Literatuurstudie

1 Literatuurstudie
1.1 Situering [1]
Trypanosomen behoren tot het fylum Protozoa, dat op zijn beurt deel uitmaakt van de
Eukaryoten. Binnen de Protozoa zijn volgende superklassen te onderscheiden:
Mastigophora, Euglenoiden, Sacordinia, Ciliophora en Apicomplexa. Trypanosomen
behoren tot de Mastigophora.
Mastigophora kenmerken zich door hun beweeglijkheid, veroorzaakt door de
aanwezigheid van flagellen. Hoewel het merendeel van de Protozoa met flagellen vrij
levend is, zijn een aantal parasitair in of pathogeen voor dieren, mensen inbegrepen. De
meest belangrijke pathogene Mastigophora zijn de Trypanosoma.
1.2 Morfologie [2]
Trypanosomen zijn ééncellig en hebben een grootte die varieert van 8 tot 50 µm. Alle
activiteiten zoals voeding, ademhaling, excretie en reproductie vinden plaats binnen dit
unicellulair organisme. Het protoplasma bestaat uit een uitwendige beschermende laag,
de pellicule (= celmembraan) waarbinnen zich het cytoplasma bevindt. De belangrijkste
structuur binnen het cytoplasma is de kern, die een belangrijke rol speelt in de
reproductie en tevens het DNA bevat. In het cytoplasma kunnen ook kleine korrels van
verschillend origine (= volutin granules) waargenomen worden, bijvoorbeeld voedsel
reserves of het resultaat van een reactie tussen trypanosoom en het immuunsysteem van
de gastheer.
Er is ook een flagel aanwezig die vertrekt van het achtereinde van het parabasaal lichaam
en zich uitstrekt over de hele lengte van de trypanosoom. Het flagel kan aan het einde
van het lichaam van de trypanosoom nog verder lopen als een vrij flagel. Langsheen het
trypanosoom lichaam zijn de pellicule en het cytoplasma geperst tot een dunne laag
weefsel die zich tussen het lichaam en de flagel bevindt. Dit wordt het golvend membraan
genoemd.
3
Figuur 1.1: Morfologie van de trypanosoom.
Een ander basiskenmerk is de kinetoplast. Grootte en positie van de kinetoplast verschilt
tussen de trypanosoom soorten en hij is aangrenzend aan het parabasaal lichaam. De
kinetoplast speelt een belangrijke rol in de reproductie en het metabolisme en is
waarschijnlijk essentieel voor de cyclische overdracht door tseetsee vliegen.
De omvang van het golvend membraan en de aan- of afwezigheid van een vrij flagel zijn
belangrijk in de identificatie van trypanosomen.
Andere morfologische eigenschappen zijn de gemiddelde lengte en de vorm van het
lichaam.
1.3 De verschillende subgenera [2]
De trypanosomen die Afrikaanse dierlijke trypanosomose veroorzaken behoren tot drie
subgenera:

Subgenus Nannomonas, met Trypanosoma congolense

Subgenus Duttonella, met Trypanosoma vivax

SubgenusTrypanozoon, met Trypanosoma brucei
4
1.3.1 Subgenus Nannomas:
T. congolense:

Kleinste van de pathogene trypanosomen, met grootte van 9-22 µm.

Er is geen vrij flagel aanwezig bij de bloedstroomvormen.

De bloedstroomvormen zijn monomorfisch.

De nucleus is centraal gelegen.

De kinetoplast is van medium grootte en zowel marginaal als subterminaal gelegen.

Het golvend membraan is zwak ontwikkeld.
Figuur 1.2: T. congolense.
T. simiae:

Deze trypanosomen zijn polymorfisch, met lengte tussen 12 en 24 µm.

De kinetoplast is van medium grootte, marginaal en subterminaal gelegen zoals in T.
congolense

Er bestaan drie morfologische types.
5
Figuur 1.3: T. simiae.
T. godfreyi:

Morfologisch gelijkaardig aan T. congolense met lengte van 9 – 22 µm, maar het
golvend membraan is duidelijk ontwikkeld.
1.3.2 Subgenus Duttonella:
T. vivax:

Lengte, inclusief vrij flagel tussen 18 en 26 µm.

Monomorfisch.

De kinetoplast is veel groter dan bij de andere pathogene trypanosomen en bij
benadering terminaal gelegen.

De kern is centraal gelegen, maar de bulk van het cytoplasma is terug te vinden in het
achterste deel van het lichaam.

Het achtereind is gezwollen en stomp.

