Flagellaten en Giardia lamblia

Flagellaten

• Flagellaten, zoals Giardia, Trichomonas en Chilomastix, bewegen zich voort in de darmen van de gastheer met behulp van flagellen.
• Het aantal flagellen en de manier van bewegen verschilt per geslacht.
• Dientamoeba mist flagellen, maar wordt toch tot de flagellaten gerekend vanwege genetische verwantschap.

Giardia lamblia

• Giardia lamblia, ook bekend als G. duodenalis of G. intestinalis, is een flagellaat die in 1681 al door Antoni van Leeuwenhoek werd beschreven.
• Het heeft een wereldwijde verspreiding en komt vooral voor bij kinderen.
• Giardiasis treft niet alleen mensen, maar ook zoogdieren zoals honden, katten, bevers en muizen.
• Genetisch verschillende, maar morfologisch identieke groepen binnen G. lamblia worden assemblages genoemd.
• Er zijn 8 assemblages (A-H) beschreven, waarvan A en B klinisch relevant zijn voor mensen.
• De incidentie en prevalentie van giardiasis hangen af van de onderzochte populatie en zijn lager in geïndustrialiseerde landen met goede sanitaire voorzieningen.
• Wereldwijd zijn er jaarlijks ongeveer 2,8 miljoen nieuwe infecties.
• Nederlandse studies bij gastro-enteritis-patiënten tonen een G. lamblia-prevalentie van 2-14% aan.
• De parasiet wordt het meest gevonden bij patiënten met langer dan één week darmklachten.
• Asymptomatisch dragerschap komt voor bij 2-5% van de onderzochte controlepersonen.
• De incidentie in Nederland is seizoensgebonden met een piek in augustus, september en oktober.
• Transmissie vindt voornamelijk plaats van mens op mens door gebrekkige hygiëne.
• Kinderen met nauw contact (bijvoorbeeld in kinderdagverblijven en gezinnen) lopen een verhoogd risico op besmetting.

Ontwikkelingscyclus van Giardia lamblia

• De ontwikkelingscyclus is relatief eenvoudig met slechts één gastheersoort en twee stadia: trofozoïet en cyste.
• De trofozoïet hecht zich met een 'zuignap' aan het darmoppervlak en is niet invasief.
• De cyste wordt uitgescheiden met de feces en kan lang overleven in de omgeving.
• Vermeerdering gebeurt aseksueel door deling van de trofozoïeten.
• Tijdens de passage naar het externe milieu differentiëren trofozoïeten tot cysten.
• Na uitscheiding zijn de cysten direct besmettelijk voor een volgende gastheer.
• Infectie vindt plaats door orale opname van cysten via besmet voedsel, water of direct van mens op mens.

Klinisch Beloop en Pathogenese van Giardia lamblia

• Het natuurlijk beloop is over het algemeen mild en zelflimiterend.
• Een infectie kan asymptomatisch zijn, maar kan ook leiden tot chronische klachten die maanden aanhouden.
• Symptomatische patiënten hebben vooral last van diarree, gasvorming, misselijkheid en buikklachten.
• De parasiet verdwijnt meestal na twee tot vier weken, maar soms is er een intermitterend ziektebeeld.
• 30-50% van de symptomatische patiënten ontwikkelt een chronisch ziektebeeld met steatorroe en een malabsorptiesyndroom.
• Kinderen en immuungecompromitteerde patiënten hebben een verhoogde kans op chronische en recidiverende infecties.
• Grote aantallen trofozoïeten worden aangetroffen op het oppervlak van de dunne darm.
• Men dacht lang dat resorptiestoornissen door de parasiet zelf veroorzaakt werden, maar de ontsteking en afweerreactie van de gastheer leiden ook tot vlokatrofie en crypthyperplasie van het darmoppitheel.
• Deze afwijkingen kunnen leiden tot tekorten aan enzymen en malabsorptie/steatorroe.

Therapie en recidieven

• Hoewel giardiasis meestal zelflimiterend is, worden de meeste gevallen behandeld.
• Gebrekkige therapietrouw en herinfectie zijn de oorzaak van veel recidieven.
• Ook na succesvolle therapie verdwijnen de klachten vaak niet direct, vanwege 'post-Giardia lactose-intolerantie'.
• Bij persisterende klachten is parasitologisch controleonderzoek belangrijk.

