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Dicrocoelium dendriticum

Standort- und Wirtsspezifität

Eine der bemerkenswertesten Eigenschaften der meisten Parasiten ist ihre sehr starke Treue sowohl zu ihrem Wirt (en) als auch zu ihrem Infektionsort in einem Wirt. Dicrocoelium dendriticum und Fasciola hepaticum sind beide Trematoden (Fluken) von Schafen, sind weltweit verbreitet und sind Bewohner der Gallenwege von Schafen als Erwachsene. Die Ähnlichkeiten zwischen den beiden Parasiten hören hier jedoch auf. Dicrocoelium dendriticum wird versehentlich erworben. Obwohl ein Schaf auf der Weide nach Futter sucht, kann es versehentlich Formica fusca (eine Ameise) aufnehmen, wo sich D. dendriticum metacercariae im Hämocoel befindet. Bei der Ankunft im Zwölffingerdarm des Schafes werden die Metacercarien durch Verdauung von der Ameise befreit und ausgeschieden; Die Parasiten wandern dann direkt in den Gallengang, wo sie sexuell zu Erwachsenen heranreifen. Fasciola hepatica wird erworben, wenn saftige aufkommende Vegetation, auf der Cercarien umhüllt sind (Metacercarien), als Schaffutter verzehrt wird. Metacercarien exzidieren im Zwölffingerdarm genau wie die von D. dendriticum. Die ausgeschiedenen Larven von F. hepatica dringt in die Darmwand des Schafes ein, lokalisiert dann die Leber und dringt von außen in sie ein. Nachdem der Parasit 50-60 Tage in der Leber gewandert ist, Gewebe im Leberparenchym verbraucht und im Allgemeinen erhebliche Gewebeschäden verursacht hat, verlässt er die Leber und nimmt seinen Wohnsitz im Gallengang. Obwohl die beiden Arten denselben Infektionsort einnehmen, gelangen sie auf völlig unterschiedliche Weise dorthin.

Der bemerkenswerte Punkt in Bezug auf die beiden Parasiten und ihre Migration innerhalb von Schafen ist, dass sie anfangs beide genau den gleichen Umweltbedingungen ausgesetzt sind. Sie reagieren jedoch auf ganz unterschiedliche Weise auf spezifische, aber unbekannte physikalische und / oder chemische Hinweise. Man kann daher sagen, dass alles, was im Inneren der Schafe in Bezug auf die Migration durch die beiden Parasiten geschieht, im Kontext der sprichwörtlichen Black Box operiert. Das Gleiche kann für praktisch jede Parasitenart in Bezug auf das Standortverhalten gesagt werden. Die Art der Reize, auf die Parasiten reagieren, um eine bestimmte Infektionsstelle zu finden, ist weitgehend unbekannt.

Am wichtigsten ist, dass eine erfolgreiche interne Migration fast immer davon abhängt, dass sich der Parasit im richtigen Wirt befindet. Wenn der falsche Wirt beteiligt ist, passiert dem Parasiten eines der beiden Dinge. Einerseits wird der Parasit sofort oder in kurzer Zeit durch die Immunantwort des Wirts während der Migration getötet. Auf der anderen Seite gibt es viele Beispiele dafür, dass ein Parasit der Immunantwort des Wirts über einen längeren Zeitraum ausweicht oder zumindest überlebt. In diesen Fällen führt der Parasit fast immer zu einer schweren Pathologie, manchmal sogar zum Tod des Wirts.

Die Wirtsspezifität ist eine weitere Konstante für die meisten Parasitenarten. Für einige Parasiten ist die Spezifität breit, beispielsweise ist bekannt, dass E. revolutum etwa 40 Vogel- und Säugetierarten erfolgreich infiziert. Im Gegensatz dazu gibt es einige Arten von Parasiten, die eine einzelne Wirtsart infizieren, und nicht mehr. In einigen dieser Fälle, in denen die Spezifität begrenzt ist, können Parasiten tatsächlich als Marker verwendet werden, um die Herkunft des Wirtsbestands zu verstehen. Entlang der Nordwestküste Nordamerikas werden beispielsweise bestimmte Arten von Helminthenparasiten verwendet, um bestimmte wandernde Lachse im nördlichen Pazifik zu markieren (zu identifizieren) und können so verwendet werden, um die geografische Herkunft verschiedener Fischbestände zu erkennen.