Het golvend membraan is zwak ontwikkeld.
6
Figuur 1.4: T.vivax.
T. uniforme:

Kleine trypanosomen tussen 12 en 20 µm.

Verder gelijkaardig aan T. vivax

Wordt niet door iedereen erkend als een aparte soort.
1.3.3 Subgenus Trypanozoon
T. brucei:

Polymorfisch, met drie hoofdvormen die alle een kleine kinetoplast en een duidelijk
ontwikkeld golvend membraan hebben.

Lang, slanke vorm (23 – 30 µm) met vrije flagel. Het achtereinde is gepunt en
de kern is centraal gelegen. De kinetoplast ligt op 4 µm van het achtereinde.

Korte stompe vorm zonder vrij flagel. De kinetoplast is subterminaal gelegen
en de ligging van de kern varieert sterk: in sommige gevallen is de kern zo ver
achteraan gelegen dat de kinetoplast er voor ligt.

Intermediaire vorm, die in lengte varieert tussen de twee voorgaande. Er is
steeds een vrije flagel van variërende lengte aanwezig. De kern is centraal
gelegen en de kinetoplast ligt aan het achtereinde van de trypanosoom.
Gedurende de infectie in de gastheer veranderen de trypanosomen van de lange,
slanke vorm over de intermediaire vorm naar de korte, stomp vorm. Dit gaat
gepaard met een verandering in de wijze van respiratie, waardoor de trypanosoom
zich voorbereidt op zijn verblijf in de tseetsee vlieg. De korte, stompe vormen zijn
7
aangepast aan het leven en ontwikkelen in de tseetsee vlieg, terwijl de lange,
slanke bloedstroomvormen sterven in de tseetsee vlieg.

T. brucei brucei: niet infectieus voor mensen.

T. brucei gambiense: veroorzaker van de klassieke of Gambiaanse menselijke
slaapziekte.

T. brucei rhodesiense: veroorzaakt menselijke slaapziekte in zuidelijk en oostelijk
Afrika.
Figuur 1.5: T. brucei.

T. evansi: kan op morfologische basis niet onderscheiden worden van de lange,slanke
vormen van T. brucei. Deze trypanosoom komt ook voor buiten de tseetsee zone en
wordt mechanisch overgedragen.

T. equiperdum: is morfologisch identiek aan T. evansi en aan de lange, slanke vormen
van T. brucei, maar veroorzaakt enkel trypanosomose bij dieren die tot de paarden
familie behoren door. Deze trypanosoom wordt overgedragen door genitaal contact.

