Toxoplasma gondii Protozoa

Toxoplasma gondii

• Toxoplasma gondii is een protozoa die wereldwijd voorkomt bij veel warmbloedige dieren en mensen.
• Het behoort tot de Apicomplexa-subklasse van de Coccidia en is nauw verwant aan het geslacht Isospora.
• Er bestaan meerdere genetische typen van de parasiet, die morfologisch identiek zijn, maar verschillen in virulentie bij muizen en mensen.
• Type II komt voornamelijk voor in Europa en Noord-Amerika.
• Type I en atypische genotypen zijn geassocieerd met ernstigere oculaire toxoplasmose dan type II-stammen.
• Het is een obligaat intracellulaire parasiet die alle cellen met een kern kan infecteren.
• De eindgastheren zijn katachtigen, waarbij de huiskat de belangrijkste is in Nederland.
• In de darm ontwikkelen zich geslachtelijke stadia.
• Bijna ronde oöcysten van 10 µm worden gevonden in de ontlasting van de kat.
• Na 48-72 uur ontwikkelen zich in de oöcyste twee sporocysten met elk vier sporozoïeten; de oöcyste is dan infectieus.
• Na orale opname komen de sporozoïeten vrij in de maag van de tussengastheer en penetreren de cellen van de darmwand.
• Intracellulair differentieert de sporozoïet tot een snel delende, boogvormige tachyzoïet van 7-9 bij 2-3 µm.
• Bij het barsten van de gastheercel penetreren de tachyzoïeten nabijgelegen cellen en verspreidt de parasiet zich verder.
• Verspreiding vindt vooral plaats in de eerste fase van een infectie.
• Later delen de parasieten langzamer en wordt er een wand gevormd in plaats van openbarsten.
• De bijeenblijvende parasieten vormen een intracellulaire weefselcyste en worden bradyzoïeten genoemd.
• Weefselcysten kunnen zich in elk orgaan vormen, maar worden frequenter gevonden in de hersenen, het hart, skeletspieren en de longen.
• Weefselcysten kunnen na verloop van tijd openbarsten; de vrijkomende bradyzoïeten gaan na penetratie van nieuwe cellen over in tachyzoïeten.
• Bij een normaal functionerende immuniteit blijft de schade beperkt en ontstaan opnieuw weefselcysten.
• Na de acute fase blijft de parasiet altijd latent aanwezig in de vorm van weefselcysten.

Pathogenese en ziektebeloop

• Weefselcysten zijn infectieus voor zowel tussengastheren als eindgastheren.
• Weefselcysten in onvoldoende verhit vlees kunnen een maagpassage overleven, terwijl tachyzoïeten dit niet kunnen.
• De tachyzoïet speelt alleen een rol in de transmissie bij zwangere vrouwen.
• Tachyzoïeten kunnen via de circulatie het ongeboren kind bereiken en congenitale toxoplasmose veroorzaken.
• Men onderscheidt naar het moment van infectie verworven en congenitale toxoplasmose.
• Verworven Toxoplasma-infecties komen zeer veel voor en verlopen gewoonlijk onopgemerkt.
• Symptomen kunnen een vergroting van lymfeklieren in de hals en oksels zijn (lymfekliertoxoplasmose).
• Een deel van de verworven infecties veroorzaakt soms pas jaren later oogafwijkingen (oculaire toxoplasmose).
• Deze oogafwijkingen zijn meestal asymptomatisch als ze perifeer gelegen zijn, maar kunnen tot visusstoornissen leiden bij centrale ligging.
• Transmissie van Toxoplasma van moeder op het ongeboren kind kan alleen plaatsvinden door tachyzoïeten.
• Intra-uteriene infecties ontstaan wanneer de moeder tijdens de zwangerschap voor het eerst wordt geïnfecteerd.
• Afhankelijk van het trimester, kan 2-80% van de primo-infecties leiden tot een infectie van het ongeboren kind.

Zwangerschap en schade

• De kans op transmissie is klein vroeg in de zwangerschap, maar de schade is groot.
• Later in de zwangerschap is de kans op transmissie groter, maar de schade is meestal kleiner.
• Bij een symptomatische congenitale infectie (congenitale toxoplasmose) is het centrale zenuwstelsel vaak beschadigd.
• Soms is een opvallende hepatosplenomegalie bij de pasgeborene aanwezig.
• Intra-uteriene vruchtdood, vroeggeboorte en dysmaturiteit komen eveneens voor.
• Oculaire toxoplasmose wordt vaak pas jaren of decennia na de geboorte herkend.
• Bij de geboorte is er vaak nog niets aan het oog te merken, omdat de schade nog gering of perifeer gelegen is.
• Herhaalde opvlamming van de infectie kan de schade vergroten en de verminderde visus veroorzaken.
• Bij ernstige verstoring van de afweer, gedraagt Toxoplasma zich als een opportunistisch pathogeen.
• Reactivering bij transplantatiepatiënten kan een directe bedreiging vormen.
• Bij hiv-geïnfecteerde patiënten presenteert een Toxoplasma-infectie zich vaak met cerebrale klachten en zijn ringvormige lesies zichtbaar.
• Geadviseerd wordt geen rauw of niet goed doorbakken vlees en ongewassen groenten te eten.
• Tuinieren met handschoenen en dagelijks de kattenbak verschonen zijn andere maatregelen.

