Της Μαρίας Δήμα,
Οι μικροοργανισμοί είναι πανταχού παρόντες στη φύση και περιλαμβάνουν μια τεράστια ποικιλία μορφών ζωής, από βακτήρια και ιούς, μέχρι μύκητες και πρωτόζωα. Παρόλο που τα περισσότερα απ’ αυτά συμβιώνουν αβλαβώς στο ανθρώπινο σώμα, ορισμένα είδη έχουν την ικανότητα να προκαλούν σοβαρές ασθένειες και επιπλοκές στον οργανισμό μας.
Ένα από τα πιο επικίνδυνα μικρόβια αποτελεί η Balamuthia mandrillaris, μία εξαιρετικά σπάνια αμοιβάδα, η οποία προκαλεί μια θανατηφόρα λοίμωξη με υψηλή θνησιμότητα, που ξεπερνά το 98%. Απομονώθηκε πρόσφατα, το 1986, στο ζωολογικό πάρκο του San Diego, καθώς είχε μολύνει έναν πίθηκο (mandrill sphinx). Μπορεί να μολύνει τόσο τον άνθρωπο όσο και μια πληθώρα ζώων, όπως άλογα, πιθήκους, σκύλους και άλλα θηλαστικά.
Τα συμπτώματα της λοίμωξης καλύπτουν ένα μεγάλο εύρος φάσματος συμπτωμάτων από πονοκεφάλους, ναυτία και δυσκολία κατάποσης μέχρι αιμορραγία, παράλυση, επιληπτικές κρίσεις, οι οποίες οδηγούν σε κώμα, προβλήματα όρασης, νευρολογικά συμπτώματα και δερματικές βλάβες. Η πιο επικίνδυνη επιπλοκή είναι η κοκκιωματώδης αμοιβαδική εγκεφαλίτιδα, μία χρόνια, προοδευτική και θανατηφόρα μορφή μηνιγγοεγκεφαλίτιδας, η οποία προκαλεί εκτεταμένες βλάβες στον εγκέφαλο. Προγενέστερα, θεωρούνταν ότι προκαλείται από ένα άλλο είδος ελευθέρως διαβιούσας αμοιβάδας, την Acanthamoeba.
Η Balamuthia mandrillaris είναι ένα ευκαιριακό παθογόνο, που ζει ελεύθερο στον αέρα, στο έδαφος και στο νερό. Αναφορικά με τον κύκλο ζωής του παρασίτου, αυτό μπορεί να βρεθεί σε δύο μορφές, είτε ως τροφοζωίτης είτε ως κύστη — πρόκειται για την πιο ανθεκτική μορφή της αμοιβάδας, η οποία σχηματίζεται υπό περιβαλλοντικά αντίξοες συνθήκες. Τόσο οι τροφοζωίτες όσο και οι κύστεις της είναι μολυσματικές, εισβάλλοντας είτε μέσω μικροτραυματισμών στο δέρμα είτε μέσω της ρινικής κοιλότητας και από εκεί στους πνεύμονες. Από τα αγγεία των πνευμόνων και του δέρματος μπορούν αιματογενώς να διασπαρούν σ’ όλα τα υπόλοιπα όργανα, όπως στον εγκέφαλο, όπου παρατηρείται η πιο επικίνδυνη εκδήλωση της νόσου, η κοκκιωματώδης αμοιβαδική εγκεφαλίτιδα.
Επίσης, το μικρόβιο μπορεί να μεταναστεύσει διαμέσου του οσφρητικού νεύρου από τον ρινικό βλεννογόνο στον οσφρητικό βολβό και κατ’ επέκταση στο εγκεφαλικό παρέγχυμα. Σε σπάνιες περιπτώσεις, είναι δυνατή η μόλυνση μέσω μεταμόσχευσης οργάνων, αλλά η μετάδοση από άνθρωπο σε άνθρωπο δεν είναι δυνατή. Μετά την είσοδο στον οργανισμό, η περίοδος επώασης φαίνεται πως διαρκεί από εβδομάδες έως και χρόνια. Αντίθετα, ο υποκείμενος μηχανισμός πρόκλησης βλάβης σχετίζεται με την παραγωγή διαφόρων κυτταρολυτικών ενζύμων, τα οποία ενεργοποιούν τους ανοσιακούς μηχανισμούς, με αποτέλεσμα να προκαλούνται τα προαναφερθέντα συμπτώματα.
Όσον αφορά τη μορφολογία του παθογόνου, οι τροφοζωίτες κινούνται μέσω ειδικών σχηματισμών, οι οποίοι ονομάζονται ψευδοπόδια, ενώ εμπεριέχουν πολλά ριβοσώματα, μιτοχόνδρια, κενοτόπια και ενδοπλασματικό δίκτυο, καθώς και έναν μεγάλο πυρήνα. Το εύρος των τροφοζωίτων κυμαίνεται από 15 έως 60 μικρόμετρα (μm). Οι μολυσματικές τους μορφές μπορεί να είναι και διπύρηνες με 2 ή περισσότερα πυρήνια, χαρακτηριστικό που τις διαχωρίζει από τους τροφοζωίτες της Acanthamoeba, οι οποίοι είναι πάντοτε μονοπύρηνοι. Επιπλέον, οι κύστεις (μέγεθος περίπου 20 μm) δε διαθέτουν ψευδοπόδια. Παρουσιάζουν τρεις διακριτές στρώσεις τοιχώματος: μία λεπτή κυματώδη εξώκυστη, μία ινώδη μεσοκύστη και τέλος, την παχιά εσωκύστη. Μοριακές αναλύσεις δείχνουν πως η κύστη αποτελείται από διακλαδισμένες μορφές γλυκόζης, πιθανώς με τη μορφή κυτταρικής ή άλλων ολιγιγό/πολυσακχαριτών. Οι κύστεις είναι ιδιαίτερα ανθεκτικές σε διακυμάνσεις της θερμοκρασίας για παρατεταμένες περιόδους, στη χλωρίνη, στην υπεριώδη ακτινοβολία, καθώς και στο αντιπαρασιτικό πενταμιδίνη, γεγονότα που εξηγούν εν μέρει τη μεγάλη παθογένεια του παρασίτου.
