1.5. A mészkőszikláktól a genomikáig – Az egysejtűek jelentősége

Az utóbbi években a protisztológia számos területén olyan új információk jelentek meg, amelyek valamilyen humán szempont miatt fontosak. Újonnan felbukkanó kórokozók ártalmatlannak tartott egysejtűek, például algák között; eddig ismeretlen, halpusztulást okozó toxin, amely halastavakban okoz komoly gazdasági károkat, vagy olyan opportunista patogének, amelyek a legyengült immunrendszerű emberre nézve végzetesek lehetnek. Az alábbi tematikus összefoglalóból látható, hogy a protiszták jelentősége milyen széles spektrumot ível át.

1.5.1. Az egysejtűek ökológiai jelentősége

A protiszták fontos tagjai a vízi és szárazföldi mikrobiális közösségeknek, ahol autotróf vagy heterotróf szervezetként a táplálékhálózat fontos láncszemeit képezik. Az autotrófoknak meghatározó szerepük lehet a primer produkcióban, ugyanakkor maguk is, a heterotrófokkal együtt, mint prédaszervezetek, jelentős szerepet töltenek be a szerves szén magasabb trofikus szintekre történő eljuttatásában. Baktériumok és más mikroszervezetek fogyasztása során tápanyagokat juttatnak vissza a környezetbe, valamint részt vesznek a szervesanyagformák átalakításában, mineralizációjában. Szabályozzák prédaszervezeteik mennyiségét, aktivitását és fiziológiai állatpotát. A táplálkozásuk révén felszabaduló szervetlen tápanyagok között jelen vannak a primer produkciót limitálók, így a termelésre is közvetlen hatást gyakorolnak.

A toxintermelő fajok tömegszaporodásuk során drasztikusan átformálják a mikrobiális közösség szerkezetét. A toxinok egy része az embernél is súlyos mérgezéses tüneteket okoz. A legtöbb toxintermelő faj a Dinozoa Dinoflagellata csoportjában ismert.

1.5.2. Az egysejtűek jelentősége a biosztratigráfiában

A földtörténet utolsó 600 millió éve alatt felhalmozódó egysejtűvázak az üledékes (pl. mészkő) és törmelékes (pl. radiolarit) kőzetek fontos alkotói. A parányi, mészmoszatokhoz tartozó (Haptophyta: Coccolithales) algák mészlemezei (kokkolit) képezik a kőzet túlnyomó részét, ebbe ékelődnek be a nagyobb egysejtűek vázmaradványai, elsősorban a foraminiferáké (likacsoshéjúak). A foraminifera-vázak kamraszerkezete alapján mikropaleontológusok morfológiai fajokat írnak le. Számos faj csak bizonyos rétegekben található, régebbiekben vagy újabbakban nincs jelen. Ennek az az oka, hogy a foraminifera morfo-fajok közül sok csak egy, vagy néhány millió évig létezett, ezért az üledékrétegek jól jellemezhetők a bennük található foraminifera-vázak alapján. Így a rétegek kora is jó közelítéssel becsülhető.

A biosztratigráfia gyakorlati jelentősége nagy: segítségével állapítják meg a mészkőrétegek közelében felhalmozódó fosszilis tüzelőanyagok keletkezésének idejét, amelyből következtetni lehet az energiahordozók minőségére. A foraminifera-fajok viszonylag gyors evolúciója miatt finom felbontást lehet elérni a kőzetrétegek biológiai kormeghatározásánál. Magyarországon sok helyen található a felszínen mészkő, olykor centiméternyi likacsoshéjú-fosszíliák emlékeztetnek az egykori tengeri környezetre.

1.8. ábra. A mészkősziklák anyagát döntően mészmoszatok kokkolitjai és foraminiferák vázai alkotják.

1.8. ábra. A mészkősziklák anyagát döntően mészmoszatok kokkolitjai és foraminiferák vázai alkotják.

