ПЛАЗМОДІЙ: ХАРАКТЕРИСТИКИ, МОРФОЛОГІЯ, ЖИТТЄВИЙ ЦИКЛ - БІОЛОГІЯ

Плазмодій - рід найпростіших, одноклітинних еукаріотів, якому потрібен господар (людина) та вектор (самка комара з роду Anopheles) для здійснення свого життєвого циклу. Вони характерні для регіонів з теплим (тропічним) кліматом.

У цьому роді описано загалом 175 видів, деякі з яких є відповідальними за розвиток малярії (малярії) у людини. Інші також викликають патології у інших тварин, таких як птахи та рептилії.

Плазмодій плазмодію в еритроцитах. Джерело: Кредит на фотографії: Постачальники вмісту: CDC / Dr. Mae MelvinTranswiki схвалив: w: en: Користувач: Dmcdevit, через Wikimedia Commons

Малярія - це хвороба, що спричиняє хаос у країнах, які не мають мережі охорони здоров’я та необхідних засобів для її боротьби. У глобальному масштабі повідомлялося, що 90% випадків трапляються в Африці на південь від Сахари, за ними йдуть Південно-Східна Азія та Східноземноморський регіон.

Важливо вжити профілактичних заходів під час подорожі в райони, де поширене захворювання.

Загальна характеристика

Організми, що складаються з роду Plasmodium, вважаються еукаріотами, а це означає, що їх клітини мають три найважливіші компоненти кожної клітини: клітинну мембрану, цитоплазму та ядро.

Відмінна особливість еукаріотичних організмів полягає в тому, що генетичний матеріал (ДНК та РНК) обмежений мембраною в органелі, відомій як ядро клітини.

Так само, крім еукаріотів, члени цього роду є одноклітинними, що означає, що вони є простими істотами, що складаються з однієї клітини.

Так само вони є внутрішньоклітинними паразитами. Паразитарні форми організмів роду Plasmodium потребують введення клітин (гепатоцитів у печінці та еритроцитах) для того, щоб належно розмножуватися та розвиватися.

Більшість представників роду Plasmodium є збудниками хвороб. Це означає, що вони здатні генерувати захворювання. Вони можуть викликати захворювання у хребетних тварин, таких як плазуни, гризуни та птахи. Зокрема, у людини вони є збудниками малярії.

Щоб правильно виконати свій життєвий цикл, плазмодіям потрібен вектор. Це не що інше, як збудник, функція якого полягає в транспортуванні та передачі збудника від зараженої живої істоти до іншої, яка не є.

У цьому сенсі вектор плазмодію - це самка комара роду Anopheles. Із понад 400 видів цього комара лише 30 є переносниками плазмодію.

Таксономія

Таксономічна класифікація роду Plasmodium така:

Домен: Еукарія

Королівство: Протіста

Тип: Апікомплекс

Клас: Aconoidasida

Порядок: Гемоспорида

Сімейство: Plasmodiidae

Рід: плазмодій

Морфологія

Більшість організмів цього роду мають три основні форми: трофозоїт, шизонт та гаметоцит.

Залежно від виду ці форми або стадії матимуть різну морфологію. Характеристики трьох найбільш репрезентативних видів цього роду будуть пояснені нижче.

Трофозоїт

Саме активна паразитична форма здатна до розмноження та годування. Це той, хто потрапляє до клітин, щоб продовжувати харчуватися ними.

У видів Plasmodium vivax трофозоїт має велику цитоплазму амебоїдного типу та колір від жовтого до коричневого.

У Plasmodium falciparum цитоплазма делікатна, з невеликими хроматиновими точками. А в плазмодієвій овалі трофозоїт не має вакуолі і має деякі пігменти, крім того, що вони компактні.

Шизонт

Це проміжна фаза всередині життєвого циклу організмів роду Plasmodium. У яйцекладці плазмодія шизонт має пігмент, сконцентрований у масі, крім того, що займає більше половини цитоплазми еритроцитів.

У Plasmodium falciparum шизонт не виявляється в кровообігу, оскільки цитоажурії виявляються в судинній системі. Пігмент темний, а цитоплазма компактна.

Так само в Plasmodium vivax шизонт великий, він здатний охопити весь розмір еритроцитів, крім того, що він виробляє в середньому 13 мерозоїтів. Її колір чергується з жовтим і коричневим.

Гаметоцит

Гаметоцит належить до статевих клітин. Вони можуть бути двох типів: макрогаметоцит або мікрогаметоцит.

Гаметоцит Plasmodium vivax має овальну форму і дуже компактний. Він навіть може займати всю внутрішню частину еритроцитів. У макрогаметоциті хроматин є компактним та ексцентричним, тоді як у мікрогаметоциті - дифузним.

У випадку з яйцем плазмодія макрогаметоцит являє собою конденсований хроматин і має коричневий колір, який займає всю його цитоплазму. Мікрогаметоцит має безбарвну цитоплазму з диспергованим хроматином.

Гаметоцити плазмодію falciparum мають форму півмісяця. Макрогаметоцит має компактний хроматин в єдиній масі, а в мікрогаметоциті хроматин - дифузний.

Хабітат

Якщо ми говоримо про місце проживання в суворому розумінні цього слова, то слід підтвердити, що середовище існування Плазмодія - це кров людини, оскільки саме в ньому він виконує більшу частину свого життєвого циклу.

Саме в крові паразит має в своєму розпорядженні необхідні умови навколишнього середовища, щоб мати можливість спокійно розвиватися і пізніше заражати інших.

Так само, плазмодій - це організм, який повністю розподілений по всій планеті. Однак кожен вид має свою область впливу. Тут будуть згадані найвідоміші та місця, де вони найпоширеніші.

