Užiteční tenkohlavci ze střeva prasat

Paraziti jsou organizmy, které žijí v rámci symbiotických vztahů na účet jiných organizmů, svých hostitelů. České synonymum parazita – cizopasník – se velmi dobře hodí pro tenkohlavce (rod Trichuris), kteří „spásají“ hostitelovy živiny, a tím mu způsobují závažné onemocnění. Žijí ve střevě a bylo jich popsáno několik desítek druhů. Jedním z nich je tenkohlavec prasečí (Trichuris suis).

Tenkohlavci

Bělavé hlístice rodu Trichuris se vyznačují vláskovitým předním koncem těla a silnějším zadním koncem (obrázek 3 a obrázek), proto se jim říká tenkohlavci. ¹⁾ Přední část o průměru 140–150 µm zaujímá 60–70% celkové délky těla. V zadní zesílené části o průměru 700–800 mikrometrů jsou umístěny gonády. Samec měří 36–55 mm a samice 35–61 mm. Jedna samice vyloučí denně 2000–12 000 vajíček, která odcházejí z hostitelova střeva nerozrýhovaná. Vajíčka mají tvar protáhlejšího citronu a jsou žlutě nebo světle hnědě zbarvená. Vaječný obal je složen ze čtyř vrstev a na obou pólech jsou bezbarvé výběžky, které připomínají hlenové zátky.

Vývoj tenkohlavců je přímý, bez mezihostitele. Vajíčka (obrázek 1) jsou infekční až v období, kdy obsahují larvu v prvním vývojovém stadiu (instaru). Vývoj této larvy ve vajíčku probíhá mimo hostitele ve vnějším prostředí a závisí na teplotě a vlhkosti. Při teplotě 35 oC trvá vývoj larev 18 až 21 dní, při teplotě 20 oC dva měsíce a při proměnlivé venkovní teplotě v rozmezí 6–24 oC se prodlužuje až na půl roku. Vajíčka jsou velmi odolná vůči vlivům vnějšího prostředí a zůstávají infekční mnoho let. Nepřežívají jen teploty nad 52 oC, přímé sluneční záření a úplné vyschnutí.

Po pozření infekčních vajíček novým hostitelem jsou rozrušeny pólové zátky vajíčka a larva v prvním stadiu se uvolňuje do obsahu střeva. V tlustém střevě hostitele se tyto larvy zanořují do sliznice a po 10 dnech se svlékají – vznikají larvy druhého stadia. Vracejí se do slepého a tlustého střeva a přední částí se zavrtávají do sliznice. Poté se třikrát svlékají, pohlavně dospívají, kopulují a po šesti týdnech začínají samičky produkovat vajíčka (obrázek 4). Dospělé hlístice žijí ve střevě 5 až 6 měsíců.

O hlísticích rodu Trichuris se dříve předpokládalo, že se živí krví hostitele. Některé parazitologické monografie uvádějí, že jedna hlístice spotřebuje za den 5 ml krve, což při silných infekcích může vést k anemii. Současné studie však prokázaly, že zástupci rodu Trichuris svými enzymy formují v epitelu tlustého střeva syncytium (buněčný celek), jehož cytoplazmou se hlístice živí. Mechanizmus patogenního působení spočívá především v tom, že pacient je sužován produkty parazitova metabolizmu. Při silných infekcích je porušena propustnost krevních kapilár ve střevní sliznici.

Slabé infekce probíhají bez klinických příznaků a bez výrazných patologických změn střevní sliznice. Při silných infekcích vzniká zánět s četnými krvácivými místy a někdy se na sliznici tlustého střeva objeví vředy. Klinicky se změny na sliznici projevují konzistencí obsahu tlustého střeva, v němž je zvýšené množství hlenu a krev z rozrušených krevních kapilár. Celkově se tato infekce projeví podvýživou a může skončit i hostitelovou smrtí.

Zdravotní programy chovu domácích prasat počet střevních parazitů snížily. Dokazuje to studie, která vychází ze sledování výskytu parazitů prasat z 516 moderních chovů v Dánsku, Finsku, Norsku, Švédsku a na Islandu. Ve většině zemí výskyt T. suis nedosahuje 1 %, i když u prasat v malochovech a na ekologických farmách se pohybuje od 11 do 37 %, v různých oblastech České republiky od 1 do 15 %.

