Toxoplasmos är en av de vanligaste parasitinfektioner i världen - i själva verket kan du till och med hysa den genomgripande patogenen och aldrig veta den.
En super vanlig parasit
Orsakas av en cellcellig mikroorganism som kallas Toxoplasma gondii, kan toxoplasmos drabba upp till 2 miljarder människor över hela världen, enligt Handbook of Clinical Neurology - det är nästan en tredjedel av alla människor på jorden.
"Du kan hitta detta var som helst - på land, i havet, i luften," sade Bill Sullivan, en molekylär- och cellbiolog vid Indiana University School of Medicine som studerar T. gondii i hans labb.
Mer än 40 miljoner infekterade människor bor i USA, men de flesta utvecklar inga märkbara symtom från sjukdomen, enligt Centers for Disease Control and Prevention (CDC). Cirka 10% till 20% av de infekterade utvecklar milda symtom, inklusive svullna lymfkörtlar och influensaliknande värk som kvarstår under flera veckor till några månader. Men sällsynta allvarliga infektioner kan ge mycket allvarligare problem, från synförlust till hjärnskada.
Men hur fungerar T. gondii parasit förvandlas från en nästan oskadlig bugg till ett vävnadsrivande monster? Svaret ligger i hur mikroorganismen tar tag i kroppen.
Hur T. gondii fungerar
När du går in i en ny värd, T. gondii tenderar att gömma sig i känsliga områden i kroppen med lite immunförsvar, och riktar sig mot hjärna, hjärta och skelettmuskelvävnad, särskilt Sullivan. Mikroorganismen kommer in i kroppen förpackad i en hård kapsel, känd som en oocyst, och förvandlas till en aktiv form av parasiten som kallas en "tachyzoit" för att multiplicera och sprida sig, enligt CDC. När tachyzoiterna är avslutade konstruerar bubblor av vävnad, kallade cyster, för att hålla sig inuti och återgå till en inaktiv form av T. gondii kallade en "bradyzoite."
Bradyzoites växer extremt långsamt jämfört med de aktiva tachyzoiterna, och vävnadscysterna som bradyzoiter gömmer sig ut i kan "stanna hos dig resten av ditt liv, eftersom immunförsvaret tydligen är blint för dem," sade Sullivan. På detta sätt kan parasiten ligga låg i flera år, höljd i vävnad - men om felet förvandlas tillbaka till en takyzoit kan den en gång föga parasiten plötsligt utgöra allvarliga hälsorisker för värden.
När tachyzoiterna har väckts, replikeras de med obeveklig gusto och överväldrar snart det begränsade immunförsvaret från vävnader som finns i hjärnan, ögonen och hjärtat. När parasiten sprider sig börjar dessa vävnader att brytas ned. I ögat kan skadorna minska eller oskarpa synen, röda vävnaden och orsaka smärta. Skadad hjärtavävnad kan bli inflammerad och oförmögen att pumpa blod normalt, medan svår försämring och svullnad i hjärnan kan orsaka förlamning och minskad mental funktion, enligt en rapport från 2017. Om hjärnvävnadsskadorna fortsätter utan dröjsmål kan tillståndet vara livshotande.
Människor med svagt immunförsvar, såsom de som genomgår kemoterapi eller de som diagnostiseras med AIDS, kommer troligen att utveckla svår toxoplasmos och drabbas av dess förödande symtom, enligt CDC.
Parasiten kan också överföras till hjärttransplantationspatienter, som måste immunsupprimeras under och efter deras operationer. Det infekterar också foster i livmodern om deras mödrar blir nyinfekterade under graviditeten. Spädbarn födda med toxoplasmos kan uppleva repetitiva episoder av allvarlig toxoplasmos under hela deras livstid. Men om en mamma aldrig har smittats förut, T. gondii kan störa fostrets utveckling innan barnet föddes och till och med orsaka missfall, sade Sullivan.
Om du är immunförsvarad, gravid eller planerar att bli gravid erbjuder CDC specifika rekommendationer för att undvika att fånga toxoplasmos. Dessa inkluderar matlagning av kött som rekommenderas av det amerikanska jordbruksdepartementet, tvätt av frukt och grönsaker noggrant innan du äter, bära handskar medan du arbetar i trädgården eller skopar kattströ och tvättar händerna väl efteråt. Om du redan har drabbats av parasiten kan olika antibiotika och antiparasitiska läkemedel tas för att hålla infektionen i fjärr och för att förhindra att den sprids till ett utvecklande foster, enligt en rapport från 2018.