A földtörténet során a legrégebbi időkből származó fosszíliák a foraminiferák és a radioláriák (sugárállatkák) köréből származnak. A sugárállatkák többsége szilícium-dioxidból, azaz kovából álló vázat képez, bár egy részüknél a vízben oldódó stronciumszulfát alkot finom tűvázat. A kovaváz nem oldódik, az évszázmilliók alatt felhalmozódó radiolária-vázak kőzetté cementálódtak (radiolarit) és a nagy mélységben átkristályosodtak. Az ilyen kőzetben a mikrofosszíliák már nem ismerhetők fel. A radiolarit mindig tengeri üledékben keletkezik. Olyan nagy mélységben, ahol a víz nyomása miatt a kalcium-karbonát már nem tud kiválni, tiszta radiolarit jön létre. Sekélyebb vízben mészkő jelenlétében kisebb képződmények formájában válik ki (ez a tűzköves mészkő). A csoport virágkora a földtörténet óidejében volt, jelenkori fajdiverzitása kicsi. A radiolária-fajok rendszerint hosszabb időn át jelen voltak a különböző korú rétegekben, ezért nem adnak olyan finom felbontást, mint a foraminiferák. Magyarországon a Dunántúlon fordul elő tűzkő azaz radiolarit felszínközelben, például a Bakonyban Szentgálnál a Tűzköveshegyen, vagy Sümeg környékén.

1.5.3. Az egysejtűek szerepe a paleooceanográfiai és paleoklíma-rekonstrukciókban

A tudományág célja többnyire a pleisztocén, az utolsó nagy eljegesedés időszakában az óceán felszíni részén, a fotikus övezet környezeti állapotának rekonstrukciója (hőmérséklet, szalinitás, karbonát-tartalom). A paleo-környezeti tényzőkből a múltbeli éghajlat változásaira lehet következtetni. A megismert trendek összehasonlíthatók és adaptálhatók a jelenlegi klimatikus viszonyokra és a jövőre nézve szcenáriók megfogalmazását is lehetővé teszik. A foraminiferák közül a Globigerina-félék a nyílt tenger lebegő élőlényközösségének, a planktonnak a tagjai. Fajszámuk nem magas, de óriási egyedsűrűségben fordulnak elő a világóceánban. A földtörténeti középidő óta ismert családban a mennyiségileg uralkodó Globigerina-fajok vázát áttetsző, vékonyfalú de meszes, egymásba tolt gömbökre emlékeztető kamrák alkotják. A Globigerina-fajok elpusztult egyedeinek házai lesüllyednek és hozzávetőleg 2000-4000 méteres mélységben hatalmas mennyiségben halmozódnak fel, az ú.n. globigerinás iszap formájában, amely a világóceán alzatának közel egyharmadán terül szét. A különböző vízmélységben jellemzően elterjedt Globigerina-fajok mészvázában felhalmozódó bór tizenegyes stabil izotópja alapján rekonstruálható az egykori vízoszlop felső néhány száz méterének vertikális pH gradiense. A pH a tengervízben disszociált szénsav révén összefüggésben van a légkör széndioxid-tartalmával. Az atmoszférikus széndioxid-koncentráció pedig a felszíni hőmérséklettel áll kapcsolatban. Paleooceanográfiai vizsgálatokra alkalmas szervezetek még a Coccolithales (telítetlen ketonok: alkenonok) és a dinoflagelláták (szerves falú ciszták).

1.5.4. A humánpatogén egysejtűek

Valamennyi nagy kládban előfordulnak embert fertőző egysejtűek, amelyek a különböző protozoonózisok okozói. Az Opisthokonta-ban viszonylag kevés akad, például a rhinosporidiózist, a nyálkahártyán fekélyes kinövéseket okozó Rhinosporidium seeberi (Ichthyiosporea). Az Amoebozoa kládban az Acanthamoeba fajok valamint az Entamoeba histolytica és E. gingivalis fontos patogének. Az Archeplastida Chlorophyceae csoportjában a Prototheca kloroplasztiszát elvesztett zöldalga állati és újabban humán kórokozó. A Rhizaria kládban emberi kórokozó vagy parazita egyelőre nem ismert, ezek elsősorban tengeri gerinctelenek körében fordulnak elő. A legtöbb veszedelmes betegséget az Alveolata és Excavata kládok protiszta fajai okozzák (pl. Plasmodium, Trypanosoma, Leishmania fajok).

