PLAZMODIJ: ZNAČILNOSTI, MORFOLOGIJA, ŽIVLJENJSKI CIKEL - BIOLOGIJA

Plazmodij je rod protozoje, enoceličnih evkariontov, ki potrebuje gostitelja (človeka) in vektorja (samice komarjev rodu Anopheles), da izvaja svoj življenjski cikel. Tipični so za regije s toplo (tropsko) klimo.

V tem rodu je bilo opisanih skupno 175 vrst, od katerih so nekatere odgovorne za razvoj malarije (malarije) pri ljudeh. Druge povzročajo tudi patologije pri drugih živalih, kot so ptice in plazilci.

Plasmodium falciparum v eritrocitih. Vir: Fotografska ponudba: Ponudniki vsebin: CDC / Dr. Mae MelvinTranswiki odobril: w: sl: Uporabnik: Dmcdevit, prek Wikimedia Commons

Malarija je bolezen, ki pustoši v državah, ki nimajo javne zdravstvene mreže s potrebnimi potrebščinami za spopadanje z njo. Po vsem svetu poročajo, da se 90% primerov zgodi v podsaharski Afriki, sledijo jugovzhodna Azija in vzhodno sredozemska regija.

Pomembno je sprejeti preventivne ukrepe, ko potujete na območja, kjer prevladuje bolezen.

Splošne značilnosti

Organizmi, ki sestavljajo rod Plasmodium, veljajo za evkariote, kar pomeni, da imajo njihove celice tri bistvene sestavine vsake celice: celično membrano, citoplazmo in jedro.

Posebnost evkariontskih organizmov je, da je genetski material (DNA in RNA) omejen z membrano v organeli, znani kot celično jedro.

Tudi člani tega roda so, razen da so evkarioti, enocelični, kar pomeni, da so preprosta bitja, sestavljena iz ene same celice.

Podobno so medcelični zajedavci. Parazitske oblike organizmov iz rodu Plasmodium zahtevajo vnos celic (hepatociti v jetrih in eritrociti), da se lahko razmnožijo in razvijejo pravilno.

Večina pripadnikov rodu Plasmodium so patogeni. To pomeni, da so sposobni povzročiti bolezni. Lahko povzročijo bolezni pri vretenčarjih, kot so plazilci, glodalci in ptice. Konkretno pri človeku so povzročitelji malarije.

Da bi pravilno izpolnili svoj življenjski cikel, plazmodiumi potrebujejo vektor. To ni nič drugega kot povzročitelj, katerega naloga je prenos in prenos patogena iz okuženega živega bitja na drugega, ki to ni.

V tem smislu je vektor plazmodija samica rodu komarjev Anopheles. Od več kot 400 vrst tega komarja je le 30 prenašalcev plazmodija.

Taksonomija

Taksonomska klasifikacija roda Plasmodium je naslednja:

Domena: Eukarya

Kraljevina: Protista

Felir: Apicomplexa

Razred: Aconoidasida

Vrstni red: Haemosporida

Družina: Plasmodiidae

Rod: plazmodij

Morfologija

Večina organizmov tega roda ima tri glavne oblike: trofozoit, šizant in gametocit.

Te oblike ali stopnje bodo glede na vrsto imele različno morfologijo. V nadaljevanju bodo razložene značilnosti treh najbolj reprezentativnih vrst tega rodu.

Trofozoit

Je aktivna parazitska oblika, ki je sposobna razmnoževanja in hranjenja. Tisti, ki vstopi v celice, se začne prehranjevati z njimi.

Pri vrstah Plasmodium vivax ima trofozoit veliko citoplazmo ameboidnega tipa in barvo od rumene do rjave.

V Plasmodium falciparum je citoplazma občutljiva, pojavljajo se majhne kromatinske točke. In v Plasmodium ovale trofozoit nima vakuole in ima nekaj pigmentov, poleg tega, da je kompakten.

Schizont

Je vmesna faza znotraj življenjskega cikla organizmov rodu Plasmodium. V plazmodium ovali ima shizont pigment, koncentriran v masi, poleg tega da zaseda več kot polovico citoplazme rdečih krvnih celic.

Pri Plasmodium falciparum shizont ni opazen v obtoku, saj se v vaskulaturi nahajajo citoajuri. Pigment je temen, citoplazma pa kompaktna.

Tudi pri Plasmodium vivax je shizant velik, saj lahko pokrije celotno velikost rdečih krvnih celic, poleg tega pa proizvede v povprečju 13 merozoitov. Njegova barva se izmenično spreminja med rumeno in rjavo.

Gametociti

Gametocit je sam spolna celica. Lahko so dve vrsti: makrogametocit ali mikrogametocit.

Gametocit Plasmodium vivax je ovalne oblike in zelo kompakten. Lahko celo zasede celotno notranjost rdeče krvne celice. V makrogametocitu je kromatin kompakten in ekscentričen, v mikrogametocitu pa difuzen.

V primeru plazmodium ovale makrogametocit predstavlja kondenzirani kromatin in rjavo barvo, ki zaseda celotno citoplazmo. Mikrogametocit ima brezbarvno citoplazmo z dispergiranim kromatinom.

