Медицинская паразитология с энтомологией

Сергей Александрович Павлович Виктор Павлович Андреев

Медицинская паразитология с энтомологией

Допущено

Министерством образования Республики Беларусь в качестве учебного пособия для учащихся учреждений образования, реализующих образовательные программы среднего специального образования по специальности «Медико-диагностическое дело»

Рецензенты:

цикловая методическая комиссия УО «Минский государственный медицинский колледж» (С.А. Журавлева);

заведующий кафедрой биологии УО «Белорусский государственный медицинский университет» кандидат медицинских наук, доцент В.Э. Бутвиловский

Предисловие

Учебное пособие соответствует программе для учреждений среднего специального образования по специальности «Медико-диагностическое дело», утвержденной в 2011 г.

В комплексе мероприятий, направленных на совершенствование системы здравоохранения в Республике Беларусь, существенное место отводится профилактике и лечению паразитарных болезней, распространенность которых и вклад в общую заболеваемость населения мало изменились за последние годы.

Устойчивый уровень возникновения паразитарных болезней объясняется, прежде всего, сложным характером взаимоотношений паразитов с организмом хозяина и окружающей средой. Против паразитов не удается создать вакцину, так как они способны быстро изменять свою антигенную структуру. Воспринимая паразита как антиген, организм человека вырабатывает иммунитет, однако в диагностике паразитарных болезней пока еще мало используются иммунологические методы. Для понимания механизмов заражения паразитами и развития заболеваний необходимы знания по зоологии, экологии и эпидемиологии, клиническим дисциплинам, санитарии и гигиене.

На всех этапах борьбы с паразитарными болезнями трудно переоценить роль среднего медицинского работника как непосредственного исполнителя разнообразных диагностических и лечебно-профилактических мероприятий, как проводника санитарной культуры.

В качестве учебного пособия по медицинской паразитологии для колледжей в Республике Беларусь используется учебник Д.Е. Гениса 1991 г. выпуска. С момента его издания в медицинской паразитологии, особенно в диагностике и лечении паразитарных болезней, появилось немало новых сведений, которыми должен владеть работник среднего медицинского звена.

В предлагаемом учебном пособии изложение материала опирается на систематику возбудителей болезней, что позволяет осваивать свойства целой группы паразитов, исходя из их морфологии и других биологических свойств, закономерностей патогенеза вызываемых ими болезней.

Учебное пособие состоит из трех разделов. В разделе «Медицинская паразитология», помимо общих сведений о предмете, описана биология паразитических протистов, характерные особенности инвазий, которые они вызывают, методы их диагностики, профилактики и лечения. В разделе «Медицинская гельминтология» дана систематика гельминтов, общая и частная характеристики трематодозов, цестодозов, нематодозов, их диагностика, профилактика и лечение. В разделе «Энтомология» представлены сведения о наиболее важных таксонах членистоногих, связанных с ними болезнях, методах подготовки к лабораторным исследованиям, учета численности и обзора.

Для лучшего усвоения учебного материала приводятся графы логических структур и таблицы, обобщающие основные сведения по каждой нозологической единице. Восприятие информации, содержащейся в книге, может облегчить также терминологический словарь.

Авторы

Раздел I

Медицинская паразитология

Медицинская паразитология – наука, изучающая закономерности жизнедеятельности паразитов (от греч. parasitos – нахлебник), протистов (от греч. protistos – самый первый) и гельминтов (от греч. helminthos, helmins – червь, глист), разрабатывающая основы профилактики и лечения паразитарных (инвазионных) болезней человека.

История становления и развития паразитологии

Как самостоятельная дисциплина и наука медицинская паразитология сформировалась во второй половине XIX в. Значительный вклад в ее развитие внесли работы российских ученых.

Так, Ф.А. Леш, работая в терапевтической клинике Медикохирургической академии, впервые описал в 1875 г. в содержимом фекалий больных, страдавших кровавым поносом, Entamoeba histolytica. После заражения этими фекалиями собак Леш обнаружил в их кишечнике язвы, подобные тем, которые возникают у больных амебиазом людей.