A Stramenopila kládba tartozó Blastocystis fajok gyakoriságáról csak az utóbbi években kaptak képet a kutatók. A humán székletminákból leggyakrabban kimutatott egysejtű a Blastocystis, amely a fejlett országokban 7–20%, a fejlődő országok vidéki területein 30–60% gyakoriságú. Sok ember tünetmentes, másoknál viszont a legkülönfélébb bélpanaszok alakulnak ki (hasfájás, hányás, székrekedés, hasmenés). A Blastocystis humán előfordulásánál a B. hominis fajt szokták rendszerint megjelölni kórokozóként, holott a molekuláris filogenetikai vizsgálatok alapján tíz körüli a patogén Blastocystis filotípusok száma (Forsell és mtsai 2012).

Az emberiség évezredek óta együtt él a protozoonok által okozott betegségekkel. Közép- és Dél-Amerika területén a prekolumbián kultúrák agyagedényein számos, a kután és a mukokután leishmaniázis tüneteit mutató emberábrázolás maradt fenn. A mediterrán térségben az ókortól kezdve települések, városállamok sorsa függött a maláriától. Napjainkban az ENSZ Egészségügyi Világszervezete (WHO) szabadon hozzáférhető online adatbázisában olvashatók éves összesítések a közegészségügyi szempontból kiemelten fontos protisztákról a nemzeti egészségügyi szervek által közölt adatok alapján. A malária az első húsz halálok között a 14. helyen szerepel, évente közel egymillió bejelentett halálesettel. A vírus- és bakteriális fertőzéseknek tulajdonítható halálozásokat követően a malária szedi évente a legtöbb áldozatot. A második helyen a vérhasamőba (Entamoeba histolytica) áll. Az amőbás vérhas elsősorban a szubtrópusi, trópusi országokban népbetegség, amely főként az öt év alatti gyerekek körében pusztít. Bár ma már vannak hatékony gyógyszerek, az érintett népességek társadalmi és kulturális okokból nem férnek hozzá (nagy távolságok, bizonytalan orvosi ellátás, stb.). Tiszta ivóvíz hiányában a fertőzések gyakran visszatérőek, a fekálszennyezéssel bekerülő cisztákat az emberek újból elfogyasztják. Gyógyszeres kezelés híján a kisgyermekek a hasmenéstől napok alatt kiszáradnak és meghalnak. Többszázezer ember, főként öt év alatti gyermek elvesztése írható évente a vérhasamőba számlájára, döntően Afrika Szaharától délre fekvő országaiban. A vérhasamőba ugyanakkor világszerte jelen van. Mivel jellemzően szennyezett ivóvízzel fertőz, a fejlett ipari államokban a tiszta ivóvíz ellátottság magas foka miatt csak kicsi az újrafertőzés esélye és a gyógyszeres kezelés is sokkal gyorsabban érhető el.

1.9. ábra. Mukokután leishmaniázis tüneteit mutató emberfej-ábrázolás egy agyagedényen (a moche kultúra temetkezési helyéről, Észak-Peru, i.sz. 1-7. század)

1.9. ábra. Mukokután leishmaniázis (espundia) tüneteit mutató emberfej-ábrázolás (a moche kultúra temetkezési helyéről, Észak-Peru, i.sz. 1-7. század) (forrás: Altamirano-Enciso és mtsai 2003)

