Echinococcus multilocularis

Von Christopher Bonadio

Geografische Reichweite

Echinococcus multilocularislebt in verschiedenen Regionen der Welt. In Europa umfasst das Endemiegebiet Mittel- und Ostfrankreich, die Schweiz, Österreich und Deutschland. In Asien,E. multilocularisreicht von der Tundrazone vom Weißen Meer bis zur Beringstraße und Teilen der ehemaligen Sowjetunion. Die südliche Verbreitung in Asien erstreckt sich von der Türkei ostwärts über Afghanistan bis in die nördlichen Gebiete Japans. In Nordamerika kommt diese Zestode im subarktischen Alaska und Kanada sowie in Regionen im Norden und Süden der Vereinigten Staaten vor. (Gottstein 1992)(Gottstein, 1992)

  • Biogeografische Regionen
  • Nearktisch
  • Paläarktis
  • orientalisch

Lebensraum

Die endgültigen Gastgeber vonE. multilocularissind normalerweiseFleischfresser.HundeundKatzensind gute endgültige Gastgeber.Wühlmäuse, Bisamratte, Lemminge, Nordische Maulwurfwühlmaus,Hirsch Maus,Rennmäuse, und gestreiftHamstersind typische Zwischenwirte dieser Art, während Laufkäfer als paratenische Wirte fungieren können.Menschenkann auch als Zwischenwirt fungieren. Der Lebensraum für diese Art ist hauptsächlich sylvatisch (Wald) und ländliche Gebiete und nicht städtisch. Sobald jedoch eine Hydatidenzyste über Hunde, Menschen oder Nutztiere in eine häusliche Gemeinschaft gebracht wird,E. multiloculariskann einen häuslichen Zyklus beginnen. Jäger und Fallensteller sind in der Regel die besten menschlichen Wirte. Prävalenz und Verteilung vonE. multiloculariskann mit jahreszeitlichen Schwankungen (insbesondere Temperaturschwankungen) variieren. Ihre Lebensdauer ist umgekehrt proportional zur Temperatur. Sobald sich Würmer im Wirt befinden, befinden sie sich im Dünndarm und wandern über das Lymphsystem zu verschiedenen anderen Organen. (Leiby und Nickel 1968), (Gottstein 1992), (Roberts und Janovy, Jr. 2000), (Polydorou 1992)(Gottstein, 1992; Leiby und Nickel, 1968; Polydorou, 1992; Roberts und Janovy Jr., 2000)

  • Lebensraumregionen
  • gemäßigt
  • tropisch
  • terrestrisch
  • Terrestrische Biome
  • Taiga
  • Savanne oder Grasland
  • Wald
  • Andere Lebensraumfunktionen
  • städtisch
  • Vorort-
  • landwirtschaftlich

Physische Beschreibung

Ein ErwachsenerE. multilocularisist 1,5 bis 3,5 mm lang. Es besteht aus einem Kopf oder Skolex, einem Hals und einem segmentierten Körper, der Strobila. Dies ist die grundlegende Anatomie des Bandwurms. Das Rostellum befindet sich auf der vorderen Endfläche oder dem Apex des Skolex. Es hat achtundzwanzig bis dreißig Haken, die jeweils aus einem Schaft, einem Wurzelfortsatz und einer Klinge bestehen. Es gibt vier Saugnäpfe auf der dorsolateralen Oberfläche des Skolex, auch Rostellum genannt. Wie andere Bandwürmer hat diese Art kein Maul; sie nehmen Nährstoffe durch ihre äußere Hülle und Mikrovilli auf. Sie haben auch keinen Anus. Der Skolex ist über einen langen, dünnen Hals mit der Strobila verbunden. Die segmentierte Strobila besteht aus einer Reihe von Fortpflanzungsgruppen, die als Proglottiden bezeichnet werden. Jedes Proglottid ist ein vollständiger Satz von Fortpflanzungsorganen, normalerweise sowohl männliche als auch weibliche Organe.