В 1898 г. 77.Ф. Боровский, практиковавший в Туркестане, впервые в мировой литературе описал в «Военно-медицинском журнале» (№ 11) возбудителя «пендинской язвы» (нынекожный лейшманиоз), которую, по привязанности к территории, характеру поражения кожи у больных и длительности течения, местные жители называли пендинкой, мокнущей язвой, полу годовиком. Международное признание к Боровскому пришло лишь в 1932 г., когда в галерее выдающихся паразитологов Мольтеновского института в Кембридже (Англия) появился, наконец, и его портрет.

Паразитолог и инфекционист Е.И. Марциновский опубликовал свыше 200 научных работ, посвященных проблемам инфекционных и паразитарных болезней, участвовал во многих экспедициях по борьбе с ними. Будучи одним из организаторов создания широкой сети противомалярийных станций в России, он впервые описал на ее территории случаи бруцеллеза и висцерального лейшманиоза. Основал «Русский журнал тропической медицины» (1923) и журнал «Медицинская паразитология и паразитарные болезни» (1932). В 1917–1919 гг. возглавлял Бактериологический институт, а с 1920 г. – Тропический институт (ныне – Институт медицинской паразитологии и тропической медицины Министерства здравоохранения Российской Федерации имени Марциновского), которым руководил до конца жизни.

Выдающийся русский зоолог В.А. Догель – основатель экологической паразитологии в России – опубликовал более 250 научных работ по сравнительной анатомии и физиологии паразитов. За фундаментальный труд «Общая протистология» удостоился посмертно в 1957 г. высшего признания – Ленинской премии.

Основоположник эпидемиологии в России академик Д.К. Заболотный в 1927 г. издал учебник «Основы эпидемиологии» в двух томах. Основные его исследования посвящены разработке методов борьбы с чумой, холерой и сифилисом. В опыте на себе в 1893 г. он доказал, что убитой противохолерной вакциной при использовании ее per os (через рот) можно проводить специфическую профилактику холеры. Начиная с 1890 по 1914 г. участвовал в многочисленных экспедициях по борьбе с чумой в различных районах Российской империи, Китая, Индии, Монголии и других стран Азии, установил на их территории наличие природных эндемических очагов и показал роль грызунов в распространении этой особо опасной инфекции. Описал пути передачи бубонной и легочной чумы у людей.

Многочисленные исследования российских ученых посвящены энтомологии. В частности, А.П. Федченко составил перечень паразитических червей человека и животных, циркулирующих в Средней Азии, и впервые открыл циклопа как промежуточного хозяина для возбудителя дракункулеза, описав в 1869 г. цикл его развития; И.А. Порчинский опубликовал сводные работы о слепнях, комарах, оводах и мухах; Ю.Н. Вагнер – о блохах; Н.А. Холодковский – о вшах, В.В. Фавр, Н.М. Кулагин, ГА. Кожевников – о комарах, а В.Л. Яковлев дал первую сводку о клещах. Общие принципы сравнительной паразитологии, анализ возникновения и эволюции паразитизма у кровососущих членистоногих разработал автор учебника «Медицинская энтомология» В.Н. Беклемишев.

Итогом изучения переносчиков, их хозяев и путей циркуляции возбудителей болезней в природе стало всемирно известное учение выдающегося российского зоолога и паразитолога, лауреата высших государственных премий, кавалера многих орденов Е.Н. Павловского о природной очаговости трансмиссивных болезней. С 1921 по 1956 г. он был начальником кафедры биологии и паразитологии Военно-медицинской академии, директором Зоологического института АН СССР, организатором и руководителем отделов паразитологии и микробиологии Всесоюзного института экспериментальной медицины. Е.Н. Павловский опубликовал около 1500 научных работ по различным проблемам паразитологии, биологии и медицины, в том числе два десятка монографий, учебников и учебных пособий. Под его руководством было проведено около 180 научных экспедиций с целью районирования заболеваний в различных регионах России и зарубежных стран, в результате которых были составлены географические карты эндемических очагов инфекций и инвазий, которые передаются человеку и животным кровососущими насекомыми и клещами. При этом в Сибири и на Дальнем Востоке впервые были описаны очаги клещевого энцефалита и геморрагической лихорадки, выделены вызывающие их вирусы, установлены виды клещей-переносчиков и тонкие механизмы взаимоотношений в системах паразит-хозяин. Павловский номинировался в лауреаты Нобелевской премии.