Magyarországon, csakúgy, mint Európa vagy Észak-Amerika országaiban, a Toxoplasma gondii a legnagyobb gyakorisággal előforduló, valóban veszélyes egysejtű. Bár a népesség egyharmada fertőzött, komolyabb tünetek csak egy részüknél jelentkeznek. A Toxoplasma hasmenéssel járó tüneteket okoz, de a betegség rendszerint spontán gyógyul. Ám ezt követően az egysejtű nem tűnik el végleg a szervezetből. Jellegzetes képletei, a bradyzoiták, hosszú évtizedekig észrevétlenül velünk maradnak. Az immunrendszer gyengülésekor opportunista patogénként újra aktiválódik a kórokozó, de már súlyosabb tünetekkel, akár halálhoz is vezethet. A Toxoplasma ismerete mégsem emiatt a legfontosabb. A kongenitális fertőzés veszélye az, ami miatt ennek a kórokozónak az ismerete az általános műveltség része kell, hogy legyen. A Toxoplasma számos háziállatban és az ember környezetében élő más emlősben is előfordul. A végleges gazda, a macska mellett a háziegér, a sertés és a juh is a fertőzés lehetséges forrásai. A várandósok első Toxoplasma fertőzése különböző hatással van a fejlődő magzatra a terhesség trimeszterei során. Míg az első harmadban a magzat az idegrendszer fejlődésében mutatkozó károsodások miatt rendszerint elvetél, a második harmadban szerzett fertőzésnél azonban már kifejlődik, de súlyos és tartós fejlődési rendellenességekkel, melyek közül a hydrocephalia rövid idő alatt halálhoz vezet. A még később szerzett fertőzés sem marad hatástalan. A Toxoplasma a megszületett, teljesen egészségesnek tűnő újszülöttben is jelen van, tüneteket olykor csak évek múltán mutat. Ekkor akár vakságot vagy más, rendszerint az idegrendszert érintő, egész életre szóló károsodást okoz.

A másik, szórványosan hazánkban is jelentkező kórokozó a Giardia intestinalis, amely a vékonybélben tömegesen elszaporodva erős (akár véres) hasmenést kelt, amely nem gyógyul spontán.

Európában a protiszta fertőzések egy része utazás során szerzett patogénekre vezethető vissza. Olyan fertőzések is felbukkannak, amelyek okozóival kontinensünkön (jelenleg) nem lehet találkozni. Az utazási orvostan („travel medicine”) nemzetközi szervezete (International Society of Travel Medicine) 1991 óta behatóan elemzi az ilyen módon szerzett betegségekről nyert adatokat. 2008-2010 között Európában például, ha csekély mértékben is, de emelkedett az endémiás területen tett utazások során szerzett Plasmodium fertőzések száma. 2010-ben a legsúlyosabb malária-kórokozóval (Plasmodium falciparum) 426 ember fertőződött és a halálesetek száma a 2008-ban tapasztalt 4%-ról 2010-ben 6 %-ra nőtt. A legtöbb Plasmodium-fertőzéssel visszatérő utazó Párizs, Marseilles, valamint Hamburg nagyvárosokból utazott, az utazók fele baráti, vagy rokonlátogatásra ment (Gautret és mtsai 2012).

A malária diagnosztizálására az 1980-as évek óta immunreakción alapuló gyorsteszteket, valamint a hagyományos Giemsa-festést használják.

A protiszta paraziták elleni vakcinafejlesztés évtizedek óta számos nagy nemzetközi kutatóhelyen meghatározó kutatási irány.

1.5.5. Az állatok patogén egysejtűi

A vadonélő állatok éppenúgy együttélnek kommenzalista és parazita protisztákkal mint az ember. Ezért valamennyi háziállatnak is megvannak a jellemző protiszta parazitái, köztük jelentős kórokozók is. Az állatok legsúlyosabb protisztaeredetű betegségeit a Trypanosoma haemoflagelláták (Excavata klád) és a Coccidiomorpha sejtélősködők okozzák (Alveolata klád). De rajtuk kívül majdnem minden heterotróf csoportban akadnak további paraziták, némelyikről csak újabban derült ki, hogy komoly patogén lehet. A teljesség igénye nélkül a legfontosabb állati kórokozók a következők.