Také člověk má svého tenkohlavce, a to druh Trichuris trichuria. Světová zdravotnická organizace uvádí, že v důsledku infekcí T. trichuria umírá za rok na světě od 3000 do 10 000 lidí z asi 795 milionů infikovaných. Odhaduje se, že počet lidí vystavených riziku infekce tenkohlavci je přes tři miliardy. Vlastnosti vajíček a způsob přenosu na nové hostitele předurčují geografický výskyt tenkohlavců u lidí. Zatímco v ekonomicky rozvinutých zemích na severní polokouli je trichurióza vzácným onemocněním, v tropech a subtropech představuje závažný problém. Například v Indonésii je tenkohlavci infikováno 70 % vesnických dětí školního věku. Údaje o tenkohlavcích diagnostikovaných u lidí v České republice jsou méně dramatické. V roce 2002 bylo diagnostikováno 263 případů trichuriózy, v roce 2006 jen 39 případů.

Crohnova choroba

Výsledky nedávných klinických studií prokázaly, že tenkohlavce z prasat (obrázek 2) lze úspěšně použít při léčbě Crohnovy choroby. ²⁾ V třicátých letech minulého století, kdy byla choroba popsána, to bylo velmi vzácné onemocnění, ale v posledních desetiletích počty nemocných přibývají. V České republice je v současnosti diagnostikováno 200 až 300 nových případů ročně.

Crohnova choroba je chronické zánětlivé onemocnění, které může postihnout kteroukoliv část střeva, ale nejčastěji oblast přechodu tenkého střeva do tlustého. Typické pro toto onemocnění je, že postihuje vždy pouze určitý úsek střeva, jiné úseky mohou být zcela zdravé. Zánět postihuje celou šířku stěny, proto hrozí jizvení a zúžení průchodu, popř. neprůchodnosti střeva. Příznaky Crohnovy choroby jsou závislé na místě a rozsahu zánětu. Nemoc se může projevit jako akutní stav připomínající zánět slepého střeva nebo poškození tenkého, popřípadě tlustého střeva. Při postižení velké části tenkého střeva pacient hubne, trpí podvýživou. K stanovení diagnózy je nutná endoskopie – vnitřní vyšetření střeva ohebným přístrojem zaváděným přes žaludek či konečník. Crohnova choroba je považována za civilizační onemocnění, které postihuje pacienta celoživotně. Střídá se období klidového stavu, kdy nejsou přítomny žádné známky zánětu, s obdobími opětných vzplanutí. ³⁾

Crohnova choroba patří mezi autoimunitní onemocnění, která jsou důsledkem abnormální imunitní reakce na vnitřní antigeny. Příčiny vzniku této choroby nejsou zcela objasněny, ale je zřejmé, že jde o kombinaci faktorů vnitřních (genetických a hormonálních) a vnějších (hlavně infekcí, UV záření, chemikálií). U jednotlivých pacientů se tyto faktory uplatňují v různé míře.

Existují dvě teorie vzniku Crohnovy choroby. První z nich předpokládá autoimunitní reakci s antigenem lokalizovaným ve sliznici tlustého střeva. Šlo by tedy o pravou autoimunitní reakci, obvyklou u klasických autoimunitních chorob. Podle druhé teorie může být střevní sliznice poškozena v důsledku nepřiměřené reakce buněk odpovědných za imunitu ve sliznici střeva. Sled patologických procesů při vzniku Crohnovy choroby lze rozdělit na několik na sebe navazujících fází, jejichž výsledkem je chronický zánět střeva. Po porušení obranné bariéry střeva proniká antigenní materiál ze střeva k buňkám odpovědným za imunitu. Klíčovým mechanizmem vzniku chronického zánětu je odlišná regulace slizniční imunity, zprostředkovaná základními regulátory imunitního systému – cytokiny, které jsou produkovány lymfocyty T. V rozvoji Crohnovy choroby hrají podstatnou roli lymfocyty T_H1, jejich produkt interferon gama, aktivované makrofágy a zčásti i cytotoxické lymfocyty T. Tyto aktivované buňky produkují leukotrieny, které zvyšují propustnost kapilár, rozšiřují je a vyvolávají sekreci hlenu i elektrolytů ve střevě, zánět střevní stěny a vznik nekrotických ložisek ve střevní sliznici.