T. theileri: komt voor in runderen, buffels en andere runderachtigen. Deze
trypanosoom is een kosmopoliet en komt dus voor over de hele wereld. T. theileri
wordt overgedragen door teken en tabanid vliegen, en is vrij groot (tussen 30 en 60
µm, zelfs tot 100 µm).
Binnen het genus Trypanosoma is ook een andere onderverdeling in 2 subgenera
mogelijk: de Stercoraria en de Salivaria. Bij de Stercoraria eindigt de ontwikkeling van
8
trypanosomen in de vector met de vorming van infectieuze metacyclische vormen in het
achterste deel van het spijsverteringkanaal. Overdracht gebeurt via de feces van insect.
Bij de Salivaria gebeurt de overdracht via de bijtende monddelen van de vector.
1.4 Overdracht
Wanneer insecten betrokken zijn bij de overdracht van trypanosomen, bestaat de
levenscyclus uit twee fasen: één in de vector (= insect) en één in de gastheer (=
zoogdier). Overdracht door insecten kan cyclische gebeuren door tseetsee vliegen,
Glossina species, of mechanisch door bijtende vliegen.
1.4.1 Cyclische overdracht [1]
Figuur 1.6: Cyclische overdracht.
1.4.1.1 T. brucei, T. congolense en T. vivax bloedstroomvormen
Wanneer een tseetsee larve zicht ontpopt is deze vrij van trypanosomen. Een tseetsee
vlieg wordt besmet met trypanosomen wanneer ze zich voedt met bloed van een
geïnfecteerde gastheer. De T. congolense en T. brucei trypanosomen ondergaan een
cyclus van ontwikkeling en vermenigvuldiging in het spijsverteringkanaal van de vlieg tot
9
er infectieuze metacyclische trypanosomen ontstaan. Eens deze infectieuze metacyclische
trypanosomen ontstaan, is de vlieg infectieus voor de rest van zijn levensduur. Wanneer
de vlieg zich voedt, dringt de proboscis de huid binnen. Hierbij worden kleine bloedvaten
beschadigd, en ontstaat er een bloedvlek in het weefsel. De vlieg injecteert speeksel om
coagulatie van het bloed te voorkomen en door de aanwezigheid van infectieuze
trypanosomen in het speeksel wordt de gastheer besmet.
In de gastheer ontwikkelen metacyclische T. brucei naar de morfologisch lange slanke
bloedstroomvorm. Deze vormen verspreiden zich via lymfevaten en lymfeknopen in de
bloedsomloop. Daar de trypanosomen dichtheid in de gastheer beperkt is, evolueren
slanke T. brucei vormen naar de morfologisch stompe vorm wanneer hun aantal sterk
toeneemt.
1.4.1.2 T. brucei procyclische vormen
Tseetsee vliegen nemen tijdens een bloedmaaltijd vooral stompe vormen op. Deze
vormen veranderen naar procyclische vormen, waarin de variabele oppervlakte
glycoproteïnen vervangen worden door incorporatie van uniform verdeeld procycline in de
oppervlakte coat.
1.4.1.3 T. brucei epimastigote vormen
T. brucei procyclische vormen migreren van de darm van de tseetsee vlieg door het
peritroof membraan terug naar de proventriculus en de speekselklier om te differentiëren
in delende epimasigote vormen, waarbij de kinetoplast zich achter de kern bevindt.
Epimastigoten hebben geen VSG coat.
1.4.1.4 T. brucei metacyclische vormen
Epimastigoten hechten zich vast aan gastheer cellen en differentiëren verder tot
metacyclische vormen, die de VSG coat bezitten. De cyclische overdracht is voltooid na
het loskomen van de metacyclische vormen in het speeksel, zodat infectie van een
zoogdier mogelijk wordt
1.4.1.5 T. congolense procyclische, epimastigote en metacyclische vormen
T. congolense niet delende bloedstroomvormen differentiëren tot procyclische vormen in
de darm en proventriculus van de tseetsee vlieg, migreren via de peritrofe ruimte en
10
hechten zich vast aan de proboscis als epimastigoten. De epimastigoten differentiëren tot
infectieuze metacyclische vormen met VSG-coat.
1.4.1.6 T. vivax epimastigote en metacyclische vormen
T. vivax bloedstroomvormen hechten zich direct vast aan de binnenkant van de proboscis
en differentiëren tot epimastigoten, zonder het procyclische stadium te passeren. Het
verder ontstaan van infectieuze metacyclische vormen in de hypoharynx wordt
geassocieerd met het verwerven van de VSG-coat.
1.4.2 Niet cyclische overdracht [2]
Trypanosoma vivax, T. evansi en T. equiperdum zijn onafhankelijk van de ontwikkeling
van metacyclische trypanosomen. Tijdens hun maaltijd kunnen bijtende insecten bloed
transfereren van een geïnfecteerd dier naar een ander dier, waar de maaltijd wordt
verder gezet. Hierbij is de tijd tussen de twee voeding van belang, daar trypanosomen
dood gaan wanneer het bloed opdroogt. Grote bijtende insecten zoals tabanids kunnen
meer bloed transporteren en komen dus meer voor als mechanische vector dan
bijvoorbeeld muggen.
Niet cyclische overdracht is ook mogelijk wanneer dezelfde naald of chirurgisch
instrument gebruikt wordt voor verschillende dieren binnen een voldoende korte intervals,
zodat het bloed niet de tijd heeft om op te drogen. Dit gebeurt vaak wanneer dieren
gevaccineerd of behandeld worden door injectie, of wanneer bloed afgenomen wordt van
verschillende dieren achtereen en naalden niet vervangen of gedesinfecteerd worden.
Wanneer verschillende dieren vlak na elkaar geopereerd worden (onthoornen, castratie)
en de gebruikte instrumenten onvoldoende gedesinfecteerd worden, is de overdracht van
trypanosomen eveneens mogelijk.
1.5 De tseetsee vlieg [2]
T. brucei, T. congolense en T. vivax kunnen enkel cyclisch overgedragen worden via
tseetsee vliegen van het genus Glossina. Van deze vector bestaan er 31 species en
subspecies, ieder met specifieke habitat vereisten en gedragspatroon, verspreid over 38
Afrikaanse landen. Mannelijke en vrouwelijke tseetsee vliegen voeden zich met bloed van
gewervelde dieren en kunnen enkelvoudige en gemengde infecties overbrengen.
11
Figuur 1.7: De tseetsee vlieg.
De verspreiding van cyclisch overdraagbare trypanosomose vertoont grote
overeenkomsten met de verspreiding van de vector Glossina. Het betreft hier
voornamelijk de sub-Sahara landen gelegen tussen 15°N en 25°S.
Figuur 1.8: Voorkomen van de tseetsee vlieg in Afrika.
1.6 Epidemiologie [3]
Epidemiologie is de interactie tussen vector, gastheer en parasiet.
Factoren die de epidemiologie bepalen zijn:
 Samenstelling van de voeding van tseetsee vliegen:
De epidemiologie verandert wanneer vegetatie in de wildernis verwijderd wordt om
plaats te maken voor landbouw. Hierdoor daalt de dichtheid van tseetsee vliegen en
wilde gastheren, en stijgt het aantal runderen.
Wanneer het aantal wilde gastheren daalt en het aantal runderen stijgt, neemt het
aantal bloedmaaltijden bij de runderen toe.
12
 Verspreiding en dichtheid van vector en gastheer:
Tijdens het regenseizoen blijven de runderen in de buurt van het dorp. Na de oogst
lopen de runderen vrij rond, en voeden ze zich met de restanten van de gewassen. Ze
keren niet iedere dag terug naar het dorp. Het overleven van de tseetsee wordt sterk
bepaald door de mogelijkheid om te anticiperen op een veranderde verspreiding van
de gastheer, en wordt beperkt door het bewegen in een dichte vegetatie die veel
voorkomend is een landbouw gebieden.
 Voorkomen van infecties in tseetsee vliegen en in de gastheer.
Het voorkomen van trypanosomose bij runderen stijgt wanneer er meer
bloedmaaltijden genomen worden van runderen. Zo worden runderen een belangrijk
reservoir voor trypanosomose.
1.7 Diagnose [2] [4]
1.7.1 Parasitologische diagnose
1.7.1.1 Directe methoden:
a. Vers bloed
Deze methode maakt gebruik van ongeveer 5 µl bloed op een draagglas. Dit wordt
afgedekt met een dekglaasje. De druppel wordt microscopisch onderzocht met een x40
objectief lens. Trypanosomen worden herkend door hun bewegingen tussen de rode
bloedcellen.
Voordelen:

Simpel en goedkoop.

Wanneer trypanosomen gevonden worden, is de diagnose ter plaatse reeds gesteld.
Nadelen:

Bloed moet snel onderzocht worden daar de trypanosomen hun beweeglijkheid na
enige tijd verliezen. Er moet dus een veldmicroscoop meegenomen worden naar de
kudde.

Beperkte gevoeligheid, de detectielimiet is gewoonlijk rond 104 trypanosomen per ml
bloed.

Het is moeilijk de trypanosoom soort te identificeren.
13
b. Kleuringen
Dikdruppel
Een bloeddruppel wordt op een draagglaasje aangebracht en met behulp van een ander
draagglaasje uitgesmeerd. Wanneer de film droog is, wordt de bloedfilm gekleurd met
Giemsa kleuring. De bloedfilm wordt onderzocht met een x50 of x100 immersie olie
objectief lens.
Voordelen:

Simpel en goedkoop.

Geen veldmicroscoop nodig.

Soms mogelijk om de trypanosoom species te bepalen.
Nadelen:

Een diagnose ter plaatse is niet mogelijk.

De gevoeligheid van deze methode is beperkt.
Uitstrijkje
Een kleine druppel vers bloed wordt op een draagglas aangebracht en uitgesmeerd, zodat
één laag rode bloedcellen ontstaat. Het uitstrijkje wordt eerste gedroogd, vervolgens
gefixeerd met methanol en tenslotte gekleurd. Het aflezen gebeurt met een x50 of x100
immersie olie objectief lens.
Voordelen:

Diagnose van de trypanosoom specie is mogelijk.
Nadelen:

De gevoeligheid is zeer laag.
Deze uitstrijkjes zijn vooral van belang bij de identificatie van trypanosoom soorten.
c. Parasiet concentratie technieken
Microhematocriet centrifugatie techniek (Woo-methode)
Een microhematocriet tube is een capillair waarvan de binnenkant bekleed is met een
anti-coagulans. Wanneer het capillair in contact wordt gebracht met een bloed druppel
wordt deze druppel door de capillaire kracht aangezogen. Het capillair kan gevuld worden
met ongeveer 7 µl bloed.
Deze techniek is gebaseerd op de scheiding van verschillende componenten van het
bloed, afhankelijk van hun soortelijk gewicht. Door te centrifugeren aan een hoge
snelheid, zullen de wittebloedcellen langzamer uitzakken dan de rode bloedcellen.
14
Hierdoor ontstaat een zogenaamde ‘buffy coat’ tussen de laag rode bloedcellen en de
kolom met plasma. Het soortelijk gewicht van trypanosomen is iets kleiner dan dat van de
rode bloedcellen, zodat de trypanosomen zich zowel concentreren op de grens tussen het
plasma en de buffy coat als in de buffy coat zelf. De buffy coat wordt doorheen de tube
met een x40 objectief lens onderzocht.
Voordelen:

De gevoeligheid is groter dan bij de directe methodes: 103 trypanosomen per ml
bloed.