К.И. Скрябин – основоположник гельминтологии. Академик всех Академий СССР Скрябин известен в науке как организатор многочисленных гельминтологических экспедиций по изучению гельминтофауны населения, домашних и диких животных, которые позволили выявить очаги наиболее опасных гельминтозов и осуществить планомерные мероприятия по борьбе с ними. По материалам этих экспедиций было описано свыше 500 новых видов гельминтов, из них около 200 открыто лично Скрябиным. Опубликовал свыше 700 работ, посвященных морфологии, филогении, систематике, экологии, а также различным проблемам ветеринарной, медицинской и сельскохозяйственной гельминтологии. Предложил принципы дегельминтизации и разработал основные аспекты теории девастации – полного уничтожения того или иного гельминта как зоологического вида. Всемирно признанными являются его многотомные монографии, посвященные всестороннему описанию различных групп гельминтов.

Значительную роль в становлении паразитологии как науки и учебной дисциплины сыграли выдающиеся научные труды А. Лаверана, Ш. Николя, А. Жиара, У. Лейшмана, Д. Бруса, У Рида, Б. Грасси, Р. Росса.

А. Лаверан – французский военный врач и ученый, заложивший основы протистологии. В 1878 г. был командирован в Алжир, где, исследуя патогистологические изменения при малярии, обнаружил в тканях умерших людей темный пигмент, а в эритроцитах крови больных – особые пигментированные подвижные тельца (1880), в которых распознал плазмодия малярии. Добившись продвижения по службе, он в 1884 г. получил звание профессора военной гигиены в школе Валь-де-Грас, а после отставки в 1897 г. целиком посвятил себя научной работе в институте Пастера в Париже. Им было опубликовано свыше 600 научных работ, посвященных самым различным разделам протистологии. Среди них наиболее известными являются исследования по трипаносомозам и лейшманиозам. В 1907 г. А. Лаверану была присуждена Нобелевская премия за «работы по изучению роли простейших как возбудителей заболеваний». Этим подтверждается сложившееся в научном мире мнение, что А. Лаверан в медицинской паразитологии сыграл такую же выдающуюся роль, как Р. Кох и Л. Пастер в микробиологии.

Ш. Николь – французский врач, микробиолог и паразитолог. Получив звание врача, работал в Пастеровском институте в Париже у И.И. Мечникова и В. Ру, а с 1903 г. – основал и возглавил Пастеровский институт в Тунисе. С 1933 г. – профессор Коллеж де Франс. Труды Николя многогранны, но особое значение для медицины имеют его исследования по сыпному тифу, лейшманиозу, токсоплазмозу. В частности, он впервые заразил шимпанзе кровью больных сыпным тифом, а также использовал для этого платяных вшей, инфицированных риккетсиями сыпного тифа, доказав таким образом, что в естественных условиях именно они являются переносчиками возбудителя (1909). Наряду с этим Ш. Николь показал, что к риккетсиям сыпного тифа чувствительны морские свинки, которых можно использовать в эксперименте для изучения механизма развития болезни и ее диагностики. С целью выделения и изучения лейшманий предложил питательную среду «три N» – кровяной агар Николя-Нови-Ниля. Выявил, что источником лейшманиоза могут быть собаки. Совместно с Л. Мансо открыл возбудителя токсоплазмоза (1908–1909).

Нобелевской премии Ш. Николь удостоился в 1928 г. «за работы по сыпному тифу», которые позволили разработать простые способы борьбы с платяной вошью, предотвратившие эпидемии сыпного тифа в двух мировых войнах XX в. и спасшие жизнь миллионам людей.

