Малярийный плазмодий

Малярийный плазмодий
Окрашенная по Гимзе микрофотография зрелого Plasmodium malariae шизонта
Научная классификация
Домен:	Эукариоты
Клада:	Диафоретики
Клад:	САР
Клада:	Альвеолярные
Тип:	Apicomplexa
Класс:	Aconoidasida
Порядок:	Haemospororida
Семья:	Plasmodiidae
Род:	Плазмодий
Вид:	P. malariae
Биномиальное название
*Малярийный плазмодий*
Синонимы[1]

Plasmodium malariae — это паразитический простейший одноклеточный организм, вызывающий малярию у людей. Это один из нескольких видов Plasmodium, паразитов, которые инфицируют другие организмы как патогены, включая также Plasmodium falciparum и Plasmodium vivax, ответственных за большинство случаев заражения малярией. Этот вид, распространенный по всему миру, вызывает так называемую «доброкачественную малярию», которая далеко не так опасна, как малярия, вызываемая P. falciparum или P. vivax. Симптомы включают лихорадку, которая повторяется примерно каждые три дня — четырехдневная лихорадка или четырехдневная малярия — дольше, чем двухдневная (трехдневная) лихорадка, вызванная другими малярийными паразитами.

История[редактировать]

Малярия была известна еще во времена греческой и римской цивилизаций, более 2000 лет назад, с различными проявлениями лихорадки, описанными древними греками.[2] В 1880 году Альфонс Лаверан обнаружил, что возбудителем малярии является паразит.[2] Детальная работа Гольджи, проведенная в 1886 году, показала, что у некоторых пациентов существует взаимосвязь между 72-часовым жизненным циклом паразита и приступами озноба и лихорадки у больного.[2] Такое же наблюдение было сделано для паразитов с 48-часовым циклом.[2] Гольджи пришел к выводу, что существует более одного вида малярийного паразита, ответственного за эти различные формы инфекции.[2]

Эпидемиология[редактировать]

Ежегодно примерно 500 миллионов человек во всем мире заражаются малярией[4] и из них около двух миллионов умирают от этой болезни.[5] Малярия вызывается шестью видами Plasmodium: Plasmodium falciparum, Plasmodium vivax, Plasmodium ovale curtisi, Plasmodium ovale wallikeri, Plasmodium malariae и Plasmodium knowlesi.[2] Считается, что в любой отдельно взятый момент времени около 300 миллионов человек заражены, по крайней мере, одним из этих видов Plasmodium, и поэтому существует острая необходимость в разработке эффективных методов лечения для снижения ежегодных показателей смертности и заболеваемости.[6]

Plasmodium malariae — один из наименее изученных из шести видов малярийных плазмодиев, поражающих человека, отчасти из-за его низкой распространенности и более мягких клинических проявлений по сравнению с другими видами. Он широко распространен в странах Африки 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.[5] В эндемичных регионах заболеваемость колеблется от менее 4% до более 20% [7], но есть свидетельства того, что Plasmodium malariae значительно недооценен.[8]

В Центре по контролю за заболеваниями (CDC) есть приложение, которое позволяет людям просматривать информацию о конкретных регионах мира и о том, как на них влияют Plasmodium vivax и другие виды паразитов Plasmodium. Его можно найти по следующей ссылке: http://cdc.gov/malaria/map/index.html.

Роль в заболевании[править]

P. malariae может заражать несколько видов комаров-переносчиков и вызывать малярию у людей.[2] P. malariae может сохраняться при очень низком уровне заражения среди малочисленного и кочующего населения, поскольку, в отличие от других паразитов Plasmodium, он может оставаться в организме человека в течение длительного периода времени и при этом оставаться заразным для комаров-переносчиков.[8]

Вектор[править]

Переносчиком паразита является самка комара Anopheles, но было доказано, что многие другие виды также являются переносчиками паразита, по крайней мере в экспериментальных условиях.[2] Коллинз и Джеффри сообщают о более чем тридцати различных видах, которые различаются в зависимости от географического региона.[2]

Инкубационный период[править]

Информация о периоде, предшествующем появлению симптомов, или промежутке времени между заражением паразитом и обнаружением этого паразита в организме, в случае малярии, вызванной P. malariae, ограничена, но данные свидетельствуют о том, что этот период сильно варьируется и часто зависит от штамма паразита P. malariae.[2] Обычно период, предшествующий появлению симптомов, составляет от 16 до 59 дней.[2]

Инфекция у людей[править]