A Trypanosomatida csoportból a Trypanosoma brucei brucei alfaj Afrikában a Szaharától délre a ló, a juhok és kecskék nagana betegségét okozza, terjesztői a cecelegyek. A nagana legfőbb tünetei a láz, vérszegénység, étvágytalanság és fogyás, állatorvosi beavatkozás nélkül a gazdaállat elpusztul. A szarvasmarhánál a fogékonyság attól függ, honnan származik a háziasított állat: pl. a Kelet-Afrikában tartott indiai eredetű zebunál kialakulnak a tünetek, a Nyugat-Afrikában élő hosszúszarvú fajtánál viszont nem, csakúgy, mint az őshonos vadonélő állatoknál. Az őshonos állatok a hosszú koevolúció során valószínűleg hatékony védekezést tudtak kialakítani a kórokozóval szemben. A Trypanosoma congolense szűkebb elterjedésű és szintén nagana betegséget okoz és a cecelégy több faja terjeszti, mint a T. brucei brucei-t. A Trypanosoma evansi cirkumtropikus elterjedésű, az Óvilágban a lovak, tevék és egyéb háziállatok surra betegségét okozza, böglyök terjesztik. Az Újvilágban a lovak mal de caderas betegsége kötődik hozzá, de teveféléket (láma és rokonai) is fertőz. Bár szintén böglyök terjesztik, a parazita fejlődésmenete és kinetoplasztja leegyszerűsödött: a legyek úgy adják át gazdáról gazdára a szájszervükbe kerülő parazitákat, hogy a parazita fejlődési ciklusának rovarban jellemző szakasza elmarad. Emiatt gerincesek is eredményesen közvetíthetik a lovak között: például a vámpírdenevér, amely vérszíváskor maga is megfertőződik, így egyszerre lesz gazda és vektor, vagyis a mikroparazitákat terjesztő szervezet. A prociklikus alak hiánya miatt párosodás és szoptatás útján is átadódik, a hordozó a ragadozót is megfertőzi. A tünetek itt is lázzal, vérszegénységgek járnak, de a nyálkahártyákon vérömlenyek jelennek meg, a testen ödémák alakulnak ki, a heveny betegség akár két hét alatt végez az állattal, az idült szakasz elhúzódik két évig is. A Trypanosoma equiperdum a lovak tenyészbénaságát okozza. Itt sincs rovar vektor, a kórokozó a párzás során közvetlenül adódik át és a genitáliák súlyos gyulladásos megbetegedését okozza, amelynek tünetei később lehetetlenné teszik a párzást. Más exkaváták, például a Hexamita fajok a legtöbb gerincesben bélparaziták, halakban ezen kívül a bőrfelületről kiinduló szövetkárosodást okoznak, amely akváriumi díszhalaknál végzetes lehet.

Az állatok bélcsatornájában élő intesztinális ostorosok közül a háziszárnyasokban legfontosabb ostoros parazita végzetes májkárosodást okozó Histomonas meleagridis, amely elsősorban a pulyka, továbbá a csirke „fekete fej” betegségét[3] és a csibék 50-100 %-ának elhullását okozza. A Hexamita meleagridis fiatal pulykákban bélfekélyt okoz. A Trichomonas gallinae intesztinális alakja baromfiakban nem patogén, viszont a szisztémás alak az agyba bekerülve súlyos kórokozóvá válik. Az emlősök között a Tritrichomonas foetus szarvasmarhában vetélést okoz, míg a fejlődésmenetében résztvevő sertésben a felső légutak nyálkahártyáját károsítja.

A Coccidiomorpha spórás egysejtűek okozzák a háziállatok kokcidiózisait és számos más betegségét. Valamennyi háziállatnak van egy vagy több Coccidiomorpha parazitája. Az állatok a kedvezőtlen tartási körülmények (pl. zsúfoltság, fekálszennyezés) hatására sokkal nagyobb gyakorisággal fogyasztják el a fertőző oocisztákat mint a természetben, ezért a háziállatok körében gyakrabban előfordulnak fatális kimenetelű járványok mint a vadonélő rokonaiknál. Különösen a fiatal állatoknál jellemző a Coccidiomorpha okozta kórok fatális lefolyása. A humán maláriaparaziták mellett többtíz faj fertőz különböző gerinceseket, köztük nagyjából húsz, majmokat.