А. Жиар – французский биолог. Основные научные работы посвящены паразитологии, анатомии и эмбриологии беспозвоночных. Открыл и описал явление паразитарной кастрации, обусловленное обезвоживанием организма (ангидробиозом). В его честь с молчаливого согласия Российской академии наук род Lamblia переименован в настоящее время в Giardia (жиардия), а возбудитель лямблиоза назван Giardia intestinalis, или G. lamblia.

У. Лейшман – английский паразитолог, генерал-лейтенант медицинской службы. После окончания в 1886 г. университета в Глазго проходил военную службу в качестве войскового врача, был преподавателем военно-медицинской школы и колледжа в метрополии, Индии и Южной Африке, а впоследствии стал экспертом-консультантом Армейского медицинского совета. С 1919 г. перешел на работу в военное министерство, где через четыре года возглавил управление медицинской службы.

В научном мире У. Лейшман известен тем, что совместно с Ч. Донованом в 1900–1903 гг. открыл и описал возбудителя кала-азар (черной смерти), проявляющейся потемнением кожи, появлением кожных кровоизлияний, резким истощением, лихорадкой, прогрессирующим поражением внутренних органов с летальным исходом в течение 6-12 мес. По предложению Р. Росса паразитический жгутиконосец, вызывающий калаазар, был отнесен к роду Leishmania, болезнь назвали висцеральным лейшманиозом, а его возбудителя в честь Донована – Leishmania donovani.

Д. Брус (Брюс) – английский бактериолог, паразитолог и эпидемиолог. Работая военным врачом английского гарнизона на острове Мальта, он в 1886 г. обнаружил под микроскопом в препаратах из селезенки умерших от мальтийской лихорадки солдат и офицеров «микрококки-пылинки», названные затем в его честь Brucella melitensis. Более того, Брус установил, что погибшие военнослужащие употребляли молоко коз, зараженных бруцеллами. В 1888 г. прошел микробиологическую стажировку в лаборатории Коха в Берлине. В первом десятилетии XIX в. возглавил экспедицию по изучению трипоносомоза в Африке, где установил, что переносчиками сонной болезни являются мухи-глоссины (цеце), заражающие людей при кровососании. Доказал также, что природным резервуаром родезийской сонной болезни человека и наганы, возникающей у сельскохозяйственных животных, служат мелкие антилопы. При этом Д. Брус описал еще несколько других видов трипаносом. Вид трипаносом, вызывающих африканскую сонную болезнь человека, в современной таксономии называют трипаносомой Бруса.

У. Рид – майор американской армии, возглавлял в 1900 г. в Гаване комиссию по выяснению происхождения и предупреждения желтой лихорадки, погубившей в то лето более трети офицерского состава штаба генерала Л. Вуда. У Рида не было навыков микробиологической работы, если не считать того, что он в 1891 г. прослушал курс бактериологии в одной из лучших медицинских школ Америки. В составе его команды находились доктор Дж. Кэрроль, бактериолог Дж. Лэзир и помощник А. Аграмонте, переболевший желтой лихорадкой. Эти три человека, руководимые Ридом, вместе с американскими солдатами-волонтерами, сделали невероятное, доказав ценой своей жизни (погибли Дж. Лэзир и несколько военнослужащих) в эксперименте на себе, что желтая лихорадка передается москитом Aёdes aegypti. Более того, врач Дж. Кэрроль (сам переболевший желтой лихорадкой в результате преднамеренного заражения инфицированными москитами), пропустив кровь больного желтой лихорадкой через фарфоровый фильтр и впрыснув сыворотку трем волонтерам-иммигрантам, вызвал у них классическую желтую лихорадку и доказал, что заболевание вызывается фильтрующимся вирусом.