Wanneer een veldmicroscoop ter beschikking is en de speciale centrifuge aangedreven
kan worden door een generator, dan is diagnose in het veld mogelijk.

Het PCV kan tegelijkertijd bepaald worden.
Nadelen:

Een speciale uitrusting is nodig.

Identificatie van de species is niet mogelijk.
Figuur 1.9: Microhematocriet tube
Darkground, fase contrast buffy coat techniek
De hematocriet tube wordt gebroken op 1 mm onder de rode bloedcel-buffy coat
scheiding. De buffycoat en de bovenste laag rode bloedcellen wordt aangebracht op een
draagglas en afgedekt met een dekglaasje. Een 200 tal velden worden onderzocht op de
aanwezigheid van trypanosomen met een dark-ground of fase contrast microscoop met
x40 objectief lens.
Voor- en nadelen ten opzichte van de klassieke Woo methode:

De gevoeligheid is iets groter, de visualisatie van de trypanosomen is gemakkelijker.

Beide technieken geven onmiddellijk resultaat en kunnen gebruikt worden voor het
screenen van grote aantallen dieren.
15

Een gespecialiseerde uitrusting is noodzakelijk.
d. Anion uitwisseling
De miniatuur anion uitwisselingschromatografie wordt algemeen gebruikt voor de
diagnose van humane slaapziekte, veroorzaakt door T. b. gambiense. Het bloed passeert
door een diethyl amino-ethyl (DEAE) cellulose kolom die in evenwicht gebracht is met PBS
waarvan de ionaire sterkte aangepast is aan het te onderzoeken bloed. Daar rode
bloedcellen meer negatief geladen zijn dan trypanosomen worden deze tegengehouden
door de kolom, terwijl de trypanosomen elueren.
Het eluens kan onder de microscoop onderzocht worden.
Voordelen:

Grote hoeveelheden bloed van een zelfde dier kunnen onderzocht worden met als
gevolg een hoge gevoeligheid.
Nadelen:

De techniek is omslachtig.

De techniek is niet geschikt voor onderzoek van een groot aantal dieren.
e. In vitro cultivatie
Voor deze methode is een gesofisticeerde uitrusting nodig en resultaten zijn er pas na
enige tijd. In vitro cultivatie is dus niet toepasbaar op grote schaal.
f. Inoculatie van dieren of xenodiagnose
Trypanosoom gevoelige proefdieren worden geïnjecteerd met 0.5 –2 ml bloed, afhankelijk
van hun grootte. Gedurende 2 maanden wordt hun bloed regelmatig onderzocht op de
aanwezigheid van trypanosomen. Deze methode is gevoelig, maar de gevoeligheid is
afhankelijk van de soort of stam trypanosoom en van het proefdier. Bovendien is de
methode niet praktisch, duur en is er geen onmiddellijk resultaat.
1.7.2 Indirecte methodes
1.7.2.1 Serologische tests
a. Indirecte fluorescentie antilichaam test
Een bloeduitstrijkje dat trypanosomen bevat dient als antigeen. Hierop wordt eerst het te
testen serum en vervolgens geconjugeerde antilichamen aangebracht. Tenslotte wordt
het draagglas bekeken onder de fluorescentie microscoop.
16
Voordelen:

Het antigeen kan in grote hoeveelheden geproduceerd worden in laboratoria,
uitgaande van dieren met een hoge parasitemie voor de species waartegen men
antilichamen wil detecteren.
Nadelen:

De test kan enkel in het labo uitgevoerd worden en de procedure is omslachtig.

Een speciale uitrusting is nodig.

Het commerciële conjugaat is duur.

De test kan geen onderscheid maken tussen de verschillende species trypanosomen.

Er kan maar een beperkt aantal stalen onderzocht worden in een bepaalde tijdspanne.
b. Antilichaam ELISA
De binding anti-trypanosomaal antilichaam met antigeen wordt aangetoond door gebruik
van anti-gastheer conjugaat, dat op zijn beurt reageert met een substraat zodat
kleurverandering optreedt.
Voordelen:

De test leent zich tot automatisatie en standaardisatie, zodat grote aantallen stalen
verwerkt kunnen worden.
Nadelen:

De test kan niet in het veld uitgevoerd worden, een voldoende uitgerust labo is nodig.