Laboratoriumdiagnostiek

• Microscopisch onderzoek is gebaseerd op het aantonen van cysten en/of trofozoïeten in feces.
• Eosine-gekleurde preparaten zijn geschikt voor het onderzoeken van bewegende vegetatieve stadia.
• Morfologische kenmerken van het cystestadium zijn het best zichtbaar in jodium-kalium-jodide (JKJ) gekleurde preparaten, en die van de vegetatieve stadia in permanent gekleurde preparaten van gefixeerde feces.
• De concentratiemethode volgens Ridley is efficiënt in het concentreren van de cysten, maar niet van de trofozoïeten.
• Giardia lamblia-trofozoïeten hebben een karakteristieke vorm van een doorgesneden peer en zijn 10-20 µm groot.
• Twee kernen bevinden zich op een vaste plek in het brede gedeelte van het organisme, links en rechts van de in de lengterichting georiënteerde axonemen (de middenlijn)
• Aan de ventrale zijde bevindt zich een zuignap en acht flagellen.
• De vegetatieve stadia zijn dun en teer en gaan in ongefixeerde feces snel kapot.
• Ze vallen op door hun actieve, wat springerige bewegingen.

Giardia lamblia-cysten

• Giardia lamblia-cysten zijn ovaal van vorm, 8-14 µm lang en 6-10 µm breed.
• Het cytoplasma is meestal iets teruggetrokken van de cystewand (plasmolyse).
• Er zijn twee of vier kernen aanwezig; twee in onrijpe cysten en vier in uitgerijpte cysten.
• De kernen bevinden zich als een groepje bijeen aan één van de smalle (polaire) uiteinden van de cyste.
• De parabasaal-lichaampjes zijn herkenbaar als licht gekromde staafjes.
• De axonemen zijn in de lengterichting van de cyste.

Antigeentesten

• Voor het aantonen van G. lamblia-specifieke copro-antigenen in feces zijn verschillende commerciële testen beschikbaar, zoals dipsticks, Rapid Diagnostic Tests (RDT) en ELISA-systemen.
• In Nederland wordt meestal gebruikgemaakt van ELISA-systemen gericht op het 65 kDa Giardia Specifiek Antigeen (GSA-65).
• Het GSA-65-antigeen is een glycoproteïne dat op de wand van zowel de cyste als de trofozoïet voorkomt en vrijkomt in het darmlumen tijdens de encystatie van de trofozoïet.
• Antigeendetectiesystemen blijken eenvoudig in gebruik en sensitief.
• De effecten van de dag-tot-dag-fluctuatie in de uitscheiding van cysten zijn veel kleiner dan bij microscopisch onderzoek.
• Er worden testsystemen ontwikkeld waarmee niet alleen G. lamblia-specifieke antigenen, maar ook die van Cryptosporidium en/of E. histolytica/E. dispar kunnen worden aangetoond.

Moleculaire diagnostiek

• Diverse specifieke PCR-methoden zijn ontwikkeld, waarvan een aantal commercieel verkrijgbaar is.
• In Nederland wordt de real-time PCR-methode veel gebruikt, die DNA van zowel G. lamblia-assemblages A als B kan detecteren.
• Deze diagnostiek is zowel sensitief als specifiek.
• De effecten van sterke dag-tot-dag fluctuatie in uitscheiding van cysten en trofozoïeten zin veel kleiner dan bij microscopisch onderzoek.
• PCR-onderzoek kan ook uitgevoerd worden op bioptmateriaal uit bijvoorbeeld de dunne darm.
• De sensitiviteit van PCR-onderzoek aan formaline-gefixeerde feces of bioptmateriaal is sterk verminderd; bij voorkeur ongefixeerd materiaal gebruiken.

Serologie

• Bij 70-90% van de personen met giardiasis zijn in het serum IgG-antilichamen tegen G. lamblia aantoonbaar.
• Met dit onderzoek kan geen onderscheid gemaakt worden tussen een actieve en een eerder doorgemaakte infectie.
• Behoudens voor epidemiologische doeleinden wordt serologisch onderzoek naar giardiasis niet veel gebruikt.

Dientamoeba fragilis

• Dientamoeba fragilis werd vroeger beschouwd als een amoebe, maar wordt tegenwoordig ingedeeld bij de Trichomonadida.
• Het heeft een kosmopolitische verspreiding; lokaal worden hoge prevalenties gevonden, vooral bij kinderen.
• D. fragilis-trofozoïeten komen voor in de crypten van de mucosa van de dikke darm.
• Trofozoëten bewegen door uitstulping van brede pseudopodiën en vermenigvuldigen zich aseksueel in het colon.
• Tot op heden wordt aangenomen dat de parasiet alleen als vegetatieve vorm voorkomt.
• Een lang bestaande hypothese, dat transmissie plaatsvindt via transport in eieren van de rondworm Enterobius vermicularis, is tot op heden nog niet bewezen.
• Directe feco-orale transmissie van mens tot mens lijkt daarom het meest waarschijnlijk.