Таков был результат команды У. Рида. Вскоре в Гавану прибыл отряд эпидемиологов, уничтоживших москитов в сточных ямах и канавах. Через 90 дней в городе не было ни одного случая желтой лихорадки. Гавана была совершенно очищена от этой тяжелой болезни впервые за последние 200 лет.

Б. Грасси – итальянский врач и зоолог. В 1898 г. Грасси уже знал, что есть районы, «где много комаров, но нет малярии, но нет местности, где есть малярия, но нет комаров». Из этого следовало, что среди 30–40 видов комаров надо искать тот, который переносит возбудителя малярии человека. Руководствуясь этим соображением, он, завершив чтение годового курса лекций в Римском университете, взял отпуск и отправился на юг Италии отыскивать этого комара. Грасси выяснил, что всюду, где у людей регистрировалась малярия, среди разных видов комаров всегда был «занзароне», которого натуралисты называли анофелес клавигер, с четырьмя черными пятнышками на ажурных коричневых крылышках и приподнятой при сидении задней частью тела. Ознакомив местных мальчишек с такими признаками комара, он поручил им собрать два короба анофелеса, которые затем привез в Рим. Не имея за душой ни одного серьезного опыта, Грасси прочитал доклад в знаменитой Линсейской академии, завершив его словами: «Если комар – вообще переносчик малярии, то это именно анофелес…». Осенью совместно с доктором Бастианелли и его помощником Беньями в больнице Св. Духа, расположенной на высоком холме, куда не залетали «занзароне», он начал свои опыты, запуская комаров в палаты к волонтерам, никогда не болевшим малярией. Проанализировав свои эксперименты, Грасси сравнил их с опытами Р. Росса по птичьей малярии и убедился в поразительной точности его наблюдений. Плазмодии малярии человека в стенках желудка комара анофелес клавигер трансформировались точно так же, как плазмодии птичьей малярии в серых комарах. С помощью тончайших опытов он показал, что птичья малярия не передается анофелесом, и, наоборот, человеческая малярия никогда не передается птичьим комаром.

Летом 1900 г. Грасси отправился в самую «злостную» малярийную равнинную местность Капаччио, где, заручившись разрешением железнодорожного начальства и денежной поддержкой итальянской королевы, провел на станции Албанелла грандиозный эксперимент.

Железнодорожников и членов их семей поселили в 10 домиках, двери и окна которых были завешены от проникновения комаров. Все эти люди в весенне-летнее время, начиная с сумерек и до восхода солнца, сидели дома. Результат превзошел всякие ожидания: из 112 человек опытной группы малярией заболело всего лишь пятеро, а на соседней станции – поголовно все ее население (415 человек). Б. Грасси не был удостоен Нобелевской премии, но в Италии его избрали сенатором. Ученый-сенатор был истинным слугою народа и пунктуальным, щепетильным законодателем.

Р. Росс – английский военный врач-паразитолог. Вначале работал врачом в Индии. В 1894 г., приехав в отпуск в Лондон, познакомился с довольно популярным врачом П. Мэйсоном, считавшим, что малярия разносится комарами. Под влиянием его идеи после возвращения к месту своей службы в Индии

R Росс все свое свободное время посвятил исследованиям эпидемиологической роли малярийных комаров. Прошло два года напряженных исследований, прежде чем в августе 1897 г. Р. Росс в Секундерабаде, наконец, обнаружил в стенке желудка комара черные, как смоль, зернышки малярийного паразита. После публикации этих исследований в Британском медицинском журнале он был переведен в Калькутту, где ему предоставили хорошую лабораторию и помощников. Росс однажды задумался: птицы тоже болеют малярией! Не попробовать ли заняться птицами? В 1898 г. Рональд Росс впустил в клетку с жаворонками серых комаров, кровь которых кишела плазмодиями малярии, а затем обнаружил паразитов не только в стенках птичьих желудков, но и проследил полный цикл их развития вплоть до проникновения спорозоитов в слюнные железы комара, из которых они и попадают в кровь птиц при кровососании. Затем Росс доказал, что местом выплода комаров являются водоемы, обработка которых керосином приводит к гибели развивающихся в них личинок, обосновал возможность расчета минимальной численности комаров, которая позволяет прервать пути передачи малярии.

