Leishmania

Kurs: Basvetenskap 6 Typ: Protozo · kinetoplastid · obligat intracellulär · vektorburen (Sandmygga) · Zoonos

Snabbfakta

Fält	Värde
Agenstyp	Encellig eukaryot Protozo, flagellat i familjen Trypanosomatidae (kinetoplastider)
Organell	Kinetoplast — en gigantisk mitokondriell DNA-massa med maxi- och minicirklar
Stadier	Amastigot (rund, 2–5 µm, saknar fri flagell, i värdens makrofager) och Promastigot (spolformad, fri flagell, i vektorns tarm)
Värdcell	Makrofag — parasiten lever i fagolysosomen
Vektor	Honor av sandmyggor — Phlebotomus (gamla världen) och Lutzomyia (nya världen)
Reservoar	Hund, gnagare, hyrax, trögdjur; ibland människa (Antroponos vid L. donovani i Indien)
Målorgan	Hud (Kutan leishmaniasis), slemhinnor (Mukokutan leishmaniasis), Mjälte/Lever/Benmärg (Visceral leishmaniasis)
Inkubationstid	Kutan: veckor till månader. Viscerall: 2–6 månader, ibland år
Smittväg	Vektorburen. Sällsynt: blodtransfusion, delade sprutor, kongenital, organtransplantation
R-värde	Uppskattat till cirka 1–3 för viscerall leishmaniasis i endemiska områden i Indien
Global börda	700 000–1 miljon nya fall per år; 20 000–30 000 dödsfall

Vad är agenset?

• Leishmania är ett släkte obligat intracellulära protozoer som orsakar Leishmaniasis — ett sjukdomsspektrum från självläkande hudsår till dödlig systemisk sjukdom.
• Parasiten tillhör kinetoplastiderna tillsammans med Trypanosoma brucei och Trypanosoma cruzi. Alla tre har en Kinetoplast: ett enda, väldigt stort mitokondrie-DNA som utgör upp till 20 procent av cellens totala DNA och består av sammanlänkade maxicirklar och minicirklar.
• Kinetoplastiderna använder RNA-editering (insättning och borttagning av uridin styrd av guide-RNA från minicirklarna) för att göra mitokondriella transkript translaterbara — ett unikt fenomen i biologin.
• Två morfologiska stadier alternerar:
  • Promastigot: 15–20 µm, spolformad, med lång fri flagell framtill. Lever extracellulärt i sandmyggans tarm.
  • Amastigot: 2–5 µm, rund, flagellen reducerad till en stump inuti flagellfickan. Lever intracellulärt i värdens makrofager.
• Viktiga arter:
  • Leishmania donovani och Leishmania infantum — viscerall leishmaniasis (Kala-azar). L. infantum är den art som förekommer runt Medelhavet och därmed den vanligaste importerade i Sverige.
  • Leishmania tropica, Leishmania major, Leishmania aethiopica — kutan leishmaniasis i gamla världen (“orientböld”).
  • Leishmania braziliensis — kutan och framför allt Mukokutan leishmaniasis (“espundia”).
  • Leishmania mexicana — kutan leishmaniasis, “chiclero-sår” på örat.

Epidemiologi

• Endemisk i cirka 90 länder: Medelhavsområdet, Mellanöstern, Centralasien, Indiska subkontinenten, Östafrika och Latinamerika.
• Viscerall leishmaniasis: över 90 procent av fallen i Indien, Bangladesh, Nepal, Sudan, Sydsudan, Etiopien och Brasilien. Obehandlad har den över 95 procents dödlighet.
• Kutan leishmaniasis: 600 000–1 miljon nya fall per år, störst börda i Afghanistan, Syrien, Iran, Algeriet, Brasilien och Colombia. Konflikter och flyktingströmmar har drivit en kraftig ökning i Syrien och kringliggande länder.
• I Sverige rör det sig uteslutande om importfall, oftast kutan leishmaniasis efter resa till Medelhavet, Mellanöstern eller Latinamerika, samt hos personer med migrationsbakgrund.
• Hund är huvudreservoar för L. infantum i Medelhavsområdet; hundar som importeras från Spanien, Grekland och Italien kan bära på parasiten.
• Riskfaktorer för viscerall sjukdom: Undernäring, HIV-samsjuklighet (kraftigt ökad risk och sämre behandlingssvar), Immunsuppression efter transplantation och TNF-hämmare.
• Klimatförändring och nordlig spridning av sandmyggor gör att endemiska områden i södra Europa gradvis utvidgas.