Léčba Crohnovy choroby závisí na tom, zda je onemocnění v klidu, nebo v akutním stavu, a tedy jaká je aktivita onemocnění (vyjadřuje se Crohnovým indexem). Konzervativní léčba Crohnovy choroby spočívá v podávání aminosalicylátů – léků ovlivňujících zánět sliznice střeva. Jde o udržovací léčbu, která má především zamezit novým vzplanutím onemocnění po zklidnění zánětu. U nemocných s vysokou aktivitou onemocnění se podávají kortikoidy, hormony kůry nadledvin, které mají výrazný protizánětlivý a imunosupresivní účinek, ale i množství nežádoucích účinků, jako je osteoporóza, vysoký krevní tlak, cukrovka, přírůstek hmotnosti, vznik žaludečních vředů. Při selhání konzervativní léčby, a zejména u nemocných v akutním stavu se doporučuje chirurgické řešení – odstraní se úseky střeva, které byly zánětem těžce poškozeny.

Tenkohlavci v roli pomocníků

Úvaha o použití parazitů proti projevům autoimunních onemocnění není nová. Na zvířecích modelech se testoval vliv infekcí různými parazity na juvenilní diabetes I. typu, astma, revmatoidní artritidu a experimentální autoimunní zánět mozku. Všechny tyto experimenty vycházely ze základního postulátu dnešní imunologie. O výsledku imunitní odpovědi rozhoduje poměr mezi uplatněním dvou antagonistických mechanizmů. Zatímco při autoimunitních onemocněních hrají podstatnou roli lymfocyty T_H1, jejich produkt interferon gama, aktivované makrofágy a zčásti také cytotoxické lymfocyty T, při infekci některými parazity je obranný mechanizmus založen na lymfocytech T_H2, lymfocytech B a jejich produktech (protilátkách), někdy také na obranných buňkách zvaných eozinofily a mastocyty. V případě léčby autoimunních onemocnění tedy jde o cílené potlačení imunitní odpovědi T_H1 pomocí odpovědi T_H2 navozené parazity. Výsledky studií provedených na laboratorních zvířatech zatím dávají naději, že by se autoimunitní onemocnění pomocí parazitů léčit dala.

Američtí lékaři z Bostonu a Iowa City přeskočili etapu experimentů na zvířatech a nabídli „terapeutickou hlístici“ v podobě infekčních vajíček pacientům s Crohnovou chorobou. Hledali parazita málo patogenního, který se snadno aplikuje a zaručeně vyvolá infekci (dosud se předpokládalo, že na člověka se z tenkohlavců může přenést pouze Trichuris vulpis z psovitých šelem). Také šlo o to, aby se parazit v lidském střevě nemnožil a aby se jeho vajíčka snadno uchovávala. První pokusy ovlivnit průběh Crohnovy choroby prasečím tenkohlavcem se uskutečnily již v roce 2003 a zdravotní stav všech čtyř pacientů se zlepšil. Druhá studie zahrnovala 29 pacientů s vysokou aktivitou onemocnění, kteří po celý rok dobrovolně každé tři týdny spolykali 2500 infekčních vajíček. Zdravotní stav téměř 80 % těchto pacientů se zlepšil, aniž se objevily vedlejší účinky. Zdá se tedy, že aplikace vajíček tenkohlavce prasečího je vhodnou alternativou. Samozřejmě existují i její odpůrci, kteří upozorňují na řadu nebezpečí při použití infekčních stadií parazitů. Objevily se také informace o infekcích způsobených léčbou Crohnovy choroby.

Uplatní se parazit v prevenci?

Použití parazitů při léčbě autoimunních onemocnění se jeví jako perspektivní, ale nastoluje řadu dalších otázek, například zda bude možné uplatnit léčbu parazity při všech autoimunních onemocněních. Bude možné použít parazity i pro prevenci autoimunních onemocnění a bude pak vajíčka tenkohlavců předepisovat lékař? Nebo se podaří izolovat a syntetizovat účinné „měniče“ imunity z parazitů? Ať to dopadne jak chce, věřím, že díky novým poznatkům přestanou paraziti většinu lidí zneklidňovat.