De reagentia zijn vrij duur.

De test is niet altijd trypanosoom species specifiek.
Figuur 1.10: Antilichaam ELISA.
17
c. Kaart agglutinatie test
Deze test wordt gebruikt voor detectie van anti-T. evansi antilichamen. Serum stalen
worden gemend op een plastieken kaart met gefixeerd en gekleurd antigeen. De test is
positief wanneer het antigeen agglutineert.
d. Antigen ELISA
Deze test detecteert de aanwezigheid van circulerend trypanosomaal antigeen met behulp
van monoclonale antilichamen. Deze monoclonale antilichamen reageren zeer specifiek
met één enkel antigeen. Een plaat wordt eerst gecoat met monoclonale antilichamen,
vervolgens wordt serum toegevoegd, gevolgd door geconjugeerde monoclonale
antilichamen. Door reactie met het substraat ontstaat kleurverandering.
Deze test geeft geen stabiele resultaten, en het gebruik ervan wordt afgeraden.
1.7.2.2 Moleculaire testen
a. Detectie van trypanosomaal DNA door middel van DNA probes
Het te onderzoeken staal wordt verhit zodat de 2 DNA ketens gesplitst worden.
Vervolgens wordt een gelabelde probe toegevoegd, dit is een lineaire sequentie
nucleotiden van bepaalde lengte, bereid om te corresponderen met een gelijkaardige
sequentie op het te onderzoeken DNA. De probe hybridizeert op de DNA streng met de
complementaire base sequentie. De specificiteit van deze test wordt bepaald door de
gebruikte probe. Er bestaan probes gemeenschappelijk aan alle species van een subgenus
en probes die specifiek zijn voor een specie, subspecie of zelfs type. Hybridisatie wordt
aangetoond doordat wanneer de gelabelde probe aanwezig blijft na wassen, er
radioactiveit wordt waargenomen bij een radioactief gelabelde probe of kleurverandering
bij een enzym gelabelde probe.
Voordelen:

Afhankelijk van de gebruikte probe is de test meer of minder specifiek.
Nadelen:

Radio-isotopen zijn niet bruikbaar in het veld laboratoria.

De procedure duurt lang en vereist vele stappen.

Werken met radioactieve isotopen vereist een speciale training en uitrusting.

DNA probes voor trypanosoom detectie zijn niet commercieel beschikbaar.
18
b. PCR
Een enzym, DNA polymerase vermenigvuldigt een DNA sequentie totdat voldoende DNA
aanwezig is voor detectie. Vervolgens ondergaat het DNA elektroforese, en na kleuring
worden verschillende banden zichtbaar.
Voordelen:

Deze methode is zeer gevoelig
Nadelen:

Valse positieven zijn mogelijk door contaminatie van stalen met vreemd DNA.

Valse negatieven zijn mogelijk wanneer de primers te specifiek zijn.

De test vereist een gespecialiseerde uitrusting en getraind personeel.