Die Larvenstadien unterscheiden sich vom adulten. Ein ausgeprägtes Stadium ist die Hydatide, ein komplexer Zystizerkus, der sich aus dem Hexakanten entwickelt. Sie haben eine alveoläre Struktur, sind eiförmig und bilden eine poröse, schwammige Masse aus Tochterhydatiden und Protoskoliden. Ein Protoskolex ist ein juveniles Skolex, das in einem Hydatidenmetacestoden knospt. Sie haben eine grauweiße Farbe mit gallertartigem Inhalt und Liter Flüssigkeit. Hydatiden reichen von 200 bis 2000 Mikrometer. (Polydorou 1992), (Roberts und Janovy, Jr. 2000)(Roberts und Janovy Jr., 2000; Polydorou, 1992)

  • Andere physikalische Merkmale
  • ektotherm
  • heterothermisch
  • bilaterale Symmetrie
  • Reichweitenlänge
    1,5 bis 3,5 mm
    0,06 bis 0,14 Zoll

Entwicklung

Der erwachsene Wurm gibt seine mit Eiern gefüllten Proglottiden über den Kot vom Endwirt ab. Endgültige Wirte sind FleischfresserSäugetiere, wie Eckzähne. Die Eier enthalten die Hexacanth, die „sechshakenige Larve“, die durch einen Prozess namens Embryogenese produziert wird. Sie benötigen nach der Aufnahme durch den ersten Zwischenwirt eine kurze Reifezeit. Der erste Zwischenwirt kann ein Wirbelloses oder ein Wirbeltier sein, normalerweise Nagetiere.Menschenkönnen auch als Zwischenwirte fungieren. Einmal im Zwischenwirt, wandert der Hexacanth durch die Darmwand zu einer parenteralen oder extraintestinalen Stelle darin. Zu diesem Zeitpunkt verwandelt sich die Larve in eine juvenile oder Metazestode mit einem introvertierten und invaginierten Skolex und vermehrt sich durch endogene und exogene Knospung (asexuell). InE. multilocularis, der Metazestode ist eine multilokulare oder alveoläre Hydatide. Die Keimschicht knospt Tochterhydatiden und Protoscolices aus, das Stadium, das vom Endwirt aufgenommen wird. Dieser Teil des Lebenszyklus kann in zwei bis vier Monaten stattfinden. Hydatiden und Protoscolices werden sich weiter differenzieren, um das volle Erwachsenenalter zu erreichen, sobald sie sich im Endwirt befinden. Die vier Stadien der Erwachsenenreifung sind Proglottisierung, Reifung, Wachstum und Segmentierung. Proglottisierung und Reifung bilden die Fortpflanzungseinheiten. Wachstum und Segmentierung verlängern den Körper. (Roberts und Janovy, Jr. 2000), (Thompson 1986), (Gottstein 1992), (Morris und Richards 1992)(Gottstein, 1992; Roberts und Janovy Jr., 2000; Morris und Richards, 1992; Thompson, 1986)

Reproduktion

Erwachsene vonE. multilocularissind einhäusig, besitzen alle Teile des männlichen und weiblichen Systems und vermehren sich durch Selbstbefruchtung. Es kann jedoch zu einer Kreuzbesamung zwischen Individuen kommen. Sie haben sowohl sexuelle als auch asexuelle Lebensphasen. Jedes Segment hat eine Reihe von männlichen und weiblichen Systemen. Der reproduktive Lebenszyklus erfordert typischerweise zwei Wirte, einen Zwischen- und einen Endwirt, in denen die Geschlechtsreife erreicht wird. Der erwachsene Wurm gibt seine mit Eiern gefüllten Proglottiden über den Kot vom Endwirt ab. (Roberts und Janovy, Jr. 2000), (Thompson 1986), (Gottstein 1992), (Morris und Richards 1992)(Gottstein, 1992; Roberts und Janovy Jr., 2000; Morris und Richards, 1992; Thompson, 1986)

  • Wichtige reproduktive Funktionen
  • simultaner Hermaphrodit
  • sexuell
  • asexuell
  • Investition der Eltern
  • keine elterliche beteiligung

Verhalten

Echinokokkose multiocularisAktivität nach Aufnahme durch den Endwirt variiert. Die Protoscolices neigen dazu, ziemlich aktiv zu sein. Diese Tätigkeit ist eine Voraussetzung für die Ansiedlung im endgültigen Wirt. WennE. multiocularisseinen Weg in den Dünndarm, speziell in die Krypten der Lieberkuehn, gefunden hat, verbleibt es dort in einem sessileren Zustand. Der Organismus führt sein Rostellum mit seinen Haken in die Darmwand ein und befestigt sich zusammen mit den Saugnäpfen an der Darmwand. Ein Sekret aus dem Rostellum kann diese Art auch an den Wirt verankern. Es gibt wenig Informationen über sensorische Mechanismen inE. multiocularis. Der Skolex ist jedoch an seiner Vorderseite mit mehreren sensorischen Enden für physikalische und chemische Reize ausgestattet. Die Wahrnehmung seiner Umgebung kann die korrekte Platzierung des Skolex und der Strobila auf der Darmoberfläche ermöglichen. Die Verbreitung dieser Art variiert, wie oben erwähnt, je nach Endwirt. Menschen erwerben die Infektion über die Aufnahme von Eiern aus Hundekot, und Fleischfresser können die Hydatiden durch den Verzehr des Zwischenwirts erwerben. (Roberts und Janovy, Jr. 2000), (Thompson 1986)(Roberts und Janovy Jr., 2000; Thompson, 1986)

