ПЛАЗМОДИЙ: ХАРАКТЕРИСТИКА, МОРФОЛОГИЯ, ЖИЗНЕННЫЙ ЦИКЛ - БИОЛОГИЯ - 2025

Плазмодий - это род простейших, одноклеточных эукариот, которым для осуществления своего жизненного цикла нужен хозяин (человек) и вектор (самка комара рода Anopheles). Они типичны для регионов с теплым (тропическим) климатом.

Всего описано 175 видов этого рода, некоторые из которых ответственны за развитие малярии (малярии) у людей. Другие также вызывают патологии у других животных, таких как птицы и рептилии.

Plasmodium falciparum в эритроцитах. Источник: Фото: контент-провайдеры: CDC / Dr. Мэй МелвинTranswiki одобрен: w: en: Пользователь: Dmcdevit, через Wikimedia Commons

Малярия - это болезнь, наносящая ущерб странам, не имеющим сети общественного здравоохранения с необходимыми принадлежностями для борьбы с ней. Сообщается, что во всем мире 90% случаев заболевания происходят в Африке к югу от Сахары, за которой следуют Юго-Восточная Азия и Восточно-Средиземноморский регион.

При поездках в районы, где распространено заболевание, важно принимать профилактические меры.

Общие характеристики

Организмы, составляющие род Plasmodium, считаются эукариотическими, что означает, что их клетки имеют три основных компонента каждой клетки: клеточную мембрану, цитоплазму и ядро.

Отличительной чертой эукариотических организмов является то, что генетический материал (ДНК и РНК) ограничен мембраной в органелле, известной как ядро ​​клетки.

Точно так же, помимо эукариот, члены этого рода одноклеточные, что означает, что они простые существа, состоящие из одной клетки.

Точно так же они являются внутриклеточными паразитами. Паразитарным формам организмов рода Plasmodium требуется проникновение в клетки (гепатоциты в печени и эритроциты) для правильного размножения и развития.

Большинство представителей рода Plasmodium являются патогенами. Это означает, что они способны вызывать болезни. Они могут вызывать болезни у позвоночных, таких как рептилии, грызуны и птицы. В частности, у человека они являются возбудителями малярии.

Для правильного выполнения своего жизненного цикла плазмодиям требуется вектор. Это не что иное, как агент, функция которого заключается в транспортировке и передаче патогена от инфицированного живого существа другому, не являющемуся им.

В этом смысле переносчиком Plasmodium является самка комаров рода Anopheles. Из более чем 400 видов этого комара только 30 являются переносчиками Plasmodium.

таксономия

Таксономическая классификация рода Plasmodium выглядит следующим образом:

Домен: Eukarya

Королевство: Протиста

Тип: Apicomplexa.

Класс: Aconoidasida

Отряд: Haemosporida

Семья: Plasmodiidae

Род: Plasmodium

Морфология

Большинство организмов этого рода имеет три основные формы: трофозоит, шизонт и гаметоцит.

В зависимости от вида эти формы или стадии будут иметь разную морфологию. Характеристики трех наиболее репрезентативных видов этого рода будут объяснены ниже.

Трофозоит

Это активная паразитарная форма, способная к размножению и питанию. Это тот, который входит в клетки, чтобы продолжить питаться ими.

У видов Plasmodium vivax трофозоит имеет большую цитоплазму амебоидного типа и цвет от желтого до коричневого.

У Plasmodium falciparum цитоплазма нежная, с небольшими точками хроматина. А у Plasmodium ovale трофозоит не имеет вакуолей и имеет некоторые пигменты, помимо компактности.

Шизонт

Это промежуточная фаза в жизненном цикле организмов рода Plasmodium. В Plasmodium ovale у шизонта пигмент сконцентрирован в том, что кажется массой, помимо того, что он занимает более половины цитоплазмы эритроцита.

У Plasmodium falciparum шизонт не проявляется в кровообращении, поскольку в сосудистой сети обнаруживаются цито-повреждения. Пигмент темный, цитоплазма компактная.

Точно так же у Plasmodium vivax шизонт крупный, способный покрывать весь размер эритроцита в дополнение к образованию в среднем 13 мерозоитов. Его цвет чередуется между желтым и коричневым.

Гаметоцит

Гаметоцит - это собственно половая клетка. Они могут быть двух типов: макрогаметоцит или микрогаметоцит.

Гаметоцит Plasmodium vivax имеет овальную форму и очень компактный. Он может даже занимать всю внутреннюю часть эритроцита. В макрогаметоците хроматин компактный и эксцентричный, в то время как в микрогаметоците он диффузный.