Momenteel vormen de kosten voor PCR analyse de belemmering voor routine gebruik
van de test.
1.8 Ziektebeeld [1]
De belangrijkste pathogene trypanosomen voor vee zijn T. congolense en T. vivax. De
ernst en duur van de klinische tekens hangt af van de trypanosoom soort en de virulentie
van de stam. Ook trypanosoomgevoeligheid en -tolerantie van de gastheer spelen een
belangrijke rol in de ontwikkeling van de klinische symptomen.
Een trypanosoom infectie verloop als volgt:
5 tot 10 dagen na infectie ontwikkelt zich een knobbelvormige huidzwelling als
immuunrespons op de trypanosomen, aanwezig op de plaats van de tseetsee beet. Bij
beten van niet geïnfecteerde tseetsee vliegen ontwikkelt de huidzwelling (sjanker
genoemd) zich niet. De ontwikkeling en grootte van de sjanker staat in verband met het
aantal vermenigvuldigende trypanosomen, de Trypanosoma species in de huid, de
gastheer specie en het immuunsysteem van de gast. Trypanosomen bevinden zich eerst
lokaal, verspreiden zich dan via de lymfeknopen naar de lymfevaten, tot ze in de
bloedbaan terechtkomen. De ziekte kan acuut zijn en resulteren in een snelle dood, of
chronisch zijn wat typisch is voor inheemse rundersoorten. De meest opvallende
pathologische veranderingen zijn toenemende anemie, weefsel letsels met name
myocarditis (ontsteking van de hartspier) en myositis, en spijsverteringsstoornissen. In
een laat infectie stadium zijn krimpende lymfeknopen het bewijs van lympadenopathy en
toenemende immunodepressie. De ziekte leidt tot algemene zwakheid met de dood als
gevolg.
Anemie: trypanosomen scheiden toxines uit, die lyse van de rode bloedcellen
veroorzaken. Hierdoor vermindert het aantal rode bloedcellen, zodat ook de zuurstof
19
transportcapaciteit daalt. Er is onvoldoende zuurstof beschikbaar voor de cellen, en de cel
activiteit daalt.
1.9 Immunologie [3]
In een vroege fase van dierlijke Afrikaanse trypanosomose varieert het aantal
trypanosomen in de bloedsomloop sterk door een cyclus van immunologische reacties van
de gastheer, en het omzeilen van deze reactie door de trypanosoom.
Trypanosomen in een gastheer hebben een oppervlaktelaag die bestaat uit antigenische
moleculen. Deze laag is gekend als variabel antigeen type (VAT) of variabele oppervlakte
glycoproteïnen (VSG). Wanneer een dier geïnfecteerd is met een bepaalde populatie
trypanosomen, dan ontwikkelt het antilichamen tegen deze bepaalde VAT. Hierdoor
vermindert de parasitemie. Maar ondertussen hebben enkele trypanosomen een andere
VAT, deze trypanosomen kunnen niet vernietigd worden door de initieel geproduceerde
antilichamen. De trypanosomen met nieuwe VAT vermenigvuldigen zich, zodat de
parasitemie weer stijgt. Wanneer een nieuwe immunologische respons ontstaat, gericht
tegen deze nieuwe VAT zal de parasitemie weer dalen, tot een nieuwe VAT opduikt.
Nieuwe VATs verschijnen om de paar dagen als gevolg van gen activatie. Een
trypanosoom kan tijdens een infectie tot 100 verschillende VATs aannemen, en er wordt
vermoed dat het aantal antigenische genen groter is dan 1000.
Het vervangen van de VSG wordt antigenische variatie genoemd, en is een effectief
mechanisme om de immuunrespons van de gastheer te omzeilen.
1.10 Belang van de ziekte [1]
1.10.1
Belang voor de landbouw
Afrikaanse dierlijke trypanosomose heeft een belangrijke invloed gehad op de
geschiedenis van tropisch Afrika. De aanwezigheid van tseetsee zones van de Glossina
morsitans groep had een grote invloed op migrerende Afrikaanse stammen die vee
introduceerden in sub-Sahara Afrika vanaf 500 voor Christus. Zwaar geïnfesteerde zones
werden vermeden om zo het sterven van vee te voorkomen. Ook nu nog is er een grote
overeenkomst tussen het voorkomen van trypanosomose en de Glossina vector. Er wordt
geschat dat ongeveer 46 miljoen van 142 miljoen runderen blootgesteld wordt aan
trypanosomose binnen een gebied van 8.7 miljoen km² dat 41 sub-Sahara landen omvat.
Gedurende de periode 1989-1993 was 26% van het rundvlees en 19% van de melk
geproduceerd in sub-Sahara landen afkomstig uit door tseetsee vliegen geteisterde
20
gebieden. Doordat een groot gedeelte van vruchtbaar Afrika niet beschikbaar is en niet
ten volle geëxploiteerd kan worden, beperkt trypanosomose sterk de
expansiemogelijkheden van de landbouwproductie.
1.10.2
Belang voor menselijk welzijn
Trypanosomose dwong mensen en vee om te verhuizen naar de dorre savanne gebieden
met lage landbouw potentiaal buiten de tseetsee getroffen gebieden. De ziekte beperkt
de voordelen van vee en landbouw door een lager inkomen uit vlees en melk,
verminderde trekkracht en minder cash inkomen door minder verkoop van huiden, mest
en dierlijke trekkracht.
1.11 Socio-economisch impact [1]
Afrikaanse dierlijke trypanosomose kost jaarlijks ongeveer 1340 miljoen US$ aan
veeboeren en consumenten, zonder rekening te houden met de indirecte opbrengsten
zoals mest en trekkracht.
De economische impact bestaat uit

directe verliezen: verlies in productie, mortaliteit en abortus

kosten voor controle: kosten van medicatie, hun transport, salarissen enz.