Smittvägar och smittsamhet

• Vektorburen smitta är helt dominerande. Endast honan av sandmyggan suger blod. Sandmyggan är liten (2–3 mm), tyst, aktiv i skymning och gryning, och passerar vanliga myggnät — därför krävs impregnerade finmaskiga nät.
• Sandmyggan är en så kallad pool feeder: den skär sönder kapillärer och suger upp blod ur den bildade blodpölen, varvid promastigoter regurgiteras in i såret.
• Sällsynta men beskrivna alternativa vägar: Blodtransfusion, delade injektionsnålar (relevant vid HIV-samsjuklighet i södra Europa), Organtransplantation, kongenital smitta och laboratorieolyckor.
• Person-till-person-smitta förekommer inte annat än via de ovanstående blodburna vägarna.
• Vid Post-kala-azar dermal leishmaniasis (PKDL) bär huden stora mängder parasiter och patienten fungerar då som en viktig smittreservoar för fortsatt vektorburen spridning.

Livscykel och vektor

1. Blodmål: en infekterad sandmygghona sticker och regurgiterar metacykliska promastigoter i huden tillsammans med saliv och ett proteofosfoglykangel (PSG) som den bildat i tarmen.
2. Fagocytos: promastigoterna tas upp av Neutrofiler och därefter av Makrofager. Ett trojansk-häst-upptag via apoptotiska neutrofiler skyddar parasiten under det första dygnet.
3. Omvandling: inuti fagolysosomen (parasitofor vakuol) omvandlas promastigoten till amastigot — den överlever det sura, hydrolytiska pH:t på 4,5–5,5.
4. Förökning: amastigoterna delar sig genom binär fission tills makrofagen brister, varvid nya makrofager infekteras. Spridningen sker lokalt (kutan sjukdom) eller via lymfa och blod till Mjälte, Lever och Benmärg (viscerall sjukdom).
5. Uppsugning: en ny sandmygga suger blod och får i sig infekterade makrofager.
6. I vektorn: amastigoterna frisätts, omvandlas till prokykliska promastigoter i myggans mellantarm, förökar sig, fäster vid tarmepitelet via LPG och genomgår metacyklogenes till infektiösa metacykliska promastigoter som vandrar framåt till svalget.
7. Utvecklingen i vektorn tar 4–25 dygn beroende på art och temperatur. Parasiten bildar en gelplugg som gör att myggan får svårt att svälja och därför sticker upprepade gånger — ett elegant sätt att öka smittspridningen.

Var och hur infekterar den? Tropism och patogenes

• Målcellen är makrofagen — samma cell som normalt ska döda parasiten. Detta är kärnan i leishmanias patogenes.
• Inträde sker genom tyst fagocytos via komplementreceptorerna CR1 och CR3, Mannosreceptorn och Fc-receptorer. Att gå in via CR3 undviker det oxidativa utbrottet.
• Vävnadstropismen bestäms i hög grad av artens temperaturoptimum: hudarter växer bäst vid 32–34 °C, viscerala arter tål 37 °C och kan därför spridas till inre organ.
• Sjukdomsbilden bestäms av T-hjälparcellsbalansen:
  • Th1-svar med Interferon-gamma och IL-12 aktiverar makrofagen till att bilda Kväveoxid och döda parasiten → självläkande, lokaliserad sjukdom.
  • Th2-svar med IL-4, IL-10 och TGF-beta hämmar makrofagaktivering → progressiv, diffus eller viscerall sjukdom.
• Viscerall sjukdom: parasiterade makrofager i det Retikuloendoteliala systemet ger massiv Hepatosplenomegali, benmärgsinfiltration med Pancytopeni, polyklonal Hypergammaglobulinemi (icke-skyddande antikroppar) och sekundär Immunsuppression med bakteriella superinfektioner som ofta är den direkta dödsorsaken.
• Mukokutan sjukdom (L. braziliensis): parasiter sprids lymfogent till nasofarynx där ett överdrivet Th1-medierat immunsvar med få parasiter ger destruktiv, mutilerande inflammation i näsbrosk, gom och larynx månader till år efter det primära hudsåret.
• Diffus kutan leishmaniasis: motsatt pol — anergiskt immunsvar, massor av parasiter, utbredda icke-ulcererande knölar, mycket behandlingsrefraktär.

