح شده توسط هنریکسن و پولنز استفاده شد. روزنبلات و همکاران در سال 1993 تکنیک الایزا را در تشخیص کریپتوسپوریدیوم مورد بررسی قرار دادند که حساسیت و ویژگی این روش به ترتیب 93% و 99% ارزیابی شد که نشاندهنده کارایی بالای این تکنیک بوده است. بروک و همکاران در سال 2008 به سه روش اووسیست های کریپتوسپوریدیوم را در مدفوع گوساله ها بصورت مقایسه ای مورد بررسی قرار دادند. نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که هر سه روش EIA و رنگ آمیزی به روش اورامین فنل و اسید فست اصلاح شده در برابر روش رفرنس PCR در مطالعات اپیدمیولوژیک کارآمد هستند. در این مطالعه حساسیت و ویژگی روشها به ترتیب در اسیدفست اصلاح شده 83% و 88% و در روش اورامین فنل 83%و 94% و نهایتا در روش EIA به ترتیب 75% و 100 بود. ائلگون و همکارش در سال 2011 در ترکیه مطالعه ای روی بیماران اسهالی به روش شناسایی آنتی ژن مدفوعی کریپتوسپوریدیوم بواسطه الایزا انجام دادند و کارآمد بودن یا نبودن این روش را در شناسایی هر چه بهتر کریپتوسپوریدیوم بررسی نمودند. نتایج حاصل از این مطالعه نشان داد که این روش برای مطالعات اپیدمیولوژیک مناسبتر، سریعتر، با نتایج قابل اعتمادتر و حساسیت و یژگی بالایی دارد. در این مطالعه 19/5% با اسیدفست اصلاح شده مثبت بودند و 37% با الایزا مثبت بودند، تفاوت قابل ملاحظه و قابل تامل است. توجه اینکه در این مطالعه حساسیت و ویژگی الایزا به ترتیب 100% و 80.1% بود. کالدرارو و همکاران در سال 2011 یک بررسی مقایسه ای بین تشخیص کریپتوسپوریدیوم به روش Real-Time PCR با تشخیص بوسیله تکنیکهای شناسایی آنتی ژن(IFA, IC) انجام دادند که نتایج این تحقیق نشان داد با توجه به اینکه Real-Time PCR حساسیت و ویژگی بالایی دارد اما بدلیل وقت گیر بودن و هزینه بالایی که دارد نمی توان در آزمایشگاههای روتین استفاده کرد. در این مطالعه روشهای شناسایی آنتی ژن تقریبا کارایی نزدیک به روش ملکولی را داشتند. حساسیت و ویژگی روشها در Real-time PCR به ترتیب 100% و 100% و در IC به ترتیب 83.3% و 99.8% و در روش ترکیبی IF با IC به ترتیب 86.1% و 100% بود. کالمرز و همکاران در سال 2011 در انگلستان 7 روش تشخیصی کریپتوسپوریدیوم را با هم در مقابل گلد استاندارد Real-time PCR مقایسه نمود که نتایج آن نشان داد حساسیت IFM (97.4%) از بقیه روشها مانند EIA با حساسیت 4/91% ، اورامین فنل با حساسیت 1/92% و زیل نلسون اصلاح شده (4/74% ) بیشتر بود. کوشیک و همکاران تکنیکهای رنگ آمیزی، شناسایی آنتی ژن و Nested PCR را در تشخیص کریپتوسپوریدیوم در مدفوع افراد مبتلا و غیر مبتلا به ایدز در کشور هند مورد با روشهای زیل نلسون اصلاح شده، سافرانین متیلن بلو، الایزا (شناسایی آنتی ژن مدفوعی) و PCR مورد بررسی قرار دادند که.در این مطالعه حساسیت و ویژگی تکنیکها در افراد ایدزی در تکنیک زیل نلسون و سافرانین متیلن بلو به ترتیب 37% و 3/33% و در افراد غیر ایدزی به ترتیب 2/41% و 3/35% بود. در هر 2 گروه افراد حساسیت و ویژگی الایزا به ترتیب 6/92% و 1/94% بود و حساسیت روش ملکولی 100% بود. با توجه به این مطالعه می توان نتیجه گرفت که تکنیک شناسایی آنتی ژن نتایج بسیار نزدیک به واقعیتی نسبت به روشهای رنگ آمیزی بدست می دهد. درستگار مقدم و همکارش در سال 1383 شمسی روش EIA را با روش رنگ آمیزی اسید فست اصلاح شده با تائید به روش ایمنوفلوئوروسنت آنتی بادی جهت تشخیص کریپتوسپوریدیوم ارزیابی نمود. نتایج این مطالعه نشان داد که EIA روش حساس و اختصاصی در تشخیص کریپتوسپوریدیوم در مدفوع می باشد و از طرفی تحت تاثیر مواد نگه دارنده نیز قرار نمی گیرد لازم به ذکر است که حساسیت و ویژگی EIA در این تحقیق به ترتیب 98% و 98% گزارش شده است.