Gametociti plazmodium falciparum so oblikovani kot polmesec. Makrogetocit ima kompakten kromatin v eni sami masi, v mikrogametocitu pa je kromatin difuzen.

Habitat

Če govorimo o habitatu v strogem pomenu besede, potem je treba potrditi, da je habitat plazmodija človeška kri, saj tam izpolnjuje večino svojega življenjskega cikla.

V krvi je parazit, ki ima na razpolago potrebne okoljske pogoje, da se lahko tiho razvije in kasneje okuži druge.

Prav tako je plazmodij organizem, ki je v celoti razporejen po vsem planetu. Vendar ima vsaka vrsta svoje območje vpliva. Tu bodo omenjeni najbolj znani in kraj, kjer jih je največ.

Plazmodium vivax je še posebej bogat v azijskih državah, kot so Indija, Šrilanka, Bangladeš, Nepal in Pakistan. Plasmodium falciparum prevladuje v podsaharski afriški regiji, plazemska ovala pa je bogata v zahodni Afriki, Indoneziji, Filipinih in na Papui Novi Gvineji.

Tega se je treba zavedati, saj mora človek, če potuje, biti obveščen o možnih boleznih, ki bi jih lahko zbolele. Še posebej, če potujejo v države v razvoju, kjer je razširjena malarija.

Življenski krog

Življenjski cikel organizmov rodu Plasmodium se razvija na dveh mestih: znotraj človeka in znotraj samice komarja rodu Anopheles.

V komarju Anopheles

Če se mikroorganizem samice okuži samico kot začetek cikla, se dogodki odvijajo na naslednji način:

Ko samica iz rodu Anopheles ugrizne osebo, okuženo z nekaterimi vrstami rodu Plasmodium, pridobi gametocite parazita, ki se prenašajo na njeno črevesno pot, kjer poteka oploditev.

Kot rezultat tega nastane zigota, ki je znana kot ookinet, ki se kasneje razvije v obliko življenja, imenovano oocista.

Oocista je odgovorna za proizvodnjo sporozoitov, ki selijo v slinaste žleze komarja in čakajo, da ugrizne zdravo osebo, ko lahko vstopijo v krvni obtok zdrave osebe, da nadaljujejo cikel .

V človeku

Ko se znotraj krvnega obtoka sporoziti selijo v jetra, vdrejo in kolonizirajo hepatocite, zahvaljujoč dejstvu, da se vežejo na receptorje, ki so izraženi na površini jetrnih celic.

Znotraj jetrnega tkiva sporozoiti dozorijo v naslednjo stopnjo cikla: shizant. Ta je podvržen vrsti razmnoževanja aseksualnega tipa in na ta način pridobi drugo obliko parazita, imenovano merozoit. V vsaki celici je mogoče izdelati povprečno dvajset tisoč.

Življenjski cikel plazmodija. Vir: Nacionalni zdravstveni inštituti (NIH), prek Wikimedia Commons

Sčasoma se jetrne celice uničijo in sprostijo vse merozoite, ki so bili v njej zadržani, v krvni obtok. Ti merozoiti poskušajo vdreti v rdeče krvne celice (eritrocite), da se prehranijo s hemoglobinom, ki ga prenašajo.

Znotraj rdečih krvnih celic parazit najde idealne okoljske pogoje za zrelost. Ko parazit preživi dovolj časa znotraj eritrocitov, oslabijo in na koncu prestanejo celično lizo, razbijejo celično membrano eritrocitov, sprostijo ostanke hemoglobina in tisoč merozoitov v krvni obtok.

Na tej točki obstajajo nekateri merozoiti, ki dozorijo in postanejo gametociti (makrogametociti in mikrogametociti), ki so nalezljiva oblika, ki jo lahko pridobi ženska rodu Anopheles, ko ugrizne posameznika, okuženega z malarijo. Tu se cikel spet začne.

Razvrstitev

Rod Plasmodium obsega skupno 175 vrst. Veliko jih prizadene vretenčarje (vključno s človekom), kar povzroča bolezni, kot sta malarija ali malarija.

Med najbolj raziskanimi vrstami lahko zaradi vpliva na zdravje omenimo:

Plasmodium vivax: je eden od zajedavcev, ki ga najpogosteje najdemo kot povzročitelja malarije. Na srečo povzroča različico te bolezni, ki je benigna in ne povzroča toliko škode kot druge vrste.
Plasmodium falciparum: je najbolj virulentna vrsta od vseh. Odgovoren je za 80% primerov malarije, o katerih poročajo letno. Prav tako je potencialno smrten (90% primerov). Še posebej je na afriški celini, zlasti na območju podsaharske države.
Plasmodium malariae: gre za drugo vrsto, ki je odgovorna za nastajanje malarije, ne samo pri ljudeh, ampak tudi pri psih. Vrsta malarije, ki jo povzroča, je sorazmerno benigna, brez smrtnih posledic.
Plazmodium ovale: Prav tako velja za patogena, ki je odgovoren za vrsto benigne malarije. Značilna je za nekatere regije azijske celine, kot sta Filipini in Indonezija.
Plasmodium knowlesi: gre za vrsto Plasmodium, ki je bila do nedavnega veljala za vrsto, ki povzroča patologije pri drugih primatih. Vendar pa je bilo z napredkom tehnologij molekularne diagnostike ugotovljeno, da je povzročila malarijo tudi pri ljudeh, zlasti na območju Malezije.