  • Wichtige Verhaltensweisen
  • Parasit
  • beweglich
  • sesshaft

Kommunikation und Wahrnehmung

Cestodeshaben im Allgemeinen Sinnesorgane im Skolex, die an Längsnerven befestigt sind, die sich durch den Körper erstrecken. Die Nerven sind an Organen befestigt und die Zestoden können taktile Stimulation wahrnehmen.(Brusca und Brusca, 2003)

  • Kommunikationskanäle
  • berühren
  • Wahrnehmungskanäle
  • berühren

Essgewohnheiten

Echinococcus multilocularisdurchzieht das Tegument, eine äußere Hülle. Zu den tatsächlichen Mechanismen der Nahrungsaufnahme gehören der aktive Transport, die vermittelte Diffusion und die einfache Diffusion. Während der Anfangsstadien der Nahrungsaufnahme heftet sich der erwachsene Bandwurm über die Rostellhaken am Epithel des Dünndarms an und die Saugnäpfe haften an den Härchen oder Zotten des Darms. Diese Organe sichern den Parasiten an den Wirt. Mikrovilli, die als Mikrotriches bezeichnet werden, schichten Skolex und Strobila. Diese Mikrotrichchen vergrößern die absorbierende Fläche des Teguments. Glycocalyx wird auf der Oberfläche von Mikrotrichen gefunden. Wenn Glycocalyx mit bestimmten Molekülen interagiert, können einige Reaktionen auftreten, wie die Hemmung von Trypsin des Wirts und die Aufnahme von Gallensalzen. Die Trypsinhemmung kann den Organismus vor der Verdauung durch Wirtsenzyme schützen und die Integrität der Oberflächenmembran aufrechterhalten. Die Rostellardrüsen unterstützen die Nährstoffaufnahme, indem sie bioaktive Moleküle freisetzen, die die Nährstoffkomponenten des Wirts verarbeiten. Das wichtigste Nährstoffmolekül für den Energiestoffwechsel ist Glukose. Die einzigen Kohlenhydrate, die metabolisiert werden können, sind Glukose und Galaktose; sie werden beide aktiv transportiert. Insbesondere die Glukoseaufnahme inE. multilocularisist an eine Natriumpumpenkonzentration gekoppelt. Aminosäuren werden durch aktiven Transport absorbiert, während Purine und Pyrimidine durch erleichterte Diffusion absorbiert werden. Lipide werden auch durch Diffusionsmechanismen absorbiert. Obwohl der Bandwurm Vitamine benötigt, sind die Aufnahmemechanismen unbekannt. JugendlichE. multilocularisGlukose auf ähnliche Weise aufnehmen. (Roberts und Janovy, Jr. 2000)(Roberts und Janovy Jr., 2000)

  • Primäre Ernährung
  • Fleischfresser
    • isst Körperflüssigkeiten
  • Tiernahrung
  • Körperflüssigkeiten

Prädation

Diese Tiere werden wahrscheinlich nicht direkt gejagt, sondern aufgenommen. Die Sterblichkeit von Eiern und Larven ist hoch, da der Parasit keine geeigneten Wirte erreicht

Ökosystemrollen

Die endgültigen Gastgeber vonE. multilocularissind normalerweiseFleischfresser.HundeundKatzensind gute endgültige Gastgeber.Wühlmäuse, Bisamratte, Lemminge, Nordische Maulwurfwühlmaus,Hirsch Maus,Rennmäuse, und gestreiftHamstersind typische Zwischenwirte dieser Art, während Laufkäfer als paratenische Wirte fungieren können.Menschenkann auch als Zwischenwirt fungieren.