آلودگی به کریپتوسپوریدیوم در بعضی از شهرهای ایران چنین گزارش شده است:

شیراز 3.5%، اهواز 2.23%، رشت 1.57%، قزوین 4.5%، همدان 5.3% و در شهرهایی که شیوع بالاتری داشتند شامل: اصفهان 16.9%، مشهد 14.6%، ارومیه 10%، تبریز 6.15% ، درمبتلایان به گاسترو انتریت بابل و بابلسر در سال 1385، 0.12% ، در گاوهای کشتاری کشتارگاه سنندج 4.1%، در کودکان اسهالی شهر زاهدان در سال 1377، 4.7% ، در گوساله های اسهالی زیر 2 ماه 46.25% شهر یاسوج.
در سال 1382 ملکی و همکاران میزان شیوع کریپتوسپوریدیوم را در کودکان اسهالی خرم آباد بررسی و 4.75% گزارش نمودند. در یک مطالعه اپیدمیولوژیک در بخش انکولوژی بیمارستان سینا همدان توسط منصف و همکاران در سال 84 انجام شد، شیوع کریپتوسپوریدیوم 0.5% گزارش گردی. در سال 2005 حامدی و همکاران در شیوع کریپتوسپوریدیوم را در کودکان اسهالی مراجعه کننده به بیمارستان کودکان بندرعباس مطالعه کردند. شیوع کریپتوسپوریدیوم 7% بود و اسهال در کودکانی که مثبت بودند طولانی تر بوده و این کودکان وزن کمتری داشتند. هیچ ارتباط معنی داری بین ارتباط با مخازن حیوانی و عفونت وجود نداشت. طاهرخانی و همکاران در سال 2007 مطالعه اپیدمیولوژیک روی بیماران ایدزی از لحاظ کریپتوسپوریدیوم در شهر کرمانشاه انجام دادند که از مجموع 75 فرد ایدزی 20 نفر (26.7%) از لحاظ آلودگی به کریپتوسپوریدیوم مثبت بودند. در مطالعه ای بر روی آب رودخانه ای در استان اردبیل توسط محمدی و همکاران در سال2007 بوسیله تکنیک PCR-RFLP روی 30 نمونه آب گرفته شده انجام شد نشان داد که 11 نمونه از 30 نمونه از لحاظ اووسیست کریپتوسپوریدیوم مثبت بودند که 7 مورد کریپتوسپوریدیوم اندرسونی، 3 مورد کریپتوسپوریدیوم پارووم و 1 مورد کریپتوسپوریدیوم سویس بودند. نویسنده نقش مخازج وحشی را در آلوده کردن آبهای سطحی مهم دانسته است. در مطالعه ای دیگر توسط همین محقق در شهر اردبیل انجام شد شیوع کریپتوسپوریدیوم در گوساله ها به روش ملکولی بررسی شد که از 107 نمونه 19 مورد مثبت گزارش شد. از 19 مورد مثبت 14 مورد کریپتوسپوریدیوم اندرسونی و 5 مورد کریپتوسپوریدیوم پارووم ژنوتایپ گاوی بودند. شیوع کریپتوسپوریدیوم در گوساله های استان اصفهان توسط اعظمی در سال 2007 مورد بررسی قرار گرفت که شیوع 6.25% گزارش شد. بصورت معنی داری شیوع در گوساله های کمتر از 6 ماه بیشتر بود. میرزایی در سال 2007 شیوع کریپتوسپوریدیوم را در افراد اسهالی و غیر اسهالی بررسی و نتایج آن نشان داد که در افراد اسهالی (25.6%) شیوع بالاتر از افراد غیر اسهالی (3.7%) بود.
– در سال 2008 پیرستانی و همکاران در شهریار، با استفاده از قطعه ژن 18srRNA ایزوله های کریپتوسپوریدیوم را در جامعه 292 راس گاو و 867 نفر انسان بعد از تشخیص بوسیله تکنیک میکروسکوپی مورد بررسی قرار دادند که 35 نمونه از نمونه های گاوی کریپتوسپوریدیوم پاروم و از 24 نمونه مثبت انسانی 17 نمونه مربوط به کریپتوسپوریدیوم پاروم و 7 نمونه مربوط به کریپتوسپوریدیوم هومینیس بودند.
در مطالعه ای مشابه که توسط دلیمی اصل و همکاران بر روی 1020 نمونه مدفوع انسانی و 940 نمونه مدفوع گاوی انجام شد موارد مثبت انسانی 12 مورد که 10 مورد آن کریپتوسپوریدیوم پاروم و 2 مورد ایزوله جدید بود و در نمونه های گاوی 23 مورد مثبت گزارش شد. در مطالعه فلاح و همکاران در سال 2008 در تبریز، 10.5% از گاوهای کشتاری کشتارگاه آلوده به کریپتوسپوریدیوم بودند که از این میان 64% کریپتوسپوریدیوم اندرسونی و 36% مربوط به کریپتوسپوریدیوم پارووم ژنوتیپ گاوی بودند. در سال 2009 کشاورز و همکاران وضعیت مولکولار اپیدمیولوژی کریپتوسپوریدیوم و ژنوتایپهای آن را در گوساله ها در استان قزوین بررسی نمودند و برای اولین بار در ایران کریپتوسپوریدیوم بویس را از گوساله گزارش نمود. شیوع کریپتوسپوریدیوم 18.8% بود که از این میان 72.6% را کریپتوسپوریدیوم پارووم به خود اختصاص داد.

واژگان:
Cryptosporidium, Cryptosporidiosi, Ernest Edward tyzzer, Cryptosporidium parvum, Genotype, Cryptosporidium canis, Henriksen and Pohlenz, Indirect Flourescent Antibody, Enzyme Immunoassay, ELISA, Immunochromatography, Enzyme-Linked Immunoelectrotransfer Blot, Recombinant, Gold Standard, Immunofluorescence Microscopy
——————————————————————————————————-

استفاده از این مطلب فقط با ذکر منبع، نویسنده و لینک این صفحه امکانپذیر است
گردآوری و ترجمه : دکتر رسول جعفری
گروه انگل شناسی دانشگاه علوم پزشکی اصفهان