Toxoplasmose: Entwicklungszyklus bei Katzen & Menschen
Wie die meisten Lebewesen macht auch das Toxoplasma verschiedene Entwicklungsstufen durch. Bei diesen Parasiten sind das Tachyzoit, Bradyzoit & (sporulierte) Oozyste.
Tachyzoit (Trophozoiten) = Endozoiten
| Entwicklungs- und invasives Stadium
Gestalt
Der Einzelparasit ist sichelförmig gebogen. Seine Maße betragen, je nach Literatur, 6 x 2 bzw. 4-7 x 2-4 Mikrometer. Damit ist der Tachyzoit so lang wie der Durchmesser eines roten Blutkörperchens (Erythrozyt). Er hat die typische Morphologie für Apicomplexa mit komplexen Strukturen am apikalen Pol (Konoid, Polring, Rhoptrien & Mikroneme). Der apikale Pol ist die Spitze der Parasiten, mit derer sie sich ihren Wirten zuwenden.
Vorkommen
Den Tachyzoiten trifft man in Makrophagen (Fresszellen), Lymphflüssigkeit, Blut, Leber, Milz & Knochen an. Er kann innerhalb von Monozyten in die Blutbahn streuen oder bei einer aktiven Infektion im Gewebe vorkommen. Sie befallen nur kernhaltige Zellen also keine Erythrozyten.
Vermehrung
Durch seine Strategie der asexuellen Vermehrung ist er eine schnell wachsende Lebensform. Er vermehrt sich intrazellulär innerhalb einer parasitophoren Vakuole. Die Vakuole ist ein flüssigkeitsgefüllter Hohlraum, der das Toxoplasma umgibt.
Zur Vermehrung bedient er aich der Tochterzellbildung. Da die Teilungsvorgänge alle 5–9 Stunden erfolgen, werden die Organismen als „Tachyzoiten“ bezeichnet (griech. tachýs = schnell). Damit unterscheidet er sich von Bradyzoiten & Sporozoiten, die eine längere Replikationszeit benötigen.
Nachdem die maximale Kapazität der Wirtszelle erreicht ist, platzt sie auf und der Parasit kann weitere Zellen infizieren.
Auftreten
Ein aggressives Parasitenstadium mit hoher Invasionsfähigkeit, das während der akuten Phase der Infektion dominiert.
Stärke
Der Tachyzoit kann sich als Reaktion auf eine Immunantwort, in einen Bradyzoiten umwandeln. Damit ist er vor weiteren Maßnahmen der Immunabwehr geschützt.
Eine weitere Stärke von Tachyzoiten ist, dass sie aktiv die Blut-Hirn-Schranke überwinden können. Dadurch ist eine Übertragung, während einer Schwangerschaft, auf die Nachkommen möglich.
Schwäche
Tachyzoiten sterben durch Austrocknung schnell ab und sind außerhalb der Wirtzelle nur kurz lebensfähig.
Info: Der Begriff Pseudozysten, als Beschreibung von interzellulären Mischformen von Tachyzoiten, wird heute kaum noch verwendet. Aufgrund der relativ einfachen In-vitro-Kultivierungsmöglichkeiten von T. gondii-Tachyzoiten sind deren Interaktionen mit der Wirtszelle intensiv untersucht worden.
Bradyzoit
| Entwicklungs- und invasives Stadium
Gestalt
Der Bradyzoit hat die für Apicomplexa typische Morphologie. Komplexe Strukturen am apikalen Pol (Konoid, Polring, Rhoptrien, Mikroneme). Die Parasiten werden von einer Zystenwand umgeben.
Vorkommen
Als langlebiges Dauerstadium kommt er als intrazelluläre Zyste in Nerven- & Muskelzellen vor. Zu seinem Verbreitungsgebiet gehören alle Gewebearten mit einem langsamen Stoffwechsel. Die Muskulaturen von Herz, Zwerchfell & Skelett sowie Gehirn & Retina können betroffen sein.
Vermehrung
Die Bradyzoiten (griech. bradýs = langsam), teilen sich in ihren Wirtszellen nur noch sehr langsam. Die asexuelle Vermehrung der Bradyzoiten (= Zystozoiten) erfolgt durch Endodyogenie (Tochterzellbildung) innerhalb von Zysten.
Auftreten
Dieses nur gering wachsende Stadium besteht innerhalb von Zysten fort. Morphologisch sind die Bradyzoiten den Tachyzoiten sehr ähnlich.
