Маларийни плазмодии: стадии, видове, модел на развитие

Маларийният плазмодий причинява такова опасно протозойно заболяване при хората, което е хронично и рецидивиращо, като маларията, от която според Световната здравна организация всяка година в световен мащаб умират почти 2 милиона души.

И днес водещата инфекциозна болест, причиняваща смърт, не е СПИН, а маларията.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ]

Структура на маларийния плазмодий

Единственият начин, по който маларийният плазмодий попада в човешкото тяло, е чрез ухапване от комар. И от повече от три хиляди вида тези двукрили насекоми, които съществуват в природата, този паразит се пренася само от маларийния комар от рода Anopheles (Anopheles superpictus). Освен това, този комар трябва да е женски, тъй като именно той се нуждае от кръв като източник на протеини за излюпване на яйца.

В момента на ухапването, комарът инжектира слюнка в човешката кожа (за да предотврати съсирването на кръвта), а заедно със слюнката в кожата попадат и спорозоити на маларийния плазмодий. Спорозоитът е репродуктивната форма само на един етап от жизнения цикъл на този протист. Структурата на маларийния плазмодий на стадий спорозоит има вид на продълговати и леко извити клетки с размер не повече от 15 микрона.

Основният гостоприемник на маларийния плазмодий е комарът Anopheles, тъй като в тялото му плазмодийът извършва спорогония (полово размножаване). А човекът е междинен гостоприемник на маларийния плазмодий, тъй като използва организма Homo sapiens за агамогенеза, т.е. безполово размножаване. Биолозите са установили, че при едноклетъчните организми от рода Plasmodium безполовото размножаване има специална форма на шизогония, когато оригиналната клетка се дели не на две дъщерни клетки, а на много едновременно. По този начин размножаването на маларийния плазмодий е адаптирано към начина на разпространението му - от един гостоприемник на друг.

Жизнен цикъл на маларийния плазмодий

Маларийният плазмодий принадлежи към най-простите микроорганизми от царство Протиста, клас Спорозоа, разред Хемоспоридии, род Плазмодий.

Видовете маларийни плазмодии Plasmodium vivax, Plasmodium malariae, Plasmodium falciparum и Plasmodium ovale са опасни за хората, защото причиняват малария. Видът маларийни плазмодии Plasmodium ovale е по-рядък и може да се зарази само в африканските или азиатските тропици.

Жизненият цикъл на маларийния плазмодий: от комар до човек

Цикълът на развитие на маларийния плазмодий е разделен на две практически равни части, всяка от които протича в тялото или на комар, или на човек. Нека започнем от момента, в който спорозоитите на маларийния плазмодий проникват в човешкото тяло.

Веднъж попаднал в кръвта, спорозоитът много бързо се озовава в чернодробната тъкан и тук започва безполово размножаване (шизогония), превръщайки се в мерозоити. Тези гладни млади плазмодии проникват в червените кръвни клетки (еритроцитите) и, абсорбирайки хемоглобин, продължават енергично да се размножават по същия безполов начин. На този етап структурата на маларийния плазмодий е клетки с размер не повече от 2 микрона с протоплазма и ядро, формата им е кръгла или овална (подобна на амеба).

След това мерозоитите, разрушавайки еритроцитите, излизат от тях и приемат формата на пръстени, а в протоплазмените им кухини се образуват - храносмилателни вакуоли, които натрупват хранителни вещества и отстраняват отпадъчни продукти: така плазмодиевите токсини попадат в кръвния поток на човека.

На този етап развитието на маларийния плазмодий се случва „по график“ - на всеки 48 часа и точно със същата честота човек, заразен с малария, започва да има пристъпи на треска с втрисане и много висока температура.

Еритроцитната шизогония се повтаря циклично и продължава, докато броят на мерозоитите достигне необходимото ниво. След това цикълът на развитие на маларийния плазмодий навлиза в следващия етап и се образуват гаметоцити.