Gazdasági jelentőségükön túl, az állati kórokozók nagyon fontosak a tudományos kutatás számára is, főként akkor, ha egy közeli rokon fajuk emberi patogén. Ezért a különböző állati gazdákban élő Plasmodium és Leishmania fajokat előszeretettel tartják fenn laboratóriumokban humán gyógyászati célú kutatások számára.

1. Táblázat. A lóban előforduló fontosabb egysejtű patogének és az általuk okozott betegségek

Kórokozó neve:

Betegség neve:

Giardia equi

Giardiasis

Trypanosoma evansi

Mal de caderas

Trypanosoma equiperdum

Durina

Babesia spp.

Piroplasmosis

Eimeria leuckarti (és további fajok)

Coccidiosis

Sarcocystis sp.

Sarcocystosis

Toxoplasma gondii

Toxoplasmosis

A tengeri és édesvízi protiszták között sok a parazita, amelyek letális patogének lehetnek. Az akvakultúrákban számos protiszta parazita jellemző. Az Opisthokonta-kládban az Ichthyosporea csoport, például a Dermocystidium spp. és a Sphaerothecum destruens fajok, halparaziták (Gozlan és mtsai 2009). Az édesvízi zooplankton fontos tagjai a vízibolhák (ágascsápú rákok, Cladocera), amelyek kórokozója, a Caullerya mesnili, az Ichthyosporea csoport tagja. Gyakorisága akár 40%-os lehet és időnként tömeges kisrákpusztulást okoz (Lohr és mtsai 2010).

Az Archaeplastida kládba tartozó Prototheca fajok a plasztiszt másodlagosan elvesztették, szarvasmarhában a tőgy gyulladását okozzák (Lass-Flörl és Mayr 2007).

A legtöbb vízi patogén a RAS klád tagja. A Rhizaria csoportba tartozó Haplosporidia és Paramyxea csoportok főleg tengeri gerinctelenek parazitái, kártételüknek akvakultúrákban komoly gazdasági jelentősége lehet. A vándorkagyló európai állományaiban találtak egy új Haplosporidiát, tehát a korábbi ismeretekkel ellentétben csoport az édesvízben is jelen van (Molloy és mtsai 2012).

A scuticociliatosis a tengeri akvakultúrákban tenyésztett állatokon a hisztofág csillósparaziták okozta tünetegyüttes elnevezése. Halakban, puhatestűekben és rákokban mintegy húsz, a Scuticociliatia csoportba tartozó csillós faj kelt kóros szöveti elváltozásokat, amelyek végül nagyarányú halálozáshoz vezetnek. A halak darakór betegségét okozó Ichthyophthirius multifilis édesvízi halakon élősködik, fehér daraszerű bevonatot alkotva a testfelületen.

A Pfiesteria piscicida halpusztulást okozó Dinozoa sokáig csak tengervízből volt ismert, elsősorban az USA atlanti partvidékén. Újabban édesvizekben is felbukkant, például Görögországban. A Prymnesium parvum mészmoszat édesvizekben a legfontosabb tényezője a planktonszervezetek által okozott halpusztulásnak (Oikonomou 2012).

A Blastocystis fajok a Stramenopila kládba tartozó bélparaziták, gerincesekben súlyos gyulladásokat okoznak, nagy gyakoriságukat újabban ismerik fel. Növényi paraziták a „pszeudofungi[4]” csoportba tartozó protiszták, amelyeket a mikológusok vizsgálnak, például az Oomycota és Hyphocythridiomycota csoportokban.

A szerodiagnózison alapuló gyorstesztek kifejlesztése az állati protozoonózisok detektálásának hatékony eszköze lehet.

1.5.6. Az opportunista patogén egysejtűek

Az utóbbi évtizedekben figyelték meg, hogy az egysejtűek között egyes spontán gyógyuló fertőzések ágensei, vagy akár az egészséges emberre nézve közömbös protiszták az immunrendszer legyengülésével nehezen gyógyítható, gyakran halálos kimenetelű betegséget okoznak. A HIV vírus világméretű terjedése hívta fel elsőként a figyelmet az opportunista patogénekre. A HIV vírus fertőzése révén szerzett immunhiányos állapot mellett a szervátültetések során mesterségesen legyengített immunrendszer is fogékony az opportunista egysejtűekre. Az időskor miatt legyengült szervezet szintén fokozottan ki van téve az opportunistáknak.