Virulensfaktorer

• Lipofosfoglykan (LPG) — den viktigaste. Bildar en tät glykokalyx som hämmar komplementlys (MAC-insättning), neutraliserar syreradikaler, fördröjer fagosom-lysosomfusion, hämmar Proteinkinas C och medierar fastsättning i sandmyggans tarm.
• GP63 (leishmanolysin) — zinkmetalloproteas som klyver komplementfaktor C3b till inaktivt iC3b, vilket styr upptaget mot CR3 utan oxidativt utbrott; klyver också lysosomala enzymer och värdcellens signalproteiner.
• Hämning av Interleukin-12 och induktion av IL-10 — skiftar svaret bort från skyddande Th1.
• Inhibering av Fagolysosomens surgörning och proteolys.
• Amastigotens sura pH-tolerans och proton-ATPas som upprätthåller neutralt cytoplasmatiskt pH.
• A2-proteiner — visceraliseringsfaktorer som ger termotolerans hos L. donovani.
• Trypanotion-systemet (Trypanotionreduktas) i stället för glutation — neutraliserar oxidativ stress och är ett attraktivt läkemedelsmål.
• Sandmyggans saliv — maxadilan och andra immunmodulerande peptider som lokalt dämpar värdens svar och rekryterar makrofager till bettstället.
• Hämning av apoptos i den infekterade makrofagen, vilket förlänger parasitens boende.

Symtom och klinisk bild

• Kutan leishmaniasis (vanligast globalt):
  • Papel vid bettstället som växer till en smärtfri, välavgränsad ulceration med upphöjd, indurerad kant — “vulkankrater”.
  • Torrt eller fuktigt sårgolv, ofta med krusta. Vanligen på exponerad hud: ansikte, öron, armar, ben.
  • Smärtfriheten är typisk och skiljer såret från bakteriell infektion. Sekundär bakteriell infektion kan dock tillkomma.
  • Självläker på månader till två år men lämnar atrofiskt, deformerande ärr.
  • Varianter: sporotrikoid spridning längs lymfbanor, leishmaniasis recidivans (L. tropica) och diffus kutan leishmaniasis.
• Mukokutan leishmaniasis (espundia, L. braziliensis):
  • Uppträder månader till år efter ett läkt hudsår.
  • Nästäppa, näsblödning, perforation av nässkiljeväggen, destruktion av näsvingar och gom — “tapirnäsa”.
  • Kan engagera larynx och farynx med aspirationsrisk och död i sekundärinfektion. Läker aldrig spontant.
• Viscerall leishmaniasis (kala-azar, “svarta sjukan”):
  • Långdragen, oregelbunden Feber, ofta med två dygnstoppar.
  • Uttalad Splenomegali (kan nå ned i lilla bäckenet) och måttlig Hepatomegali.
  • Pancytopeni — Anemi, Leukopeni med relativ Lymfocytos, Trombocytopeni.
  • Kraftig Viktnedgång och kakexi, trots ibland bevarad aptit tidigt.
  • Hypergammaglobulinemi med inverterad albumin-globulinkvot.
  • Hyperpigmentering av huden på indiska subkontinenten — därav namnet kala-azar, “svart feber”.
  • Död inom 2 år hos över 95 procent av obehandlade, oftast i sekundär bakteriell infektion eller blödning.
• Post-kala-azar dermal leishmaniasis (PKDL): hypopigmenterade fläckar och knölar månader till år efter behandlad viscerall sjukdom, framför allt i Sudan och Indien. Viktig smittreservoar.

Tenta-fokus

Smärtfritt, krateformat hudsår med upphöjd kant hos en person som varit i Medelhavsområdet, Mellanöstern eller Latinamerika är kutan leishmaniasis tills motsatsen bevisats. Vid feber + massiv splenomegali + pancytopeni hos en person från Indien, Östafrika eller Medelhavet ska viscerall leishmaniasis stå högt på listan. Kom ihåg Th1 = läkning, Th2 = progression — leishmaniasis är det klassiska modellsystemet för Th1/Th2-dikotomin. Vektorn är sandmyggan, inte den vanliga myggan, och parasitens värdcell är makrofagen.

