Plasmodium malariae -Plasmodium malariae
| Plasmodium malariae | |
|---|---|
|
|
| Гимза -stained микрофотография зрелого Plasmodium malariae шизонт | |
Научная классификация 
|
|
| (без рейтинга): | Потогонные |
| Клэйд : | ЦАРЬ |
| Клэйд : | SAR |
| Infrakingdom: | Альвеолаты |
| Тип: | Apicomplexa |
| Класс: | Aconoidasida |
| Заказ: | Гемоспориды |
| Семья: | Plasmodiidae |
| Род: | Плазмодий |
| Разновидность: |
P. malariae
|
| Биномиальное имя | |
|
Plasmodium malariae |
|
| Синонимы | |
|
|
Plasmodium malariae - паразитическое простейшее , вызывающее малярию у людей. Это один из нескольких видов паразитов Plasmodium, которые заражают другие организмы в качестве патогенов, в том числе Plasmodium falciparum и Plasmodium vivax , ответственных за большинство малярийных инфекций. Обнаруженный во всем мире, он вызывает так называемую «доброкачественную малярию», не столь опасную, как вызываемая P. falciparum или P. vivax . Признаки включают лихорадку, которая повторяется приблизительно с трехдневными интервалами - четырехдневная лихорадка или четырехдневная малярия - дольше, чем двухдневные (третичные) интервалы у других малярийных паразитов.
История
Малярия была известна со времен греческой и римской цивилизаций более 2000 лет назад, с различными формами лихорадки, описанными ранними греками. В 1880 году Альфонс Лаверан обнаружил, что возбудителем малярии является паразит. Подробная работа Гольджи в 1886 году продемонстрировала, что у некоторых пациентов существует связь между 72-часовым жизненным циклом паразита и типами озноба и лихорадки у пациента. То же наблюдение было обнаружено для паразитов с 48-часовым циклом. Гольджи пришел к выводу, что должно быть несколько видов малярийных паразитов, ответственных за эти разные типы инфекции.
Эпидемиология
Ежегодно около 500 миллионов человек будут инфицированы малярией во всем мире. Из них примерно два миллиона умрут от этой болезни. Малярия вызывается шестью видами Plasmodium : Plasmodium falciparum , Plasmodium vivax , Plasmodium ovale curtisi , Plasmodium ovale wallikeri , Plasmodium malariae и Plasmodium knowlesi . Считается, что в любой момент времени около 300 миллионов человек инфицированы по крайней мере одним из этих видов Plasmodium, и поэтому существует большая потребность в разработке эффективных методов лечения для снижения ежегодных показателей смертности и заболеваемости.
P. malariae - один из наименее изученных из шести видов, инфицирующих людей, отчасти из-за его низкой распространенности и более мягких клинических проявлений по сравнению с другими видами. Он широко распространен в Африке к югу от Сахары , большей части Юго-Восточной Азии, Индонезии, на многих островах западной части Тихого океана и в районах бассейна Амазонки в Южной Америке. В эндемичных регионах распространенность колеблется от менее 4% до более чем 20%, но есть свидетельства того, что информация об инфекциях, вызванных P. malariae , значительно занижена.
Центр по контролю за заболеваниями (CDC) имеет приложение, которое позволяет людям просматривать определенные части мира и то, как они поражены Plasmodium vivax и другими типами паразитов Plasmodium . Его можно найти по следующей ссылке: http://cdc.gov/malaria/map/index.html .
Роль в болезни
P. malariae может заразить несколько видов комаров и вызвать малярию у людей. P. malariae может поддерживаться при очень низком уровне инфицирования в редкой и мобильной популяции, поскольку, в отличие от других паразитов Plasmodium , он может оставаться в организме человека-хозяина в течение длительного периода времени и при этом оставаться заразным для комаров.
Вектор
Переносчиком паразита является самка комара Anopheles , но, по крайней мере, экспериментально было показано, что многие различные виды передают паразита. Коллинз и Джеффри сообщают о более чем тридцати различных типах видов, которые различаются в зависимости от географического региона.
Период инкубации
Информация о предпатентном периоде или периоде времени между заражением паразита и проявлением этого паразита в организме малярии, связанной с P. malariae , ограничена, но данные свидетельствуют о том, что существуют большие различия, часто продолжительность в зависимости от штамма паразита P. malariae . Обычно препатентный период составляет от 16 до 59 дней.