В случае Plasmodium ovale макрогаметоцит представляет собой конденсированный хроматин и имеет коричневый цвет, который занимает всю его цитоплазму. Микрогаметоцит имеет бесцветную цитоплазму с диспергированным хроматином.

Гаметоциты Plasmodium falciparum имеют форму полумесяца. Макрогаметоцит имеет компактный хроматин в единой массе, а в микрогаметоците хроматин диффузный.

Естественная среда

Если мы говорим о среде обитания в строгом смысле этого слова, то следует утверждать, что среда обитания плазмодия - это человеческая кровь, поскольку именно в ней он выполняет большую часть своего жизненного цикла.

Именно в крови паразит имеет в своем распоряжении необходимые условия окружающей среды, чтобы иметь возможность спокойно развиваться, а затем заражать других.

Точно так же плазмодий - это организм, полностью распространенный по всей планете. Однако у каждого вида есть свой регион влияния. Здесь будут упомянуты самые известные и места, где их больше всего.

Plasmodium vivax особенно распространен в азиатских странах, таких как Индия, Шри-Ланка, Бангладеш, Непал и Пакистан. Plasmodium falciparum преобладает в африканском регионе к югу от Сахары, а Plasmodium ovale широко распространен в Западной Африке, Индонезии, на Филиппинах и в Папуа-Новой Гвинее.

Об этом важно знать, поскольку, если человек путешествует, он должен быть проинформирован о возможных заболеваниях, которыми он может заразиться. Особенно, если они едут в развивающиеся страны, где свирепствует малярия.

Жизненный цикл

Жизненный цикл организмов рода Plasmodium развивается в двух местах: внутри человека и внутри самки комара рода Anopheles.

В комарах Anopheles

Если считать заражение самки микроорганизмом началом цикла, события разворачиваются следующим образом:

Когда самка рода Anopheles кусает человека, инфицированного некоторыми видами рода Plasmodium, она приобретает гаметоциты паразита, которые переносятся в ее кишечный тракт, где происходит оплодотворение.

В результате этого образуется зигота, известная как оокинет, которая позже превращается в форму жизни, называемую ооцистой.

Ооциста отвечает за производство спорозоитов, которые мигрируют в слюнные железы комара, ожидая, пока он укусит здорового человека, после чего они могут попасть в кровоток здорового человека, чтобы продолжить цикл. .

В человеке

Попадая в кровоток, спорозиты мигрируют в печень, вторгаясь в гепатоциты и колонизируя их, благодаря тому, что они связываются с рецепторами, которые экспрессируются на поверхности клеток печени.

В ткани печени спорозоиты созревают в следующую стадию цикла: шизонт. Этот паразит претерпевает серию бесполых репродукций, в результате чего образуется другая форма паразита, называемая мерозоитом. В каждой ячейке можно произвести в среднем двадцать тысяч.

Жизненный цикл плазмодия. Источник: Национальные институты здравоохранения (NIH), через Wikimedia Commons.

В конце концов, клетки печени разрушаются, высвобождая все мерозоиты, которые были в них, в кровоток. Эти мерозоиты стремятся вторгнуться в красные кровяные тельца (эритроциты), чтобы питаться гемоглобином, который они несут.

Внутри красных кровяных телец паразит находит идеальные условия окружающей среды для достижения зрелости. Когда паразит проводит достаточно времени внутри эритроцитов, они ослабевают и в конечном итоге подвергаются клеточному лизису, разрушая клеточную мембрану эритроцитов, высвобождая остатки гемоглобина и тысячи мерозоитов в кровоток.

На этом этапе есть некоторые мерозоиты, которые созревают и трансформируются в гаметоциты (макрогаметоциты и микрогаметоциты), которые представляют собой инфекционную форму, которая может быть приобретена самкой рода Anopheles при укусе человека, инфицированного малярией. Здесь цикл начинается снова.

классификация

Род Plasmodium насчитывает 175 видов. Многие из них поражают позвоночных животных (включая человека), вызывая такие заболевания, как малярия или малярия.

Среди наиболее изученных видов из-за их влияния на здоровье можно отметить:

• Plasmodium vivax: это один из паразитов, который наиболее часто встречается в качестве возбудителя малярии. К счастью, он вызывает доброкачественный вариант этого заболевания, который не причиняет столько вреда, как другие виды.
• Plasmodium falciparum: это самый опасный вид из всех. На его долю ежегодно регистрируется 80% случаев малярии. Точно так же это потенциально смертельно (90% случаев). Его особенно много на африканском континенте, особенно в районе к югу от Сахары.
• Plasmodium malariae: это еще один вид, вызывающий малярию не только у людей, но и у собак. Тип малярии, который он вызывает, относительно доброкачественный, без летальных последствий.
• Plasmodium ovale: также считается патогеном, ответственным за тип доброкачественной малярии. Это типично для некоторых регионов азиатского континента, таких как Филиппины и Индонезия.
• Plasmodium knowlesi: это вид Plasmodium, который до недавнего времени считался видом, вызывающим патологии у других приматов. Однако с развитием технологий молекулярной диагностики было установлено, что он также вызывает малярию у людей, особенно в районе Малайзии.