Wirtsspezifität bedeutet Gewissheit in Bezug auf den Lebenszyklus eines Parasiten. Für viele menschliche Parasiten hängt diese Vorhersagbarkeit mit den kulturellen Sitten des menschlichen Wirts zusammen. Wenn man eine menschliche Population mit einer hohen Seroprävalenz von Trichinella spiralis, einem lebensmittelbedingten Nematoden, der in Schweinefleisch gefunden wird, finden wollte, wäre der Nahe Osten kein guter Ort, um zu suchen. Warum? Denn sowohl Juden als auch Muslimen ist es verboten, Schweinefleisch zu essen. (Es sei hier angemerkt, dass dies das Vorhandensein von T. spiralis in diesen Bereichen nicht unbedingt ausschließt. Es wurde daran erinnert, dass in den letzten Jahren sowohl im Libanon als auch in der Türkei relativ große Ausbrüche von Trichinose aufgetreten sind, und dass das Vorhandensein von T. spiralis wurde sogar bei Schweinen festgestellt, die für den Außenhandel in Kairo, Ägypten, gezüchtet wurden!)

Nichtsdestotrotz ist ein hohes Maß an Wirtsvorhersagbarkeit durch Parasiten über viele tausend Jahre hinweg verfeinert worden. Ein Teil dieser Vorhersagbarkeit hängt damit zusammen, dass Parasiten bestimmte Verhaltensqualitäten anpassen, die denen des Wirts entsprechen. Wenn Sie zum Beispiel eine bestimmte Schneckenart in Ostafrika finden wollten, die infektiöse Cercarien von Schistosoma haematobium (ein wasserübertragener Erreger, der Menschen durch Hautpenetration infiziert) abwirft, müssen Sie nicht zwischen 18.00 und 06 suchen.00 h, da die Cercarien-Ausscheidung durch diesen Trematoden zwischen 06.00 und 18.00 h erfolgt. Wenn Sie die Ausscheidung von Schistosoma rodhaini cercarien sehen möchten, überprüfen Sie die Schnecken zwischen 18.00 und 24.00 h. Die Erklärung für diese Ausscheidungsmuster liegt in den adaptiven Eigenschaften des Parasiten, die sowohl vom Parasiten als auch vom Wirt über lange Zeiträume der Koevolution entwickelt wurden. Die definitiven Wirte sind während dieser Perioden der Cercarien-Ausscheidung am aktivsten, und die Wahrscheinlichkeit eines Erfolgs bei der Infektion ihrer Wirte wird erhöht, wenn Cercarien während Perioden der Aktivität ihrer Wirte vergossen werden.

Ein weiteres Beispiel für eine biologische Uhr ist das Auftreten von W. bancrofti-Mikrofilarien (mf) im peripheren Blut von Menschen in vielen Gebieten Ostasiens. Die mf beginnen um 22.00 Uhr im peripheren Blut zu zirkulieren und stoppen um 02.00 Uhr und bewegen sich tief in das Blutgefäßsystem. Diese 4-h-Sequenz im peripheren Blut fällt mit der Zeit zusammen, in der die richtigen Mückenvektoren ihre Blutmahlzeiten einnehmen.

Die meisten Host-Matching-Verhaltensphänomene sind auch sparsam, d.h. die Richtung der Koevolution im Laufe der Zeit stellt sicher, dass die Begegnungswahrscheinlichkeit zwischen den beiden Wirten erhöht und nicht verringert wird. Diese Verhaltensmerkmale stellen nur einige der vielen Beispiele dar, die die Wahrscheinlichkeit erhöhen, dass ein Parasit einen komplizierten Schritt in seinem Lebenszyklus erfolgreich abschließt, und dazu beitragen, einen wichtigen Aspekt der Wirtsspezifität des Parasiten für einen bestimmten Wirt zu identifizieren.

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