Klinisk pärla

Leishmania och HIV förstärker varandra: HIV ökar risken att en latent leishmaniainfektion visceraliserar hundra- till tusenfaldigt, och leishmaniasis ökar HIV-replikationen. Testa alltid för HIV vid viscerall leishmaniasis. Ett kliniskt viktigt särdrag är att serologi ofta är falskt negativ hos HIV-positiva — man måste då gå på direkt parasitpåvisning eller PCR. Ett annat praktiskt fynd: ett sår som inte läker på antibiotika hos en hemvändande resenär ska biopseras, inte antibiotikabehandlas en gång till.

Diagnostik

• Mikroskopi av giemsafärgat material — amastigoter inuti makrofager, igenkännliga på kärna plus stavformad kinetoplast. Material: sårskrap eller stansbiopsi från sårkanten (kutan), Benmärgsaspirat, mjältaspirat (högst sensitivitet men blödningsrisk) eller lymfkörtelaspirat (viscerall).
• PCR är känsligast och möjliggör artbestämning, vilket är avgörande för behandlingsval — särskilt för att skilja L. braziliensis (risk för mukokutan sjukdom) från övriga.
• Odling i NNN-medium (Novy-MacNeal-Nicolle) ger promastigoter på 1–4 veckor.
• Serologi: rK39-snabbtest har hög sensitivitet vid viscerall leishmaniasis på indiska subkontinenten (lägre i Östafrika). DAT (direkt agglutinationstest) och ELISA används också. Serologi är oanvändbar vid kutan leishmaniasis och opålitlig vid HIV-samsjuklighet. Antikroppar kvarstår länge och kan inte användas för att bedöma utläkning.
• Leishmanintest (Montenegro) — fördröjd hudreaktion, positiv vid kutan och mukokutan sjukdom, negativ vid aktiv viscerall och vid diffus kutan sjukdom. Används numera främst epidemiologiskt.
• Laboratoriefynd vid viscerall sjukdom: pancytopeni, kraftigt förhöjd SR, polyklonal hypergammaglobulinemi, hypoalbuminemi.

Behandling och profylax

• Behandlingen styrs av art, klinisk form, antal och lokalisation av lesioner samt värdens immunstatus.
• Viscerall leishmaniasis:
  • Liposomalt amfotericin B är förstahandsval i Europa och USA. I Indien räcker ofta en engångsdos om 10 mg/kg; i Europa och Östafrika ges flera doser.
  • Miltefosin är det enda perorala medlet — teratogent, kräver säker antikonception i minst tre månader.
  • Paromomycin intramuskulärt och Natriumstiboglukonat (femvärdig antimon) används i endemiska områden; antimonresistens är utbredd i Bihar, Indien.
  • Kombinationsbehandling förkortar kurerna och bromsar resistensutveckling.
• Kutan leishmaniasis:
  • Enstaka, små, okomplicerade lesioner av arter utan risk för mukokutan spridning kan behandlas lokalt: intralesionell antimon, kryoterapi, värmebehandling eller paromomycinsalva — eller följas exspektativt till spontanläkning.
  • Systemisk behandling vid multipla eller stora lesioner, lokalisation i ansikte eller över leder, immunsuppression, eller vid arter i Viannia-subgenus.
• Mukokutan leishmaniasis: alltid systemisk och långvarig behandling, ofta liposomalt amfotericin B eller antimon plus Kortison initialt för att dämpa svullnad i luftvägen.
• Profylax: skydd mot sandmyggbett i skymning och gryning — täckande kläder, DEET, permetrinimpregnerade finmaskiga myggnät (sandmyggan passerar vanliga nät), undvik att sova utomhus eller på marknivå.
• Vektor- och reservoarkontroll: inomhusbesprutning, behandling eller avlivning av infekterade hundar, deltamet­rinhalsband på hundar.
• Inget godkänt vaccin för människa finns. Vaccin finns för hund. Historiskt praktiserades leishmanisering — avsiktlig inokulation av levande L. major på en dold kroppsdel för att ge immunitet — vilket ger livslångt skydd mot samma art men numera anses för riskabelt.
• Genomgången infektion ger artspecifik och oftast livslång immunitet, men latenta parasiter kvarstår och kan reaktiveras vid immunsuppression.

Kopplingar

Relaterat: Leishmaniasis, Kutan leishmaniasis, Viscerall leishmaniasis, Mukokutan leishmaniasis, Kala-azar, Protozo, Kinetoplast, Makrofag, Th1, Th2, Sandmygga, Vektorburen smitta, Zoonos, Trypanosoma cruzi, Trypanosoma brucei, Liposomalt amfotericin B, Miltefosin, Splenomegali, Pancytopeni, HIV