A amöboid egysejtűek még ismeretlen okból endozoikus szövetfalóvá válhatnak. Számos fajnál, így a filogenetikailag távoli Acanthamoeba vagy Naegleria fajoknál a legmagasabb szaporodási ráta 20-38 ºC között van, fajtól függően. Mind immunszupresszált, mind immunkompetens emberben előfordult már szabadonélő amőbával (free-living amoebae, FLA) történő fertőzés, amelyet a kialakuló agyvelőgyulladás gyors lefolyása miatt többnyire post mortem diagnosztizáltak.

A spórás egysejtűek között a bélben élő Cryptosporidium parvum, továbbá a Cryptococcus, Isospora és Cyclospora fajok, amelyek máskülönben enyhelefolyású protozoonózisok okozói, letálisak lehetnek. A Toxoplasma gondii a szervezetben sok évtizeden át perzisztáló bradyzoitái révén idősekben toxoplazmás enkefalitiszt válthat ki, ami nem jellemző a fiatal szervezetben, egészséges immunrendszer mellett.

Máskor a jellemző tünetegyüttes súlyosabb szindrómára változhat: például a tipikusan bőrtüneteket okozó Leishmania infantum a sokkal súlyosabb zsigeri tüneteket idézi elő egy immunszupresszált betegben.

Az állati paraziták egy része szintén opportunista. Például az állati eredetű holt szervesanyaggal táplálkozó Scuticociliatida fajok egy része megtámadja a legyengült halakat (például az Uronema marinum). A Tetrahymena corlissi csillós hasonlóképpen opportunista, de édesvízi halakat is fertőz.

1.5.7. Az újonnan felbukkanó egysejtű kórokozók

Az angol „emerging pathogens” kifejezés azokra az élőlényekre utal, amelyeket az ember vagy nemrégiben ismert meg vagy bár régóta ismer, de kórokozóként csak újabban találkozott vele. Az egysejtűek között is számos példa van olyan patogének felbukkanására, amelyeknek korábbi kórokozó volta nem ismert, esetleg magára az egysejtűre is az előidézett betegség hívja fel a figyelmet. Ilyen, növekvő közegészségügyi jelentőségű egysejtűek az Archaeplastida kládba tartozó Prototheca fajok, amelyeket korábban csak a szarvasmarha tőgy-gyulladása és más, állatokat érintő fertőzések kapcsán ismertek, újabban viszont mind több humán eset kerül napvilágra. Az emlősállatok vérparazitái, a Babesia fajok által okozott magas lázzal járó betegség, a babeziózis (babesiosis), eredetileg a trópusi, szubtrópusi területek szarvasmarha állományaiban jelentkezett főként. Az utóbbi fél évszázadban egyre több, lázzal járó emberi fertőzést figyeltek meg. Különösen az ezredforduló után növekedett az ismertté vált esetek száma, köszönhetően a kullancs által közvetített betegségek felé irányuló, világszerte megnövekedett tudományos érdeklődésnek (Gray 2006).

1.5.8. Egysejtűek mint a laborkísérletek alanyai

Egysejtű modell-szervezeteket a biológia kísérletes tudományterületein (sejtbiológia, élettan, genetika stb.) azok kezdete óta használnak, abból a megfontolásból, hogy a protiszta modellben tapasztalt jelenség vagy folyamat a többsejtű élőlényekben is hasonló lehet. A legfontosabb előnyös tulajdonságaik közé tartozik a nagyszámú egyed, a rövid generációs idő, a kidolgozott tenyésztési protokoll és a kis méret. E gyakorlati jelentőségű előnyökön túl a Metazoával homológ biokémiai folyamatok, szignalizációs mechanizmusok, receptorok és további hasonló tulajdonságok miatt alkalmasak modellnek. A legtöbb protiszta szupercsoportban van széleskörben használt laboratóriumi modell egysejtű. A legismertebbek a következők: az Amoebozoa-ban az Amoeba proteus és a Dictyostelium discoideum, a Rhizaria-ban a Chlorarachnion reptans, az Archaeplastida-ban a Chlamydomonas reinhardtii, az Excavata-ban különböző Trypanosomatida és Trichomonadina fajok, az Alveolata-ban a Tetrahymena thermophila, a Stramenopila-ban az Emiliania huxleyi kokkolitofóra alga.