Инфекция у человека
Plasmodium malariae вызывает хроническую инфекцию, которая в некоторых случаях может длиться всю жизнь. P. malariae паразит имеет несколько отличий между ним и другими Plasmodium паразитов, одно существо , что максимальные отсчеты паразита, как правило , мала по сравнению с теми , у пациентов , инфицированных P. малярийного или P. трехдневной. Причина этого может быть объяснена меньшим количеством мерозоитов, продуцируемых за эритроцитарный цикл , более длительным 72-часовым циклом развития (по сравнению с 48-часовым циклом P. vivax и P. falciparum ), предпочтением развития у пожилых людей. эритроцитов и в результате более раннего развития иммунитета у человека-хозяина. Другой отличительной чертой P. malariae является то, что лихорадочные проявления у паразита более умеренные по сравнению с таковыми у P. falciparum и P. vivax, а лихорадки демонстрируют четвертную периодичность. Наряду с приступами лихорадки и более общими клиническими симптомами, такими как озноб и тошнота, при некоторых инфекциях, вызванных P. malariae, были зарегистрированы отеки и нефротический синдром . Было высказано предположение, что иммунные комплексы могут вызывать структурное повреждение клубочков, а также может возникать заболевание почек. Хотя один только P. malariae имеет низкий уровень заболеваемости, он вносит свой вклад в общую заболеваемость, вызываемую всеми видами Plasmodium , что проявляется в заболеваемости анемией, низкой рождаемостью и сниженной устойчивостью к другим инфекциям.
Из-за сходства во внешнем виде возбудителей инфекции, вызванные P. knowlesi , часто ошибочно принимают за инфекции P. malariae . Для постановки точного диагноза обычно требуется молекулярный анализ.
Диагностика
Предпочтительный метод диагностики P. malariae - исследование мазков периферической крови, окрашенных красителем Гимза. Методы ПЦР также широко используются для подтверждения диагноза, а также для разделения смешанных инфекций Plasmodium . Однако даже с помощью этих методов дифференцировать инфекции может оказаться невозможным, как это имеет место в районах Южной Америки, где сосуществуют люди и обезьяны, а P. malariae и P. brasilianum трудно различить.
Биология
Жизненный цикл
P. malariae - единственный малярийный паразит человека, который вызывает лихорадку, которая повторяется приблизительно с трехдневными интервалами (следовательно, происходит каждый четвертый день, четырехдневная лихорадка ), дольше, чем двухдневные ( третичные ) интервалы у других малярийных паразитов.
Человеческая инфекция
Стадия печени
На этой стадии в каждом шизонте образуются многие тысячи мерозоитов. Когда мерозоиты высвобождаются, они проникают в эритроциты и инициируют эритроцитарный цикл, где паразит переваривает гемоглобин для получения аминокислот для синтеза белка.
Общая продолжительность внутриэритроцитарного развития у P. malariae составляет примерно 72 часа .
На стадии шизонта, после шизогонического деления , в эритроците содержится примерно 6–8 клеток паразита.
После эритроцитарного цикла, который длится в среднем семьдесят два часа, высвобождается от шести до четырнадцати мерозоитов, чтобы повторно уничтожить другие эритроциты. Наконец, некоторые мерозоиты развиваются либо в микро-, либо в макрогаметоциты. Два типа гаметоцитов попадают в комар во время кормления, и цикл повторяется. Животных-резервуаров для P. malariae нет.
Стадия комара
Подобно другим человеком заражение Plasmodium паразитов, Plasmodium malariae имеет определенные циклы развития в комара Anopheles и в организме человека. Комар служит окончательным хозяином, а человек - промежуточным. Когда комар Anopheles питается кровью инфицированного человека, гаметоциты попадают в организм инфицированного человека. Процесс , известный , как exflagellation из микрогаметоцит скоро наступает и до восьми мобильных микрогамет образуются.
Половая стадия
После оплодотворения макрогаметы образуется подвижная оокинета, которая проникает через перитропную мембрану, окружающую кровяную муку, и перемещается к внешней стенке средней кишки комара. Затем ооциста развивается под базальной мембраной, и через две-три недели в каждой ооцисте продуцируется различное количество спорозоитов. Количество образующихся спорозоитов зависит от температуры и может составлять от многих сотен до нескольких тысяч. В конце концов ооциста разрывается, и спорозоиты попадают в гемоцель комара. Затем спорозоиты переносятся циркуляцией гемолимфы в слюнные железы, где они концентрируются в ацинальных клетках. Небольшое количество спорозоитов вводится в слюнный проток и вводится в венулы укушенного человека. Это запускает цикл в печени человека.
Морфология
Кольцевые этапы, которые образуются вторжением мерозоитов , выпущенных разрываемой печень стадии шизонтов первых этапы , которые появляются в крови. Кольцевые стадии растут медленно, но вскоре заполняют от одной четверти до одной трети паразитированной клетки. Пигмент быстро увеличивается, и у полувзросшего паразита может быть от 30 до 50 гранул угольно-черного цвета. Паразит меняет различные формы по мере роста и растягивается по клетке-хозяину, образуя полосу.
Лабораторные соображения
P. vivax и P. ovale, находящиеся в ЭДТА более 30 минут до того, как будет сделан мазок крови, будут внешне очень похожи на P. malariae , что является важной причиной немедленно предупредить лабораторию, когда будет взят образец крови, чтобы они может обработать образец сразу после его поступления.