Plasmodium malariae вызывает хроническую инфекцию, которая в некоторых случаях может длиться всю жизнь. Паразит P. malariae имеет несколько отличий от других паразитов Plasmodium, одно из которых заключается в том, что максимальное количество паразитов обычно невелико по сравнению с таковым у пациентов, инфицированных P. falciparum или P. vivax.[2] Причиной этого, возможно, является меньшее количество мерозоитов, образующихся в эритроцитарном цикле, более длительный 72-часовой цикл развития (по сравнению с 48-часовым циклом P. vivax и P. falciparum), предпочтение развития в более старых эритроцитах и, как следствие, более раннее развитие иммунитета у человека. [2]
Еще одной отличительной особенностью P. malariae является то, что проявления лихорадки у паразита более умеренные по сравнению с таковыми у P. falciparum и P. vivax, а лихорадка имеет четырехдневную периодичность.[7] Наряду с приступами лихорадки и более общими клиническими симптомами, такими как озноб и тошнота, наличие отеков и нефротического синдрома было зарегистрировано при некоторых P. malariae инфекциях.[2] Было высказано предположение, что иммунные комплексы могут вызывать структурные повреждения клубочков и приводить к поражению почек.[2] Хотя P. malariae сам по себе имеет низкий уровень заболеваемости, он все же вносит свой вклад в общую заболеваемость, вызванную всеми видами Plasmodium, что проявляется в случаях анемии, низкой рождаемости и снижении сопротивляемости организма другим инфекциям.[7]

Из-за схожести внешних признаков возбудителей инфекции P. knowlesi часто ошибочно принимают за инфекцию P. malariae. Для постановки точного диагноза обычно требуется молекулярный анализ.[9]

Диагностика[редактировать]

Предпочтительным методом диагностики P. malariae является исследование пленок периферической крови, окрашенных красителем Гимзы.[2] Методы ПЦР также обычно используются для подтверждения диагноза, а также для разделения смешанных плазмодиевых инфекций.[2] Однако даже с помощью этих методов все равно может оказаться невозможным дифференцировать инфекции, как это имеет место в районах Южной Америки, где сосуществуют люди и обезьяны, а P. malariae и P. brasilianum различить нелегко.[2]

Биология[править]

Жизненный цикл[редактировать]

P. malariae — это единственный человеческий паразит, вызывающий малярийную лихорадку, которая повторяется с интервалом примерно в три дня (то есть возникает каждый четвертый день, это четырехдневная лихорадка), в отличие от двухдневной (трехдневной) лихорадки, вызываемой другими малярийными паразитами.[10]

Заражение человека[редактировать]

Стадия печени и крови[править]

На стадии развития в печени образуется множество тысяч мерозоитов в каждом шизонте.[2] Когда мерозоиты высвобождаются, они проникают в эритроциты и запускают эритроцитарный цикл, в ходе которого паразит расщепляет гемоглобин для получения аминокислот, необходимых для синтеза белка.[5]

Общая продолжительность внутриэритроцитарного развития составляет примерно 72 часа для вида Plasmodium malariae. [11]

На стадии шизонта, после шизогонии, в эритроците содержится примерно 6–8 клеток-паразитов.[11]

После завершения эритроцитарного цикла, который в среднем длится семьдесят два часа, от шести до четырнадцати мерозоитов высвобождаются для повторного проникновения в другие эритроциты.[2] Наконец, некоторые из мерозоитов развиваются в микро- или макрогаметоциты.[2] Эти два типа гаметоцитов попадают в организм комара во время кормления, и цикл повторяется.[2] Для P. malariae. не существует животных-переносчиков.

Москитная этап[править]

Подобно другим паразитам рода Plasmodium, вызывающим заболевания у человека, Plasmodium malariae имеет четко выраженные циклы развития в организме Anopheles комара и в организме человека-носителя.[2] Комар служит окончательным хозяином, а человек-носитель является промежуточным хозяином.[2] Когда Anopheles, комар-переносчик, питается кровью инфицированного человека, он заглатывает гаметоциты от зараженного человека.[2] Вскоре начинается процесс, известный как оплодотворение микрогаметоцитов, и образуется до восьми подвижных микрогамет.[2]

Половая стадия[править]

После оплодотворения макрогаметы образуется подвижный оокинет, который проникает через перитрофическую мембрану, окружающую кровяной сгусток, и попадает во внешнюю стенку средней кишки комара.[2] Затем ооциста развивается под базальной мембраной, и через две-три недели в каждой ооцисте образуется различное количество спорозоитов.[2] Количество образующихся спорозоитов зависит от температуры и может варьироваться от нескольких сотен до нескольких тысяч.[2]
В конце концов, ооциста разрывается, и спорозоиты попадают в гемоцель комара. Затем спорозоиты переносятся током гемолимфы в слюнные железы, где они концентрируются в ацинарных клетках.[2] Небольшое количество спорозоитов попадает в слюнной проток и вводится в кожу укушенного человека.[12] Впоследствии это приводит к развитию цикла в печени человека.[2]