В 1902 г. Р. Россу была присуждена Нобелевская премия за «работы по малярии, показавшие, как она поражает организм, благодаря чему была заложена основа важных исследований этого заболевания и методов борьбы с ним».

Основные направления паразитологии

Паразитология подразделяется на общую, медицинскую, ветеринарную и сельскохозяйственную.

Общая паразитология изучает систематику протистов, их анатомию, гистологию, биохимию, физиологию, экологию, специфику циклов развития. Медицинская паразитология изучает вызываемые ими инвазии человека; ветеринарная – болезни домашних и промысловых животных; сельскохозяйственная – болезни растений.

Определение, основные свойства и общая систематика паразитов

Первоначально паразитов объединили в совершенно изолированную группу. Для их включения в общую систематику живых организмов потребовалось изучить способ их питания. Выявили, что все они питаются за счет других живых организмов, вследствие чего их и отнесли к паразитам. Затем такое определение было дополнено тем, что паразиты, питаясь за счет другого организма, наносят ему вред. Организм, обеспечивающий паразитов питанием и постоянным или временным местом обитания, назвали хозяином.

Среди паразитов имеются постоянные и временные организмы.

Постоянные паразиты всю свою жизнь, на всех стадиях развития обитают на теле или в теле хозяина. Вне хозяина они существовать не могут. К постоянным паразитам относятся эктопаразиты – вши, клещи\ к ним же относятся и паразиты, проходящие цикл развития со сменой хозяев, например плазмодии малярии.

Временные паразиты связаны с хозяином лишь в период приема пищи и большую часть своей жизни проводят вне хозяина. Это, например, питающиеся кровью комары, слепни.

Паразиты максимально приспособлены к своим хозяевам и особым условиям существования. Принято выделять две основные группы приспособлений – морфологические и физиологические адаптации.

К морфологическим адаптациям относятся сложно устроенные органы фиксации (присоски, крючья, присасывательные щели); специфическая покровная ткань, например кутикула у нематод; упрощенное строение нервной системы, необыкновенно сложное строение пищеварительной системы, способствующее поглощению больших объемов пищи (клещи), или, наоборот, ее редукция при развитой способности к поглощению поверхностью тела (плоские черви); редукция органов зрения (клещи), гермафродитизм (плоские черви).

К физиологическим адаптациям паразитов относят максимальное развитие половой системы, гиперпродукцию выделяемых яиц, усложнение жизненных циклов (всех фаз развития, начиная от яйца и кончая половозрелостью).

Организм, в котором паразиты достигают половой зрелости и размножаются половым путем, называется окончательным или дефинитивным хозяином.

Организм, в котором обитают личиночные фазы паразитов или организмы, в которых паразиты размножаются бесполым путем, называют промежуточными хозяевами. У некоторых паразитов имеются один или несколько дополнительных промежуточных хозяев.

Паразитов подразделяют на зоопаразитов, паразитирующих на животных, это, например, многие протесты, гельминты, паукообразные, насекомые, и фитопаразитов, обитающих на растениях, например грибы и нематоды.

По месту обитания в организме хозяина паразитов делят на наружных, или эктопаразитов, и внутренних, или эндопаразитов.

К эктопаразитам относятся кровососущие насекомые.

Эндопаразиты живут в тканях, внутренних органах и полостях тела хозяина. В зависимости от их локализации в организме хозяев среди эндопаразитов различают интрадермальных, или внутрикожных (например, чесоточный зудень); тканевых (личинки трихины, финны цестод); полостных (некоторые гельминты); эндопаразитов органов (амебы, некоторые жгутиковые, гельминты); целлюлярных, или внутриклеточных (токсоплазмы, лейшмании); эндоглобулярных – обитающих в кровяных пластинках (тромбоцитах); эндопаразитов плазмы (филярии, жгутиковые) и форменных элементов крови (малярийный плазмодий).