Laboratoriumdiagnostiek

• Gezien de grote verscheidenheid aan symptomen is de klinische diagnose moeilijk te stellen.
• De laboratoriumdiagnostiek is relatief van groot belang.

Directe diagnostiek

• Het aantonen van de parasiet in weefsels met microscopie heeft strikt genomen alleen klinische betekenis als tachyzoïeten worden aangetoond.
• Bradyzoïeten blijven achter in weefselcysten tijdens de latente fase.
• Het vinden van bradyzoïeten in een weefselcyste bij een pasgeborene toont wel een congenitale infectie aan.
• Tachyzoïeten zijn moeilijk te vinden met histologische kleuringen, waardoor histopathologisch onderzoek geen sensitieve methode is.

Moleculaire technieken

• Moleculaire technieken, zoals PCR voor het aantonen van Toxoplasma-DNA, zijn veel sensitiever.
• Deze technieken kunnen geen onderscheid maken tussen bradyzoïeten en tachyzoïeten.
• Het aantonen van Toxoplasma-DNA in weefselbiopten kan strikt genomen geen onderscheid maken tussen een latente en actieve infectie.
• Het aantonen van Toxoplasma-DNA in vruchtwater of navelstrengbloed is bewijzend voor congenitale infectie.
• Het aantonen van Toxoplasma-DNA in liquor is bewijzend voor cerebrale toxoplasmose, in oogkamervocht voor oculaire toxoplasmose.
• Bij een negatief PCR-resultaat voor vruchtwater kan het zijn dat de parasiet het ongeboren kind (nog) niet bereikt heeft, waardoor een congenitale infectie niet is uitgesloten.
• Als anti-Toxoplasma-medicatie voor de vruchtwaterpunctie gestart is, zal de sensitiviteit van het PCR-onderzoek afnemen.

Serodiagnostiek

• De meest gebruikelijke methode voor het aantonen van een Toxoplasma-infectie is serologisch onderzoek (serum, liquor, etc.) op antilichamen.
• Met behulp van serologisch onderzoek kan meestal onderscheid tussen een recent verkregen, actieve infectie en een latente infectie gemaakt worden.
• Voor juiste interpretatie is de afweerstatus van de patiënt belangrijk.
• Bij een verstoorde afweer (immuungecompromitteerde patiënt) zal de patiënt weinig en traag Toxoplasma-specifieke antilichamen aanmaken, waardoor serologisch onderzoek minder betrouwbaar is.
• Bij deze patiënten zullen moleculaire technieken voor het direct aantonen van de parasiet meer op de voorgrond staan.

Serologisch onderzoek immunocompetente gastheren

• De belangrijkste groepen immunocompetente patiënten bij wie serologisch onderzoek uitgevoerd wordt, zijn patiënten verdacht voor lymfekliertoxoplasmose en zwangere vrouwen met aanwijzingen voor congenitale toxoplasmose.
• Voor de serologische diagnostiek kunnen zowel Toxoplasma-specifieke IgG- en IgM-antilichamen bepaald worden.
• Het kan van belang zijn om een (semi)-kwantitatieve waarde aan de behandelend arts te rapporteren om de dynamiek in antilichaamconcentraties te kunnen vervolgen.
• De meeste testen geven een (semi)-kwantitatieve uitslag.
• Kwantitatieve uitslagen worden meestal in IU/ml uitgedrukt.
• Variatie in kwantitatieve uitslagen tussen verschillende commercieel beschikbare testen is relatief groot, waardoor voorzichtigheid geboden is bij vergelijking van uitslagen afkomstig van verschillende laboratoria.
• Het is belangrijk om inzicht te hebben in de afweerrespons van immunocompetente personen na een Toxoplasma-infectie.

Dynamiek antilichamen

• Na infectie worden Toxoplasma-specifieke IgM-antilichamen iets sneller geproduceerd dan IgG-antilichamen.
• Een positieve IgM-uitslag met een negatieve IgG-uitslag kan daarom passen bij een zeer recente Toxoplasma-infectie.
• Fout-positieve IgM-uitslagen komen ook regelmatig voor.
• Een positieve IgM- en IgG-uitslag kan passen bij een recente Toxoplasma-infectie, maar Toxoplasma-specifieke IgM-antilichamen kunnen ook jarenlang persisteren.
• Na infectie blijven Toxoplasma-specifieke IgG-antilichamen in principe levenslang aantoonbaar.
• Indien er geen specifieke IgG- en IgM-antilichamen aantoonbaar zijn, is er serologisch geen aanwijzing voor een Toxoplasma-infectie.