Морфология[править]

Кольцевые стадии развития, которые образуются в результате проникновения мерозоитов, высвобождающихся при разрыве шизонтов печеночной стадии, являются первыми стадиями, которые появляются в крови. [2] Кольцевые стадии развиваются медленно, но вскоре заполняют от одной четверти до одной трети пораженной паразитами клетки. [2] Пигмент быстро накапливается, и наполовину созревший паразит может содержать от 30 до 50 угольно-черных гранул. [2] По мере роста паразит меняет форму и растягивается по всей клетке хозяина, образуя кольцевидную форму. [2]

Лабораторные соображения[редактировать]

P. vivax и P. ovale, помещенные в ЭДТА-раствор более чем на 30 минут перед приготовлением мазка крови, будут очень похожи по внешнему виду на P. malariae, что является важной причиной для немедленного оповещения лаборатории о взятии образца крови, чтобы они могли обработать его сразу же по прибытии.

На микроскопическом уровне паразитированная эритроцитарная клетка (эритроцит) не увеличивается в размерах и может даже казаться меньше, чем у нормальной эритроцитарной клетки. Цитоплазма не обесцвечивается, и на поверхности клетки не видно точек. Пищеварительная вакуоль маленькая, а паразит компактный. В одной клетке редко бывает больше одного паразита. Характерной особенностью этого вида (и некоторые считают это диагностическим признаком) являются лентовидные формы, когда паразит образует толстую ленту по всей ширине инфицированной клетки. В этих паразитах часто можно увидеть крупные зерна малярийного пигмента: 8 мерозоитов, больше, чем у любого другого вида Plasmodium.

Ведение и терапия[править]

Неспособность выявить некоторые инфекции, вызываемые P. malariae, привела к модификации видоспецифических праймеров и разработке ПЦР-анализов в режиме реального времени. [2] Разработка такого анализа включала использование универсальных праймеров, нацеленных на высококонсервативную область генов 18S рРНК четырех видов Plasmodium, инфицирующих человека.[2] Этот анализ оказался высокоспецифичным и чувствительным. Хотя серологические тесты недостаточно специфичны для диагностических целей, их можно использовать в качестве базовых эпидемиологических инструментов.[2] Метод иммунофлуоресцентного анализа (ИФА) может быть использован для определения наличия антител к P. malariae..[2] Выявлена закономерность, при которой кратковременная инфекция вызывает быстрое снижение иммунного ответа, но при повторном заражении или рецидиве уровень ИФА значительно повышается и сохраняется в течение многих месяцев или лет.[5]

Растущая потребность в правильной диагностике инфекции, вызванной P. malariae, обусловлена ее возможной устойчивостью к противомалярийным препаратам. В исследовании, проведенном Мюллером-Штёвером и др., исследователи представили данные о трех пациентах, у которых была обнаружена инфекция, вызванная паразитом, после приема противомалярийных препаратов.[13] Учитывая более медленное развитие предэритроцитарной стадии и более длительный инкубационный период по сравнению с другими видами Plasmodium, вызывающими малярию, исследователи предположили, что противомалярийные препараты могут быть недостаточно эффективными против предэритроцитарных стадий P. malariae.[13] Они полагали, что дальнейшее развитие P. malariae может происходить, когда концентрация противомалярийных препаратов в плазме постепенно снижается после приема противомалярийных препаратов. По словам доктора Уильяма Э. Коллинза из Центра по контролю за заболеваниями (CDC), хлорохин чаще всего используется для лечения, и никаких доказательств устойчивости к этому препарату не обнаружено.[14] В этом случае возможно, что результаты, полученные Мюллером-Штёвером и др., являются единичными случаями.