A Tetrahymena vizsgálatával közvetlenül elért átütő kutatási eredményekért két Nobel-díjat[5] is kiosztottak. Az RNS katalitikus tulajdonságát a Tetrahymena termophila vizsgálata során fedezte fel Thomas Robert Cech, megdöntve a több évtizedes paradigmát, amely szerint minden enzim fehérje. Kutatása során olyan RNS molekulát talált, amely saját maga hasítását és utólagos szerkesztését katalizálta. A ribozimnak nevezett katalitikus RNS felfedezéséért 1989-ben Sidney Altmannal megosztva kémiai Nobel-díjat kapott. Ezen új ismeret vezetett ahhoz a hipotézishez, hogy a földi élet korai szakaszában RNS alapú lehetett, melyben mind az információtárolás feladatát, mind pedig az enzimatikus funkciókat RNS molekulák látták el.

A kromoszómavégek vagyis telomérák kutatására a Tetrahymena termophila azért volt ideális alany, mert makronukleusza nagyszámú lineáris mikrokromoszómát tartalmaz, és az 1970-es évek elején még komoly nehézségeket okozott a hosszabb nukleinsavak szekvenálása. Emellett azt is feltételezték, hogy a legalapvetőbb molekuláris biológiai folyamatok az evolúció során gyökeresen nem változnak és így a telomérákról szerzett ismeretek a magasabbrendű szervezeteknél is használhatóak lesznek. A telomérákon TTGGGG tandem ismétlődő hexamereket mutattak ki, amelyek az újonnan kialakuló mikrokromoszómákon is megjelentek. A lineáris kromoszóma töredékét élesztőbe átvive ott új telomerek képződését lehetett megfigyelni. Ebből a folyamat konzervatív jellegére és egy enzim jelenlétére következtettek. Végül 1985-ben találták meg a Tetrahymena-ban a telomeráz enzimet, amely a kromoszómavégek hibás replikációját kijavítja és a telomérákat meghosszabbítja. Az enzim RNS és fehérje komponensekből áll, az RNS CCCCAA szekvenciája szolgál templátként a teloméra képződésénél, míg a fehérjerész reverz transzkriptáz aktivitást mutató enzim. Felfedezéseikért 2009-ben Elisabeth Blackburn, Carol Greider és Jack Szostak megosztott orvostudományi és fiziológiai Nobel-díjat kaptak.



[3] Az angol black head ( “fekete fej”) elnevezés a betegség jellegzetes tünetére utal: a legyengült állatok feje lekókad és a bőrlebeny a vér pangása miatt sötét lesz.

[4] Pszeudofungi: gombaszerű szervezetek, olyan élőlénycsoportok köznyelvi megnevezése, amelyek ostoros rajzóval és plazmódiummal járó életciklust mutatnak és felületesen a mikrogombákra emlékeztetnek, azonban filogenetikai szempontból nem a Fungi csoportba tartoznak.

[5] Az első protiszta-kutatásokkal kapcsolatos Nobel-díjat a maláriával kapcsolatos kutatásaiért az angol Ronald Ross kapta (orvostudományi és fiziológiai Nobel-díj, 1902), aki feltárta a Plasmodium fejlődésmenetét a szúnyogban és igazolta Laveran és Manson feltevését arról, hogy a maláriát az Anopheles genuszba tartozó szúnyogok viszik át az emberre. André Lwoff 1965-ben Jacobs és Monod tudósokkal együtt genetikai kutatásiért kapott megosztott Nobel-díjat (orvostudomány és fiziológia területen), ugyanakkor csillósokon végzett jelentős sejtfiziológiai kutatásokat.