Stärke
Die Zyste verweilt lebenslang im Gewebe und kann nicht unschädlich gemacht werden. Bradyzoiten scheiden Komponenten aus, die am Aufbau einer 2–3 Mikrometer dicken, geschichteten und fibrillären Zystenwandung beteiligt sind, welche die Parasiten vor immunologischen und physiologischen Wirtseinflüssen schützt!
An dieser Stelle spielt Toxoplasma einen weiteren Trick aus. Bei starken Immundefiziten oder einer Schwangerschaft kann er seine Deckung verlassen. Der Bradyzoit verwandelt sich dann in einen aggressiven Tachyzoiten. Durch seine hohe Vermehrungsrate kommt es zur Gewebezerstörung. Das macht er vorzugsweise im zentralen Nervensystem (nekrotische Läsionen). Diese Schädigungen können zu einer Gehirnentzündung bzw. zerebralen Toxoplasmose führen.
Schwäche
Dieses Stadium von Toxoplasma Gondii ist inaktiv und "harmlos" im menschlichen Körper (latente Infektion). Durch den Druck des Immunsystems verharren die Bradyzoiten in ihrem Stadium. Dadurch ist es ihnen nicht möglich sich in Tachyzoiten zu verwandeln. Es entsteht eine Pattsituation zwischen Immunabwehr und Parasit.
Oozysten
| Entwicklungsstadium
Gestalt
Die Oozysten sind farblos & oval. Ihre Abmessungen betragen 12,5 x 11 Mikrometer. Sie verfügen über keine Mikropyle, beinhalten aber jeweils zwei Sporozysten in der Größe von 8,5 x 6 Mikrometern. Diese enthalten wiederum je vier infektiöse Sporozoiten und einen granulierten Restkörper.
Vorkommen
Die Oozysten können sich über den Blut- und Lymphweg im gesamten Körper ausbreiten. Eine angeborene Infektion auf dem Blutwege ist innerhalb der Gebärmutter möglich. Als Gewebezysten kommen sie z. B. im Gehirn & Auge vor.
Vermehrung
Es handelt sich um ein sexuelles Dauerstadium. Durch ungeschlechtliche intrazelluläre Zweiteilung entstehen Tachyzoiten. Aus ihnen entwickeln sich sporulierte Oozysten, die jeweils acht infektiöse Sporozoiten enthalten.
Auftreten
Bei Umweltbedingungen von rund 20 Grad sporulieren die Zysten und werden zu infektiösen Oozysten. Das geschieht innerhalb von ein bis fünf Tagen.
Stärke
Die Oozysten sind wahre Überlebenskünstler. Sie können lt. Literatur im feuchten Erdboden 18-24 Monate bzw. mehrere Jahre überleben & infektiös bleiben. Sie überstehen Frostperioden und sind selbst bei längeren Einwirkungszeiten gegenüber handelsüblichen Desinfektionsmitteln resistent.
Warum ist es dann trotz der Resistenz wichtig, die Katzentoilette täglich zu reinigen?
Schwäche
Die Oozysten sporulieren erst nach ein bis zwei Tagen in der Außenwelt und werden dadurch infektiös.
Info: Als Endwirte der unsporulierten Zyste dienen ausschließlich die Hauskatze, Puma, Ozelot, Luchs, Bengalkatze & Jaguar. Wild-, Nage-, & Haustiere, Vögel, Reptilien, können als Zwischenwirt dienen. Fehlwirte sind Mensch & Hund, hier zeigt er allerdings das gleiche Verhalten wie bei den Zwischenwirten.
Sporulierte Oozysten | Sporozoiten
| Invasives Stadium
Gestalt
Sein Aussehen ähnelt den Oozysten (s. Bild)
Vorkommen
Zwei bis vier Tage nach dem Ausscheiden von Oozysten mit Sporoblasten verwandeln diese sich unter Luftzutritt, zu sporulierten Oozysten. Aus ihnen entstehen im Darm wieder Tachyzoiten. Diese können sich über Blut- & Lymphwege ausbreiten.
Vermehrung
Sporulierte Oozysten vermehren sich durch Tochterzellbildung (Endodyogenie).
Auftreten
Sehr infektiös und auf Verbreitung ausgelegt.
Stärke
Sporulierte Oozysten bleiben unter günstigen Umweltbedingungen bis zu 5 Jahre infektiös. Im feuchten Boden halten sie sich bis zu 18 Monaten; bei feuchtwarmen Klima auch länger. Kälte und Frost können sie bis zu drei Monate überstehen. Ihre Resistenz erlaubt ihnen selbst ein Säurebad im Magentrakt unbeschadet zu passieren. Sporulierte Oozysten sind für Mensch & Tier infektiös.
Schwäche
Hitze verträgt er nicht gut.