Du kan fånga toxoplasmos från din katt
Toxoplasmos är oerhört vanligt eftersom T. gondii oocyster lurar i kött och djur avföring, och människor "behöver bara äta eller andas in några av dem" för att bli smittade, sade Sullivan. De flesta varmblodiga djur - från björnar till bisoner till fåglar - kan fungera som värdar för T. gondii parasit, men kardiner fungerar specifikt som en parningsplats för den encelliga organismen, enligt Cornell Wildlife Health Lab.
Fastän T. gondii kan överföras till olika djur, parasiten kan inte nå sexuell mognad någon annanstans än i katt tarmen. Anledningen till att det förblev ett mysterium i många år, tills 2019, avslöjade en ögonöppnande studie från University of Wisconsin-Madison vad som gör katten tarmen till ett arv för parasitkön.
Tidigare studier antydde det T. gondii igler en essentiell fettsyra som kallas linolsyra från sina värdar. I de flesta djur bryts linolsyra ned av ett enzym som kallas delta-6-desaturas (D6D), ett protein som i huvudsak "stängs av" hos katter. Feliner utvecklades i en ökenmiljö med lite mat, så att ställa in enzymet kan ha gjort det möjligt för djuren att dra mer energi från sina begränsade fettlagrar, sade författarna i ett uttalande. Visar sig, T. gondii kräver ett gott utbud av linolsyra för att nå sitt sexuella stadium, vilket gör kattens tarm till den perfekta mötesplatsen för sexuellt aktiva parasiter.
Under sex producerar parasiten oocyster som senare infekterar andra varelser, inklusive människor. Den smittade katten passerar dessa oocyster i deras avföring, där de blir smittsamma en till fem dagar efter att ha skjutits ut. Det är därför du kan förhindra att byta ditt husdjurskull varje dag T. gondii infektion, noterar CDC. Men en infekterad katt kan sprida sig T. gondii i avföringen bara ungefär en till tre veckor efter att ha tagit upp parasiten, så det är inte som om familjens husdjur förvandlas till en tickande tidsbombe av sjukdomen efter att ha fångat felet.
Mindkontroll?
Under evolutionär tid, T. gondii utvecklade ett smart trick för att smyga in i kattens tarm: mind control.
Gnagare infekterade med parasiten blir hyperaktiva och glömmer sin rädsla för katturin, en lukt som signalerar att deras skarptandade rovdjur kan vara i närheten. I stället för att fly från scenen verkar infekterade gnagare dras till den smidiga doften, vilket gör dem till lätt byte för närliggande kattdjur.
Med tanke på dess inflytande över möss och råttor, kunde T. gondii leksak med mänskligt beteende också? Vissa studier tyder på att parasiten kan vara kopplad till neurologiska störningar, såsom schizofreni och intermittent explosiv störning (raseri) och impulsivt beteende i allmänhet, men ingen direkt metod för parasitskontroll har upptäckts hos människor.
På denna punkt finns det två konkurrerande teorier om hur parasiten kaprar gnagarhjärnan, sa Sullivan: Antingen T. gondii utsöndrar någon faktor i hjärnan för att "koppla om" sina kretsar, eller parasiten utlöser inflammation i hjärnan när immunsystemet försöker bekämpa infektionen. Det vet forskare T. gondii justerar cellernas genaktivitet genom att frigöra vissa proteiner i deras membran, men det är oklart om eller hur detta kan påverka djurens beteende. Vissa bevis stöder emellertid idén att inflammation förändrar både hjärnfunktion och beteende, enligt en rapport från 2019 medförfattare av Sullivan.
Sullivan och hans kollegor fann att hypertensionläkemedlet guanabenz, känt för att ha antiinflammatoriska effekter, verkar stoppa det hyperaktiva beteendet som ses hos möss infekterade med T. gondii. Forskare har också avslöjat samband mellan hjärninflammation och hyperaktivitet hos människor, speciellt de med hyperaktivitetsstörningar med uppmärksamhetsunderskott. De överlappande resultaten tyder på att T. gondii parasit kanske inte surrar hjärnan direkt utan snarare stör organets funktion genom att utlösa ett skadligt immunsvar.