Aviditeit

• Het meten van de aviditeit van IgG-antilichamen is een belangrijke techniek.
• Aviditeit is een maat voor de kracht waarmee het Toxoplasma-specifieke IgG bindt aan antigenen.
• In het begin van de infectie zijn alleen nog antilichamen gevormd die de antigenen slechts met geringe kracht kunnen binden.
• Na verloop van tijd worden antilichamen met een hogere affiniteit gevormd, maar de spreiding in de benodigde tijdsperiode is groot.
• De IgG-aviditeitstesten zijn zo ontwikkeld dat IgG-antilichamen met een hoge aviditeit pas minimaal drie tot vier maanden na de primo-infectie ontstaan.
• Een hoge IgG-aviditeitsuitslag betekent dan ook dat het moment van infectie minimaal drie tot vier maanden geleden heeft plaatsgevonden.
• Voor het bepalen van het moment van de infectie tijdens de zwangerschap, is deze IgG-aviditeitsbepaling vaak nuttig.
• Omdat bij een deel van de patiënten de IgG-aviditeit niet hoger wordt, of pas na lange tijd ontstaat, betekent een lage IgG-aviditeitsuitslag niet altijd dat de infectie recent is opgelopen.
• Door de zwangerschap en door gebruik van anti-Toxoplasma-medicatie kan de IgG-aviditeit ook langere tijd laag blijven.
• Bij het behandelen van een patiënt met anti-Toxoplasma-medicatie kan de IgG-productie afnemen en mogelijk zelfs negatief worden.
• Als de medicatie gestopt wordt, is er bij het merendeel van de patiënten sprake van een toename of het opnieuw verschijnen van IgG-antilichamen('rebound-effect').
• Dit wil echter niet zeggen dat er sprake is van een opleving van de infectie.

Congenitale toxoplasmose

• Indien bij een zwangere vrouw een primo-infectie heeft plaatsgevonden, bestaat er een kans dat het ongeboren kind ook besmet wordt met Toxoplasma (congenitale toxoplasmose).
• De interpretatie van serologisch onderzoek gaat in principe volgens dezelfde criteria als bij andere immuuncompetente personen.
• Om te onderzoeken of het ongeboren kind geïnfecteerd is, kan een amnionpunctie worden verricht.
• Verkregen vruchtwatermateriaal wordt bij voorkeur onderzocht met PCR op de aanwezigheid van Toxoplasma-parasieten.
• Bij een verdacht kind moet uitgebreid klinisch en serologisch onderzoek uitgevoerd worden.
• Met serologisch onderzoek kan de aanwezigheid van IgG- en IgM-antilichamen bepaald worden.
• De aanwezigheid van IgM-antilichamen is in principe bewijzend voor een congenitale infectie.
• Het bloed kan gecontamineerd zijn met maternaal bloed; daarom moet een positieve IgM-uitslag altijd geconfirmeerd worden.
• Als er geen IgM wordt gevonden, sluit dit een congenitale infectie echter niet uit.
• Afhankelijk van de gebruikte methode is bij ongeveer 25-60% van de congenitaal geïnfecteerde neonaten geen IgM aantoonbaar.
• De aanwezigheid van IgG heeft geen klinische betekenis, omdat maternaal IgG klein genoeg is om de placenta te passeren.
• Het onderscheid kan wel gemaakt met behulp van een IgG-immunoblot.
• Is het patroon is anders dan is dat een sterke aanwijzing voor congenitale transmissie.

Immuungecompromitteerde patienten serologisch onderzoek

• Interpretatie van Toxoplasma-serologie bij patiënten is vaak lastig.
• Een reactivatie van Toxoplasma bij aids, kan gepaard gaan met een hoge IgG-titer, maar ook met zeer lage IgG-titers.
• Een positief IgM-resultaat komt vrijwel nooit voor bij een reactivatie bij aids.
• Bij andere vormen van verstoorde afweer kunnen een primo-infectie of reactivatie gepaard gaan met gestegen titers ofwel de aanwezigheid van Specifieke IgM antilichamen.
• Titerstijgingen worden echter ook waargenomen zonder dat er van actieve infectie.

Oculaire toxoplasmose serologisch onderzoek

• Toxoplasmose van het oog manifesteert zich met name als chorioretinitis.
• De pasgeborene wordt dit beeld gezien als gevolg van een congenitale Toxoplasmose.
• Pasgeborenen met een laag IgG gehalte kan toch duidden op oculaire toxoplasmose.
• De afwezigheid van Specifieke IgG antilichamen in serum, sluit oculaire toxoplasmose zo goed als uit, omdat de parasiet ook in andere delen van het lichaam aanwezig zal zijn.
• De concentratie van Specifieke IgG antilichamen in serum heeft meestal geen relatie met de ernst van het ziekteproces in het oog.
• Oculaire toxoplasmose kan daarom ook voorkomen bij patiënten met een lage concentratie Specifieke IgG antilichamen in serum.
• Indien IgG in serum wordt gevonden, wordt IgG in oogvocht bepaald en worden vergeleken met serum.