Под микроскопом паразитированные красные кровяные тельца (эритроциты) никогда не увеличиваются и даже могут казаться меньше, чем нормальные эритроциты. Цитоплазма не обесцвечивают и не точки не видны на поверхности клетки. Пищевая вакуоль небольшая, а паразит компактный. Клетки редко содержат более одного паразита. Формы полос, когда паразит образует толстую полосу по ширине инфицированной клетки, характерны для этого вида (и некоторые сказали бы, что они являются диагностическими). У этих паразитов часто встречаются крупные зерна малярийного пигмента : больше, чем у любого другого вида Plasmodium 8, мерозоитов.
Управление и терапия
Неспособность обнаружить некоторые инфекции P.malariae привела к модификации видоспецифичных праймеров и усилиям по разработке ПЦР-тестов в реальном времени . Разработка такого анализа включала использование общих праймеров, нацеленных на высококонсервативную область генов 18S рРНК четырех видов Plasmodium, инфицирующих человека . Этот анализ оказался высокоспецифичным и чувствительным. Хотя серологические тесты недостаточно специфичны для диагностических целей, их можно использовать в качестве основных эпидемиологических инструментов. Метод иммунофлуоресцентных антител (IFA) можно использовать для измерения наличия антител к P. malariae. . Возникла закономерность, при которой краткосрочная инфекция вызывает быстрое снижение иммунного ответа, но при повторном инфицировании или рецидиве уровень IFA значительно повышается и сохраняется в течение многих месяцев или лет.
Возрастающая потребность в правильной идентификации инфекции P. malariae подчеркивается ее возможной противомалярийной устойчивостью. В исследовании Müller-Stöver et al. Исследователи представили трех пациентов, инфицированных паразитом после приема противомалярийных препаратов. Учитывая более медленное преэритроцитарное развитие и более длительный инкубационный период по сравнению с другими видами Plasmodium, вызывающими малярию , исследователи предположили, что противомалярийные препараты могут быть недостаточно эффективными против преэритроцитарных стадий P. malariae. Они считали, что дальнейшее развитие P. malariae может происходить, когда концентрации противомалярийных препаратов в плазме постепенно уменьшаются после приема противомалярийных препаратов. По словам доктора Уильяма Коллинза из Центра контроля заболеваний (CDC), хлорохин чаще всего используется для лечения, и никаких доказательств устойчивости к этому препарату не обнаружено. В этом случае возможно, что результаты Müller-Stöver et al. при условии единичных случаев.
Общественное здравоохранение, стратегии профилактики и вакцины
Пищевая вакуоль - это специализированный отсек, который разлагает гемоглобин во время бесполой эритроцитарной стадии паразита. Подразумевается, что эффективные лекарственные препараты могут быть разработаны путем воздействия на протеолитические ферменты пищевой вакуоли. В статье, опубликованной в 1997 г., Westling et al. сосредоточили свое внимание на классе ферментов аспарагиновой эндопептидазы, называемых просто плазмепсинами. Они стремились охарактеризовать специфичность ферментов, клонированных из P. vivax и P. malariae. Используя исследования субстратной специфичности и анализ ингибиторов, было обнаружено, что плазмепсины для P. malariae и P. vivax показали меньшую специфичность, чем для P. falciparum. К сожалению, это означает, что разработка селективного ингибитора P. malariae может оказаться более сложной задачей, чем разработка ингибитора P. falciparum. Другое исследование Брюса и соавт. представили доказательства того, что в популяциях P. malariae может происходить регулярный генетический обмен . Шесть полиморфных генетических маркеров P. malariae были выделены и проанализированы в 70 образцах естественно приобретенных инфекций P. malariae из разных частей мира. Данные показали высокий уровень мультигенотипного носительства у людей.
Оба этих эксперимента показывают, что разработка вариантов вакцины окажется сложной, если не невозможной. Доктор Уильям Коллинз сомневается, что кто-то в настоящее время ищет возможные вакцины от P. malariae, и, учитывая сложность этого паразита, можно сделать вывод, почему. Он заявляет, что с этим паразитом проводится очень мало исследований, возможно, из-за предполагаемой низкой заболеваемости и распространенности. Коллинз называет серьезные ограничения исследований на шимпанзе и обезьянах серьезным препятствием. Поскольку паразит Plasmodium brasilianium , поражающий южноамериканских обезьян, считается адаптированной формой P. malariae, дальнейшие исследования P. brasilianium могут дать ценную информацию о P. malariae.
Недавнее исследование показывает, что паразиты четверной малярии легко обмениваются между людьми и обезьянами в Латинской Америке. Таким образом, можно предположить отсутствие специфичности хозяина у млекопитающих-хозяев, и четвертную малярию можно рассматривать как истинный антропозооноз.
Продолжающаяся работа профессора Бена Данна и его исследовательской группы из Университета Флориды с плазмепсином, связанным с P. malariae, плазмепсином 4, может дать надежду на долгосрочную борьбу с малярией в ближайшем будущем.
Геном
В 2017 году был опубликован полный геном. Последовательности доступны на сайтах geneDB.org и plasmoDB.org .
Смотрите также
Рекомендации
 |
У Схолии есть тематический профиль Plasmodium malariae . |