Epidemiologija malarije

Malarija je bolezen, ki jo prenašajo paraziti iz roda Plasmodium, pri čemer je pet vrst, omenjenih v prejšnjem poglavju, glavni povzročitelji.

Z geografskega vidika vpliva na tropske in subtropske države. Razlog je, da se parazit in njegov vektor optimalno razvijata v okoljskih pogojih, ki prevladujejo na teh območjih.

Ta bolezen v teh državah je postala velik javnozdravstveni problem, zlasti v tistih, kjer je stopnja revščine visoka.

Prenos

Oblika prenosa malarije je prek ugriza samice komarja rodu Anopheles. To je vektor, ki ima odločilno vlogo v življenjskem ciklu parazita.

Inkubacijska doba

Inkubacijsko obdobje je čas, ki traja, da posameznik po znaku ali simptomu pokaže, da zajedavec vstopi v svoje telo.

Vsaka vrsta plazmodija ima različno inkubacijsko obdobje:

P. falciparum: 7 - 14 dni
P. vivax: 8 - 14 dni
P. malariae: 7 - 30 dni
P. ovala: 8 - 14 dni

Klinična slika

Resnost klinične slike je odvisna od povzročiteljev. Čeprav so simptomi na splošno enaki, ko je povzročitelj vrste Plasmodium falciparum, se razvijejo v težjo sliko.

Med najbolj reprezentativnimi simptomi in znaki te bolezni omenimo:

Visoka vročina
Tresenje mrzlice
Potenje
Anemija
Glavobol
Navzea in bruhanje
Bolečine v mišicah

V primeru, da je malarijo povzročil Plasmodium falciparum, se lahko pojavijo nekateri znaki, ki veljajo za "nevarne" in opozarjajo na močan zaplet v poteku bolezni. Med njimi so:

Zlatenica
Cianoza (modra obarvanost kože in sluznic zaradi pomanjkanja oksigenacije)
Dispneja
Tahipneja (povečana stopnja dihanja)
Hiperémeza (izredno slabost in bruhanje)
Hiperpireksija (izredno visoka vročina)
Nevrološke motnje

Diagnoza

Diagnoza bolezni je dana z laboratorijskimi preiskavami. Najbolj uporabljeno je ocenjevanje razmaza periferne krvi, pri katerem je mogoče ugotoviti prisotnost ali ne zajedavcev.

Da pa je rezultat tega testa popolnoma zanesljiv, je potrebno, da je oseba, ki ga izvaja, strokovnjak. Včasih ga je treba večkrat ponoviti, da dosežemo natančno diagnozo.

Podobno obstajajo tudi drugi testi, ki so, čeprav so dražji, tudi bolj zanesljivi. Ena izmed njih je verižna reakcija polimeraze (PCR), ki je molekularna diagnostična tehnika, v kateri je identificiran DNK povzročitelja. Druge napredne tehnike vključujejo indirektno imunofluorescenco in imunoanalizo.

Zdravljenje

Najučinkovitejše zdravljenje malarije temelji na kombinaciji nekaterih zdravil, med katerimi je tisto, ki je dalo najboljše rezultate, klorokin. Uporabljeni so tudi derivati artemisinina, kinina v kombinaciji z doksicilinom ali klindamicinom in meflokvinom.

Hitra uporaba zdravljenja je pomembna, ko je diagnosticirana patologija, saj lahko njena pozna pozornost privede do resnih zapletov, kot so odpoved ledvic in jeter, meningitis, odpoved dihanja, hemolitična anemija in končno smrt.

Reference

Ash, LR in Oriel, TC (1980). Atlas človeške parazitologije. ASCP Press, Chicago
De Niz M, Burda PC, Kaiser G, Del Portillo HA, Spielmann T, Frischknecht F, Heussler VT. (2017) Napredek pri metodah slikanja: vpogled v Plasmodium Nat Rev Microbiol. ; 15 (1): 37–54
García, I., Muñoz, B., Aguirre, A., Polo, I., García, A. in Refoyo, P. (2008). Laboratorijski priročnik parazitologije. Krvne kokcidije. Zbirka parazitologije Reduca (biologija). 1 (1) 49–62
Mota MM, Rodriguez A (2001) Migracije skozi gostiteljske celice s apikopleksanom
Mikrobi okužijo. 3: 1123-1128.
Tobón, A. (2009). Znaki nevarnosti pri bolniku z malarijo. Biomedicinska. Časopis Nacionalnega inštituta za zdravje. 29 (2).
Trager, W; JB Jensen (1976). "Človeška malarija parazitira v neprekinjeni kulturi". Znanost. 193 (4254): 673–5.

PLAZMODIJ: ZNAČILNOSTI, MORFOLOGIJA, ŽIVLJENJSKI CIKEL - BIOLOGIJA - 2026