Общественное здравоохранение, стратегии профилактики и вакцины[править]

Пищеварительная вакуоль представляет собой специализированный отсек, в котором происходит расщепление гемоглобина на асексуальной эритроцитарной стадии развития паразита.[6] Подразумевается, что эффективные методы медикаментозного лечения могут быть разработаны путем воздействия на протеолитические ферменты пищеварительной вакуоли. В статье, опубликованной в 1997 году, Вестлинг и др. [5] сосредоточили свое внимание на ферментах класса аспарагиновых эндопептидаз, называемых просто плазмемпсинами. Они стремились охарактеризовать специфичность ферментов, клонированных из P. vivax и P. malariae. С помощью исследований субстратной специфичности и анализа ингибиторов было установлено, что плазмемпсины для P. malariae и P. vivax обладают меньшей специфичностью, чем для P. falciparum. К сожалению, это означает, что разработка селективного ингибитора для P. malariae может оказаться более сложной задачей, чем разработка ингибитора для P. falciparum.[5]
Другое исследование Брюса и др. [7] представило 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 приобретенных естественным путем инфекций P. malariae из разных уголков мира. Данные показали высокий уровень носительства нескольких генотипов у людей.[7]

Оба эти эксперимента наглядно демонстрируют, что разработка вариантов вакцины окажется сложной, если не невозможной, задачей. Доктор Уильям Коллинз сомневается, что в настоящее время кто-либо занимается поиском возможных вакцин против P. malariae[14] и, учитывая сложность строения паразита, можно понять, почему это так. Он утверждает, что с этим паразитом проводится очень мало исследований,[14] возможно, из-за его низкой заболеваемости и распространенности. Коллинз ссылается на серьезные ограничения, связанные с исследованиями на шимпанзе и обезьянах, как на значительный барьер.[14] Поскольку считается, что паразит Plasmodium brasilianium, поражающий южноамериканских обезьян, является адаптированной формой P. malariae, дальнейшие исследования P. brasilianium могут дать ценную информацию о P. malariae.

Недавнее исследование показало, что четвертичные малярийные паразиты легко передаются от человека к обезьянам в Латинской Америке. Таким образом, можно предположить отсутствие видовой специфичности у млекопитающих-носителей, и четвертичную малярию можно считать истинным антропозоонозом [15]

Продолжающиеся исследования плазмопсина, связанные с P. malariae, плазмопсином 4, проведенные профессором Беном Данном и его исследовательской группой из Университета Флориды, могут дать надежду на долгосрочную борьбу с малярией в ближайшем будущем. [16]

Геном[редактировать]

В 2017 году был опубликован полный геномный отчет.[17] Доступ к последовательностям можно получить на сайтах geneDB.org и plasmoDB.org.

Смотри также[редактировать]

Ссылки[редактировать]