Πώς, όμως, είναι δυνατή η διασπορά του μικροβίου στον εγκεφαλικό ιστό, δεδομένης της ύπαρξης του αιματοεγκεφαλικού φραγμού (ΑΕΦ); Έχουν προταθεί τρεις τρόποι μέσω των οποίων η Balamuthia mandrillaris μπορεί να διαφύγει από την αγγειακή κυκλοφορία και να εισέλθει στο εγκεφαλικό παρέγχυμα. Ο πρώτος τρόπος αφορά τη διαφυγή του μικροβίου παρακυτταρικά, δηλαδή μέσω των στενοσυνδέσμων —ειδικός τύπος σύνδεσης—, μεταξύ των ενδοθηλιακών κυττάρων των εγκεφαλικών τριχοειδών. Επίσης, είναι δυνατόν να εισέλθει στον εγκέφαλο, μέσω ενδοκυττάρωσης, με τη βοήθεια υποδοχέων με τους οποίους συνδέεται με τη χρήση προσκολλησίνων. Στη συνέχεια, φαίνεται πως εκφράζει επιφανειακά, μία πρωτεΐνη που δεσμεύει τη γαλακτόζη μέσω της οποίας συνδέεται με διάφορα συστατικά της εξωκυττάριας θεμέλιας ουσίας, όπως η λαμινίνη, η φιμπρονεκτίνη και το κολλαγόνο. Ο τρίτος και επικρατέστερος μηχανισμός είναι μέσω της παραγωγής κυτταρολυτικών ενζύμων και της επακόλουθης καταστροφής του ενδοθηλιακού κυττάρου.
Επιπλέον, η είσοδος του συγκεκριμένου μικροοργανισμού προκαλεί διάφορες φλεγμονώδεις αποκρίσεις μέσω της παραγωγής ενός μορίου, της ιντερλευκίνης—6, η οποία ενεργοποιεί το σηματοδοτικό μονοπάτι PI3K/PDK/AKT. Η IL—6 αυξάνει τη διαπερατότητα των ενδοθηλιακών κυττάρων, διευκολύνοντας τη μετακίνηση διαμέσου του ΑΕΦ. Παράλληλα, παράγει κι άλλα ένζυμα, τα οποία διαταράσσουν τους φραγμούς των εγκεφαλικών κυττάρων, όπως μεταλλοπρωτεϊνάσες, η φωσφολιπάση Α2 και η φωσφολιπάση D, οι οποίες επιτρέπουν την είσοδο της αμοιβάδας στον εγκεφαλικό ιστό.
Μία ακόμη ενδιαφέρουσα παρατήρηση είναι πως το συγκεκριμένο παθογόνο μπορεί να λειτουργήσει ως ξενιστής για κάποια άλλα μικρόβια, όπως το Gram αρνητικό βακτήριο Legionella pneumophila, το οποίο πρόκειται για ένα υποχρεωτικά ενδοκυττάριο είδος. Σε περίπτωση λοίμωξης από την Balamuthia mandrillaris, όταν αυτή λειτουργεί ως ξενιστής για άλλα παθογόνα, επιδεινώνεται η λοίμωξη του ασθενούς.
Η διάγνωση, καταλήγοντας, απαιτεί συνδυασμό μεθόδων, όπως απεικονιστικές τεχνικές —αξονική ή μαγνητική τομογραφία—, παθολογοανατομικές τεχνικές και μοριακές τεχνικές, όπως η αλυσιδωτή αντίδραση πολυμεράσης (PCR), για την οποία χρησιμοποιούνται αλληλουχίες των γονιδίων 16S rRNA, 18S rRNA και του γονιδίου P, που κωδικοποιεί την RNάση της Balamuthia mandrillaris. Μία ακόμη τεχνική είναι η ανάλυση νέας γενιάς (Next Generation Sequencing, NGS), η οποία πραγματοποιείται σε DNA του μικροβίου απομονωμένο από το εγκεφαλονωτιαίο υγρό.
ΕΝΔΕΙΚΤΙΚΕΣ ΠΗΓΕΣ
- About Balamuthia infections, CDC, διαθέσιμο εδώ
- Balamuthia mandrillaris: An opportunistic, free-living ameba – An updated review, National Library of Medicine, διαθέσιμο εδώ
- Free Living Amebic Infections, CDC, διαθέσιμο εδώ
- Increasing Importance of Balamuthia mandrillaris, National Library of Medicine, διαθέσιμο εδώ
- Balamuthia amoebic encephalitis: An emerging disease with fatal consequences, sciencedirect.com, διαθέσιμο εδώ
