Livssyklus
Den seksuelle delen av livssyklus skjer i villkatter eller domestiserte katter. En aseksuell livssyklus er lokalisert til varmblodige dyr slik som griser, geiter, griser, hundergnagere, fugler e.g. kyllinger og mennesker. Disse fungerer som intermediær vertsorganisme. Storfe og hester er mindre utsatt som intermediær vert.
Infeksjonen med Toxoplasma skjer når katter spiser smågnagere som inneholder cycster fra parasitten. Cyster fra muskelvev hos mellomverter eller oocyster fra avføringen til katter passerer magen og infekterer epitelcellene i tynntarmen til katten, hvor de omdannes til bevegelige takyzoitter (gr tachys – rask). Takyzoittene (takyzooiske merozoitter, , gr. meros – del; zoon - dyr) deler seg i stort antall og danner et cellulært stadium. Takyzoittene kan via blodet spre seg til alle kroppsorganer inkludert hjernen. Hos gravide kan takyzoitter infektere fosteret via blodstrømmen.
I muskelceller og nerveceller utvikler takyzoittene seg til bradyzoitter (gr. bradys – sakte, bradyzooiske merozoitter). Bradyzoittene er et hvilestadium med få celledelinger og danner cyster (gr. kystis – blære, diam. 5-50 µm) i cellevevet. Veggen i cysten blir laget av parasittofore vakuolemembraner i muskler, hjerne og øyne. Hos mus er flest samlet i hjernen. Bradyzoittene i cyster kan gi latent livslang infeksjon. Når dyr spiser mat med bradyzoitter vil de trenge gjennom epitelvevet i tarmen, danner schizonter (gr. gr. schizein – kløyve; onta – være) , deretter gamonter (gr. gamos – ekteskap, on – være) og videre til oocyster som danner infeksjonsstadium.
Seksuell reproduksjon skjer i tarmvevet hvor det blir laget tusenvis med zygoter med tykk vegg, kalt oocyster (gr. oon – egg; kystis – blære). En hypotese om hvorfor bare katter kan være hovedvert er at katter mangler enzymet delta-6-desaturase (linoleoyl-CoA desaturase) som omdanner linoleinsyre, slik at det skjer opphopning av linoleinsyre som parasitten trenger i seksuell reproduksjon. Hardføre oocyster slippes uti tynntarm og spres med avføringen. Infeksjonen hos mennesker kan skje med dårlig vaskete grønnsaker, urent drikkevann og avføring fra katter, dårlig varmebehandlet kjøtt fra intermediære vertsorganismer som gris og lam. Cystene kan gi en livslang infeksjon
Ved aseksull reproduksjon i en intermediær vert vil trakyzoittene dele seg inne parasittoforiske vakuoler. Celledelingen skjer inntil vertscellen brister og sprer trakyzoitter med blodstrømmen til alle indre organer inkludert hjernen.
Toxoplasma condii kan dyrkes in vitro i cellkultur på et cellelag med pattedyrceller, fibroblaster eller hvite blodceller (monocytter)
Toksoplasmainfeksjon og atferdsendringer
Toxoplasma gondii kan endre atferd hos infekterte mus og rotter som gjør dem mindre redde for en predator og har mindre aversjon mot katter og katteurin ,som derved gjør at de lettere blir fanget av katter som bidrar til å spre paraistten. En evolusjonær adapsjon som øker parasittens reproduktive suksess forklart ved Parasitt manipulasjonshypotesen. Toxoplasma kan gi atferdsendring og viser manglene redsel for en potensill predator fhos toxoplasmainifsert ulv, rev, katter, otter og smågnagere. Man har også lurt på om toxoplasmainfeksjon kan resultere i økt risikoatferd i trafikken slik man blir oftere involvert i trafikkulykker.
Det skjer en epigenetisk endring av nevroner som påvirker atferd. Epigenetisk metylering av genet som koder for arginin vasopressin i medial amygdala.
Man spekulerer på om latent toksoplasmainfeksjoner kan bidra til risikoatferd ved bilkjøring og annen risikofylt aktivitet. Man lurer også på om toksoplasmainfeksjon kan medvirke til tilstander som bipolar lidelse, shizofreni og andre psykisk relaterte.
Litteratur
Blanchard N, Dunay IR, Schlüter D: Persistence of Toxoplasma gondii in the central nervous system: a fine-tuned balance between the parasite, the brain and the immune system. Parasite Immunology. 37 (3) (2015)150–158, doi:10.1111/pim.12173
Calero-Bernal R & Gennari SM: Clinical Toxoplasmosis in dogs and cats: An update Front Vet Sci.; 6 (2019) 54, doi: 10.3389/fvets.2019.00054
Flegr J & Markoš A: Masterpiece of epigenetic engineering – how Toxoplasma gondii reprogrammes host brains to change fear to sexual attraction. Molecular Ecology. 23 (24) (2014) 5934–5436, doi:10.1111/mec.13006
Hari Dass SA & Vyas A: Toxoplasma gondii infection reduces predator aversion in rats through epigenetic modulation in the host medial amygdala. Molecular Ecology. 23 (24) (2014). 6114–6122, doi:10.1111/mec.12888.
Parlog A, Schlüter D & Dunay IR: Toxoplasma gondii-induced neuronal alterations. Parasite Immunology. 37 (3) (2015) 159–170, doi:10.1111/pim.12157
Sugden K, Moffitt TE, Pinto L, Poulton R, Williams BS, Caspi A: Is Toxoplasma Gondii Infection Related to Brain and Behavior Impairments in Humans? Evidence from a Population-Representative Birth Cohort. PLOS ONE. 11 (2) (2016) e0148435
Webster JP: The effect of Toxoplasma gondii on animal behavior: playing cat and mouse. Schizophrenia Bulletin. 33 (3) (2007) 752–6, doi:10.1093/schbul/sbl073
Wikipedia