Жизненият цикъл на маларийния плазмодий: от човек до комар

За да започне маларийният плазмодий полово размножаване (спорогония), той трябва да смени гостоприемника си и да попадне в стомаха на комар от рода Anopheles. По това време гаметоцитите са готови да се разделят на микрогаметоцити и макрогаметоцити.

И веднага щом комар ухапе болен от малария човек, гаметоцитите „се преместват“ с изсмуканата кръв към основния си гостоприемник. Тук микрогаметоцитите се превръщат в мъжки репродуктивни клетки на плазмодий, а макрогаметоцитите - в женски. Всеки вид от тези репродуктивни клетки има единичен (хаплоиден) хромозомен набор. Лесно е да се предположи какво се случва след това и в резултат на сливането на гамети от противоположния пол се получават диплоидни клетки с пълен набор от хромозоми - зиготи на малариен плазмодий, които имат удължена форма.

Зиготите на маларийния плазмодий са много подвижни и без забавяне се заклещват между клетките на мускулната стена на стомаха на насекомото, прикрепят се там и образуват спороцисти - кръгли инкубаторни клетки, покрити с черупка (създадена, между другото, от комарска тъкан). Този цикъл на развитие на маларийния плазмодий в тялото на комара е един от последните. По време на растежа на спороцистите клетъчната митоза продължава под тяхната черупка и във всяка се образуват стотици спорозоити (чиято структура беше описана по-горе).

Идва момент, в който черупката се разкъсва и всички тези спорозоити просто се оказват вътре в тялото на насекомото. Те просто трябва да се приближат до „изхода“, а мобилните спорозоити се справят добре с тази задача, прониквайки на правилното място – слюнчените жлези на комара Anopheles.

Кръв за малариен плазмодий

Кръв за малариен плазмодий се взема от пръст на ръката по обичайния начин, след което върху стерилно стъклено предметно стъкло се прави кръвна намазка, която се изследва под микроскоп.

Тъй като видовете маларийни плазмодии се различават донякъде един от друг по своята структура, всеки вид има ясни диагностични характеристики.

Експертите включват структурата на маларийния плазмодий и естеството на промените в засегнатите еритроцити сред такива признаци. Като правило, такива червени кръвни клетки са уголемени, някои променят формата и цвета си и др.

[ 6 ], [ 7 ], [ 8 ], [ 9 ], [ 10 ], [ 11 ]

Превенция на маларийни плазмодии

До ден днешен никой не е успял да създаде ваксина срещу малария, поради което превенцията на маларийните плазмодии е толкова важна.

В райони на света, където маларията е ендемична, превенцията на маларийните плазмодии е насочена предимно към унищожаване на комари Anopheles с помощта на инсектициди.

За лична защита срещу ухапвания от маларийни комари се използват различни репеленти (течности, кремове и аерозоли), носят се затворени дрехи и мрежи против комари, които също се напръскват с репеленти.

Има специални фармацевтични препарати за профилактика на маларийни плазмодии. Когато отивате на места, където маларията е често срещана и има риск от заразяване с нея, тези лекарства трябва да се приемат предварително.

Например, антималарийното лекарство Делагил (Хлорохин, Резоквин) в таблетки се приема по 0,5 г два пъти седмично, а след това по 0,5 г веднъж седмично. Действието на лекарството се основава на способността на активното му вещество - производно на 4-аминохинолин - да инхибира синтеза на нуклеинови киселини и по този начин да унищожава клетките на маларийния плазмодий. Това лекарство е противопоказано при нарушена бъбречна и чернодробна функция, тежка сърдечна недостатъчност и намалена хематопоетична функция на костния мозък. Не трябва да се приема и от бременни жени и деца в предучилищна възраст. Лекарите отбелязват, че след напускане на маларийна зона, приемът на лекарството трябва да продължи поне още един месец.

Кой знае какво още би завладял Александър Велики и какво би направил Оливър Кромуел за Англия, ако не бяха ухапани от малариен комар и маларийният плазмодий не беше причинил фатално заболяване.