  • Auswirkungen auf das Ökosystem
  • Parasit
Als Wirt verwendete Arten

Wirtschaftliche Bedeutung für den Menschen: Positiv

Für diese Art ist keine positive wirtschaftliche Bedeutung bekannt.

Wirtschaftliche Bedeutung für den Menschen: Negativ

Menschenkann parasitiert werden durchE. multilocularis. Eine ihrer eigenen Lebensstadien, die Hydatidenzysten, ist für die menschliche Bevölkerung schädlich. Die adulten Stadien werden von Endwirten toleriert. Die Ansteckung des Menschen erfolgt in der Regel durch engen Kontakt mitHunde. Eier können aus dem Fell des Hundes und aus Hundekot aufgenommen werden. Die Eier können durch den Wind in die Luft getragen werden. Kulturelle oder soziale Praktiken bestimmen das Risiko, dem Individuen ausgesetzt sind. Einige dieser kulturellen Faktoren sind: ethnische Zugehörigkeit, berufliche Faktoren, wirtschaftliche Variablen und Haltungs- oder Landwirtschaftspraktiken. Beim Menschen ist die Leber der größte somatische Ort für einen Befall, gefolgt von einem Lungen-(Lungen-)Befall. Auch das Skelett- und Nervensystem kann betroffen sein. Die Leber ist jedoch fast immer beteiligt. Es gibt keine spezifischen Symptome im Zusammenhang mit der Blasenentzündung – sie hängen davon ab, welches Organ von der Krankheit betroffen ist. Einmal vom Menschen aufgenommen, wachsen die Zysten langsam und können viele Jahre bestehen. Die alveoläre Echinokokkose der Leber kann fortschreiten und in andere Organe metastasieren. Beim Menschen tritt die Sterblichkeit durch toxischen Schock ein, wenn die Zysten platzen. Die Prozesse, durch die sich die Zestode im Menschen vermehrt, wurden oben beschrieben (siehe Fortpflanzung und Entwicklung). (Uchino und Sato 1993), (Roberts und Janovy, Jr. 2000), (Thompson 1986), (Polydorou 1992)(Polydorou, 1992; Roberts und Janovy Jr., 2000; Thompson, 1986; Uchino und Sato, 1993)

  • Negative Auswirkungen
  • verletzt den Menschen
    • verursacht Krankheiten beim Menschen
  • verursacht oder überträgt Haustierkrankheiten

Erhaltungsstatus

Es gibt keinen Erhaltungszustand fürE. multilocularis.

Andere Kommentare

Echinococcus multiloculariskönnen schwerwiegende Auswirkungen auf Tierpopulationen haben, wie zMenschenund Nutztiere von einer Hydatidenzysteninfektion. Es wurden verschiedene Arten von Kontroll- und Präventionsprogrammen eingeleitet. Eine präventive Maßnahme ist die Tierkontrolle, beispielsweise die Reduzierung der Streuner- oder Wildhunde. Gesetze zur Hundekontrolle würden auch die Ausbreitung der Blasenkrankheit verhindern. In einigen Gebieten befallen vonE. multilocularis, wie Zypern, lokale Landwirte, die Tierhaltung betreiben, Tiere für die Fleischversorgung schlachten. Die potenziell mit Hydatiden infizierten Kadaver dieser Tiere werden auf unbewirtschafteten Mülldeponien entsorgt. Einige Vorschriften zur Schlachtung sind: Geschlachtete Tiere dürfen nicht weit transportiert werden und müssen von einem Tierarzt auf Würmer untersucht werden. Medikamente, wie Prazquantel, tötet Hydatidenzysten bei Hunden ab. Mebendazol und Mitomycin C scheinen das Wachstum von Hydatidenzysten beim Menschen zu hemmen. Sobald eine Infektion beim Menschen aufgetreten ist, kann eine chirurgische Behandlung erfolgen. Die Leber-(Leber-)Resektion ist die einzige chirurgische Therapie fürE. multilocularis. Dies beinhaltet das Wegschneiden von Hydatidenläsionen. Manchmal muss eine Lebertransplantation erfolgen. (Morris und Richards 1992), (Thompson 1986), (Polydorou 1992), (Uchino und Sato 1993)(Morris und Richards, 1992; Polydorou, 1992; Thompson, 1986; Uchino und Sato, 1993)

Mitwirkende

Renee Sherman Mulcrone (Herausgeberin).

Christopher Bonadio (Autor), University of Michigan-Ann Arbor, Teresa Friedrich (Herausgeberin), University of Michigan-Ann Arbor.