Эпидемиология малярии

Малярия - это заболевание, передающееся паразитами рода Plasmodium, при этом пять видов, упомянутых в предыдущем разделе, являются основными возбудителями.

С географической точки зрения поражает тропические и субтропические страны. Это связано с тем, что паразит и его переносчик оптимально развиваются в условиях окружающей среды, преобладающих в этих районах.

Это заболевание в этих странах стало серьезной проблемой общественного здравоохранения, особенно в тех, где уровень бедности высок.

Передача инфекции

Малярия передается через укус самки комара рода Anopheles. Это вектор, который играет определяющую роль в жизненном цикле паразита.

Период инкубации

Инкубационный период - это время, которое требуется человеку, чтобы проявить какой-либо признак или симптом после того, как паразит вошел в их тело.

У каждого вида плазмодиев свой инкубационный период:

• P. falciparum: 7-14 дней
• P. vivax: 8-14 дней
• P. malariae: 7-30 дней
• P. ovale: 8-14 дней

Клиническая картина

Выраженность клинической картины зависит от возбудителя. Хотя симптомы, как правило, такие же, когда возбудителем является вид Plasmodium falciparum, они развиваются в сторону более серьезной картины.

Среди наиболее характерных симптомов и признаков этого заболевания упоминаются:

• Высокая температура
• Дрожь
• Потоотделение
• малокровие
• Головная боль
• Тошнота и рвота
• Мышечные боли

В случае, если малярия вызвана Plasmodium falciparum, могут быть некоторые признаки, которые считаются «опасными» и предупреждают о серьезных осложнениях в ходе болезни. Среди них:

• Желтуха
• Цианоз (посинение кожи и слизистых оболочек из-за недостатка оксигенации)
• диспноэ
• Тахипноэ (учащенное дыхание)
• Гиперемезис (сильная тошнота и рвота)
• Гиперпирексия (очень высокая температура)
• Неврологические расстройства

диагностика

Диагноз заболевания ставится с помощью лабораторных исследований. Наиболее часто используется оценка мазка периферической крови, по которому можно определить наличие или отсутствие паразитов.

Однако для того, чтобы результат этого теста был полностью достоверным, необходимо, чтобы человек, который его проводит, был экспертом. Иногда для постановки точного диагноза его необходимо повторить несколько раз.

Точно так же есть и другие тесты, которые, хотя и дороже, но также более надежны. Одним из них является полимеразная цепная реакция (ПЦР), которая представляет собой метод молекулярной диагностики, при котором идентифицируется ДНК возбудителя. Другие передовые методы включают непрямую иммунофлуоресценцию и иммуноанализ.

лечение

Наиболее эффективное лечение малярии основано на сочетании некоторых лекарств, среди которых наиболее эффективен хлорохин. Также использовались производные артемизинина, хинина в сочетании с доксициллином или клиндамицином и мефлохином.

Своевременное применение лечения важно после того, как патология была диагностирована, так как ее несвоевременное внимание может привести к серьезным осложнениям, таким как почечная и печеночная недостаточность, менингит, дыхательная недостаточность, гемолитическая анемия и, наконец, смерть.

Ссылки

1. Эш, Л. Р. и Ориэл, Т. С. (1980). Атлас паразитологии человека. ASCP Press, Чикаго
2. Де Низ M, Burda PC, Kaiser G, Del Portillo HA, Spielmann T., Frischknecht F, Heussler VT. (2017) Прогресс в методах визуализации: идеи, полученные в Plasmodium Nat Rev Microbiol. ; 15 (1): 37-54
3. Гарсия, И., Муньос, Б., Агирре, А., Поло, И., Гарсия, А. и Рефойо, П. (2008). Лабораторное руководство по паразитологии. Кокцидии крови. Reduca (Биология) Паразитология серии. 1 (1) 49-62
4. Mota MM, Rodriguez A (2001) Миграция через клетки-хозяева с помощью апикомплексана
5. Заражает микробами. 3: 1123-1128.
6. Тобон, А. (2009). Признаки опасности у больного малярией. Биомедицинские. Журнал Национального института здоровья. 29 (2).
7. Трагер, Вт; Дж. Б. Дженсен (1976). «Малярийные паразиты человека в непрерывной культуре». Наука. 193 (4254): 673-5.