^ Коатни Г.Р., Коллинз МЫ, Уоррен М., Контакос П.Г. (1971). «18 Малярийных плазмодиев (Грасси и Фелетти, 1890)». Малярия приматов. Отдел паразитарных заболеваний, CDC. стр. 209.
^ a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z aa ab ac ad ae af ag ah ai aj ak al am Коллинз У. Э., Джеффри Г. М. (октябрь 2007). «Plasmodium malariae: паразит и вызываемое им заболевание». Клинические обзоры в микробиологии. 20 (4): 579–92. doi:10.1128/CMR.00027-07. PMC 2176047. PMID 17934075.
^ Татем А.Дж., Цзя П., Орданович Д., Фолкнер М., Хуан З., Хоуз Р.; и др. (2017). «География завоза малярии в неэндемичные страны: метаанализ статистических данных, представленных на национальном уровне». Заболевание ланцетовидными инфекциями. 17 (1): 98-107. doi:10.1016/S1473-3099(16)30326-7. PMC 5392593. PMID 27777030.{{cite journal}}: CS1 содержание: несколько названий: список авторов (ссылка)
^ Мадабуши А., Чакраборти С., Фишер С. З., Клементе Дж. С., Йоуэлл К., Агбанджи-МакКенна М., Дейм Дж. Б., Данн Б. М., МакКенна Р. (февраль 2005 г.). «Кристаллизация и предварительный рентгеноструктурный анализ аспарагиновой протеазы плазмопсина 4 из малярийного паразита Plasmodium malariae». Acta Crystallographica Section F. 61 (Часть 2): 228–31. doi:10.1107/S1744309105001405. PMC 1952262. PMID 16511002.
^ a b c d e f Уэстлинг Дж., Йоуэлл К.А., Майер П., Эриксон Дж.У., Дейм Дж.Б., Данн Б.М. (ноябрь 1997 г.). «Plasmodium falciparum, P. vivax, и P. malariae: сравнение свойств активных центров плазмопсинов, клонированных и экспрессированных у трех различных видов малярийного паразита». Экспериментальная паразитология. 87 (3): 185–93. doi:10.1006/expr.1997.4225. PMID 9371083.
^ a b Клементе Дж. С., Говиндасами Л., Мадабуши А., Фишер С. З., Мус Р. Э., Йоуэлл К. А., Хидака К., Кимура Т., Хаяси Ю., Кисо Ю., Агбандье-МакКенна М., Дейм Дж. Б., Данн Б. М., МакКенна Р. (март 2006 г.). «Структура аспарагиновой протеазы плазмопсина 4 малярийного паразита Plasmodium malariae, связанной с ингибитором на основе аллофенилнорстатина». Acta Crystallographica. Раздел D. 62 (Часть 3): 246–52. Bibcode:2006AcCrD..62..246C. doi:10.1107/S0907444905041260. PMID 16510971.
^ a b c d e Брюс Мак, Мачесо А., Галински М. Р., Барнуэлл Дж. У. (май 2007 г.). «Характеристика и применение множественных генетических маркеров для Plasmodium malariae». «Паразитология». 134 (часть 5): 637–50. doi:10.1017/S0031182006001958. PMC 1868962. PMID 17140466.
^ a b Мохапатра П.К., Пракаш А., Бхаттачарья Д.Р., Госвами Б.К., Ахмед А., Сарма Б., Маханта Дж. (Июль 2008). «Выявление и молекулярное подтверждение очага малярии Plasmodium malariae в Аруначал-Прадеше, Индия». Индийский журнал медицинских исследований. 128 (1): 52–6. PMID 18820359.
^ Сингх Б., Ким Сунг Л., Матусоп А., Радхакришнан А., Шамсул С.С., Кокс-Сингх Дж., Томас А., Конвей Д.Дж. (март 2004 г.). «Множественные очаги приобретенных естественным путем инфекций Plasmodium knowlesi у людей» (PDF). Ланцет. 363 (9414): 1017–24. doi:10.1016/S0140-6736(04)15836-4. PMID 15051281. S2CID 7776536.
^ «Биология: Малярия (CDC — Центр по контролю и профилактике заболеваний). Архивировано с первоисточника 13 октября 2008 года.
^ a b «Эритроцитарные стадии бесполого размножения при малярии».
^ Менар, Р.; Таварес, Дж.; Кокберн, И.; Маркус, М.; Завала, Ф.; Амино, Р. (2013). «Под микроскопом: первые шаги в изучении малярийной инфекции и иммунитета». Nature Reviews Microbiology. 11 (10): 701–712. doi:10.1038/nrmicro3111. PMID 24037451. S2CID 21437365.
^ a b Мюллер-Штёвер И., Вервей Дж. Дж., Хоппенхайт Б., Гёбельс К., Хойссингер Д., Рихтер Дж. (февраль 2008). «Инфекция, вызванная Plasmodium malariae, несмотря на предшествующее противомалярийное лечение». Паразитологические исследования. 102 (3): 547–50. doi:10.1007/s00436-007-0804-4. PMID 18060428. S2CID 12491253.
^ a b c d Коллинз, Уильям. Тема: «Текущие исследования по малярии Plasmodium malariae.» Письмо Чибузо Эке. 18 февраля 2009 г.
^ Альберт Лалремруата, Магда Магрис, Сарай Вивас-Мартинес, Майке Келер, Мерал Эсен (сентябрь 2015 г.), «Естественная инфекция Plasmodium brasilianum у людей: человек и обезьяна делятся паразитами малярии quartan в венесуэльской Амазонке», EBioMedicine, vol. 2, № 9, стр. 1186-1192, doi:10.1016 /j.ebiom.2015.07.033, PMC 4588399, PMID 26501116{{цитата}}: CS1 содержание: несколько имен: список авторов (ссылка)
^ Данн, Бен. Тема: «Текущие исследования по малярии Plasmodium malariae.» Письмо Чибузо Эке. 18 февраля 2009 г.
^ Ратледж Дж. Г., Бёме У., Сандерс М., Рид А. Дж., Коттон Дж. А., Майга-Аскофаре О., Джимде А. А., Апинжо Т. О., Аменга-Этего Л., Манске М., Барнуэлл Дж. У., Рено Ф., Олломо Б., Прюгноль Ф., Ансти Н. М., Оберн С., Прайс Р. Н., Маккарти Дж. С., Квятковски Д. П., Ньюболд С. И., Берриман М., Отто Т. Д. (февраль 2017 г.). «Геномы Plasmodium malariae и P. ovale проливают свет на эволюцию малярийных паразитов». Nature. 542 (7639): 101–104. Bibcode:2017Natur.542..101R. doi:10.1038/nature21038. PMC 5326575. PMID 28117441.

Источник: https://tr-page.yandex.ru/translate?lang=en-ru&url=https%3A%2F%2Fen.wikipedia.org%2Fwiki%2FPlasmodium_malariae