indirecte verliezen: verlies aan potentiële productie (dit is de productie die kon
behaald worden wanneer trypanosomose niet was voorgekomen).
Directe gevolgen van trypanosomose: zie tabel 1.11.1
Tabel 1.1: directe gevolgen van trypanosomose
Tolerant ras
Gevoelig ras
Kalf ratio
- 1 tot 12%
- 11 tot 20%
Mortaliteit bij kalveren
- 0 tot 10%
- 10 tot 20%
Melk opbrengst
- 10 tot 26%
Uit een aantal kleine studies is gebleken dat boeren, gevestigd in een gebied met groot
risico op trypanosomose slechts 25 tot 60% zoveel dieren houden als boeren in
nabijgelegen gebied met laag risico. Trypanosomose vermindert de dichtheid van
runderen met 37% in de sub-vochtige zone en met 70% in vochtige zone.
21
Indirecte gevolgen:

daling van de landbouwproductie met 2 – 10%

daling van de beplante oppervlakte per gezin met 50% door verminderde werk
efficiëntie van ossen.
1.12 Controle van tseetsee overgedragen trypanosomose. [5]
1.12.1
Controle van de vector
1.12.1.1 Verwijdering van vegetatie
Het verwijderen van alle bomen en struiken in een gebied is de oudste tseetsee controle
methode en is bovendien zeer efficiënt. Deze methode is zeer succesvol omdat zo de
habitat van de tseetsee vlieg verwijderd wordt. Er is wel een belangrijk nadeel: het effect
op het milieu. Daarom gaat wordt er nu selectiever tewerk gegaan: enkel de delen van de
vegetatie die essentieel zijn voor het overleven van tseetsee vliegen worden verwijderd.
Deze methode is gebaseerd op het feit dat de vangst van tseetsee vliegen in een gebied
niet willekeurig is, maar beperkt tot bepaalde zones in de vegetatie.
1.12.1.2 Eliminatie van tseetsee doelen en het plaatsen van omheiningen
In de jaren ’40 werd gestart met het neerschieten van dieren die behoren tot de
doelgroep van de tseetsee vliegen. Deze methode werd op grote schaal toegepast, maar
stootte op heel wat publiek protest, waardoor de methode werd opgegeven in 1960. Door
een sterke toename van het aantal tseetsee vliegen werd deze controversiële methode
weer in gebruik genomen vanaf 1964.
Door het gebruikt van omheiningen tracht men bepaalde gebieden vrij te houden van
dieren die behoren tot de doelgroep van tseetsee vliegen, zodat een invasie van tseetsee
vliegen vermeden wordt.
1.12.1.3 Gebruik van insecticiden
Insecticiden die voldoende toxisch zijn voor tseetsee vliegen kunnen gebruikt worden voor
de controle van tseetsees door het besproeien van de vegetatie.
Een andere mogelijkheid is het plaatsen van systemen die tseetsee vliegen aantrekken en
tegelijkertijd gecoat zijn met een insecticide.
22
1.12.2
Controle van de parasiet
Trypanosomose kan behandeld worden met geneesmiddelen. Deze geneesmiddelen
blokkeren één of meerdere vitale processen van trypanosomen.
1.12.2.1 Belangrijkste trypanociden
Tabel 1.2: Chemotherapeutische en chemoprofylactische componenten, gebruikt voor
trypanosomose overgedragen door tseetsee vliegen bij runderen
component
diminazene
aceturaat
Homidium
chloride
Homidium
bromide
dosis
handelsnaam (mg/kg)
Berenil
Veriben
Ganaseg
Trypanzen
Trypan
Novidium
1.0 - 2. 0
activiteit
i.m.
T. congolense therapeutisch
T. vivax
T. brucei
i.m.
Trypacide
sulphate
gebruik
therapeutisch /
profylactisch bij
T. congolense lage blootstelling
T. vivax
T. brucei
Ethidium
Isometamidium Samorin
Trypamidium
Quinapyramine
dimethylsulfaat
3.5 - 7.0
route
therapeutisch /
0.5 - 1.0
i.m.
T. congolense profylactisch
T. vivax
T. brucei
3.0 - 5.0
s.c.
T. congolense profylactisch
T. vivax
Quinapyramine
dimethylsulfaat: Trypacide Prochloride
salt
Triquin
therapeutisch /
T. brucei
1.12.2.2 Resistentie van trypanosomen tegen trypanociden
Bij alle trypanosoom species komen stammen voor die resistent zijn voor de hele reeks
trypanociden. Een mogelijke oorzaak van deze resistentie is de blootstelling van
trypanosomen aan sub-therapeutische concentraties van trypanociden, vaak veroorzaakt
door onderdosering. Ander factoren die mogelijk bijdragen tot resistentie zijn het gebruik
van trypanociden op grote schaal en het gebruik van geneesmiddelen die langzaam uit
het lichaam verwijderd worden.
23