Плазмодій вівакс особливо багатий в таких країнах Азії, як Індія, Шрі-Ланка, Бангладеш, Непал та Пакистан. Plasmodium falciparum переважає в південно-сахарському африканському регіоні, а овальний плазмодій рясний у Західній Африці, Індонезії, Філіппінах та Папуа-Новій Гвінеї.

Це важливо пам’ятати про це, адже якщо людина подорожує, вона повинна бути поінформована про можливі захворювання, якими вони могли заразитися. Особливо, якщо вони подорожують до країн, що розвиваються, де малярія розгулює

Життєвий цикл

Життєвий цикл організмів роду Plasmodium розвивається в двох місцях: всередині людини і всередині самки комара з роду Anopheles.

У комара Анофеля

Взявши інфекцію самки мікроорганізмом як початок циклу, події розгортаються наступним чином:

Коли самка роду Anopheles кусає людину, заражену деякими видами роду Plasmodium, вона набуває гаметоцити паразита, які переносяться в її кишковий тракт, де відбувається запліднення.

В результаті цього утворюється зигота, відома як оокінет, яка згодом переростає у форму життя, яку називають ооциста.

Ооциста відповідає за вироблення спорозоїтів, які мігрують до слинних залоз комара, чекаючи, коли він укусить здорову людину, і в цей момент вони можуть потрапити в кров здорової людини, щоб продовжити цикл .

У людській істоті

Потрапивши всередину крові, спорозити мігрують до печінки, вторгуючись і колонізуючи гепатоцити, завдяки тому, що вони зв’язуються з рецепторами, які експресуються на поверхні клітин печінки.

Усередині тканини печінки спорозоїти дозрівають до наступної стадії циклу: шизонт. Цей піддається ряду безстатевих розмножень, отримуючи таким чином іншу форму паразита, звану мерозоїт. В середньому в кожній клітині може вироблятися двадцять тисяч.

Життєвий цикл плазмодію. Джерело: Національні інститути здоров'я (NIH), через Wikimedia Commons

Врешті-решт клітини печінки руйнуються, вивільняючи всі мерозоїти, які утримувалися в ній, у кров. Ці мерозоїти прагнуть вторгнутись в еритроцити (еритроцити), щоб харчуватися гемоглобіном, який вони несуть.

У еритроцитах паразит знаходить ідеальні умови навколишнього середовища для досягнення зрілості. Коли паразит провів достатньо часу всередині еритроцитів, вони слабшають і в кінцевому підсумку піддаються лізису клітин, порушуючи клітинну мембрану еритроцитів, вивільняючи залишки гемоглобіну та тисячі мерозоїтів у кров.

На даний момент є деякі мерозоїти, які дозрівають і стають гаметоцитами (макрогаметоцити та мікрогаметоцити), які є інфекційною формою, яку може набути самка роду Anopheles при укусі особи, зараженої малярією. Тут цикл починається знову.

Класифікація

Рід Plasmodium налічує загалом 175 видів. Багато з них вражають хребетних (включаючи людину), викликаючи такі захворювання, як малярія або малярія.

Серед найбільш вивчених видів, через їх вплив на здоров'я, можна відзначити:

Плазмодій вівакс: це один із паразитів, який найчастіше зустрічається як збудник малярії. На щастя, він спричинює доброякісний варіант цієї хвороби і не викликає стільки загроз, як інші види.
Plasmodium falciparum: це найбільш вірулентний вид з усіх. Він несе відповідальність за 80% випадків малярії, про які повідомляють щороку. Так само це потенційно смертельно (90% випадків). Він особливо багатий на африканському континенті, особливо в районі південного Сахари.
Плазмодійна малярія: це ще один з видів, що відповідає за породження малярії не тільки у людини, але і у собак. Тип малярії, яку він викликає, є відносно доброякісним, без смертельних наслідків.
Плазмодійний овал: Також вважається збудником, що відповідає за тип доброякісної малярії. Це характерно для певних регіонів азіатського континенту, таких як Філіппіни та Індонезія.
Plasmodium knowlesi: це вид Plasmodium, який донедавна вважався видом, який викликає патології у інших приматів. Однак з розвитком технологій молекулярної діагностики було встановлено, що вона також спричинила малярію у людей, зокрема в районі Малайзії.

Епідеміологія малярії

Малярія - це захворювання, яке передається паразитами з роду Plasmodium, причому п'ять видів, згаданих у попередньому розділі, є основними збудниками.

З географічної точки зору, це впливає на тропічні та субтропічні країни. Це тому, що паразит та його вектор розвиваються оптимально в умовах навколишнього середовища, що переважають у цих районах.

Ця хвороба в цих країнах стала головною проблемою охорони здоров'я, особливо в тих, де рівень бідності високий.

Спосіб передавання

Форма передачі малярії відбувається через укус самки комара з роду Anopheles. Це вектор, який відіграє визначальну роль у життєвому циклі паразита.

Інкубаційний період

Інкубаційний період - це час, який потрібно, щоб людина виявила будь-які ознаки чи симптоми після вступу паразита в їх організм.

Кожен вид плазмодію має різний інкубаційний період:

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

Клінічна картина

Тяжкість клінічної картини залежить від причинних видів. Хоча симптоми, як правило, однакові, коли збудником є вид Plasmodium falciparum, вони розвиваються до більш важкої картини.

Серед найбільш репрезентативних симптомів та ознак цього захворювання згадуються:

Висока температура
Тремтіння ознобу
Пітливість
Анемія
Головний біль
Нудота і блювота
М'язові болі

У випадку, якщо малярія викликана Plasmodium falciparum, можуть бути деякі ознаки, які вважаються "небезпечними" і попереджають про важке ускладнення в процесі захворювання. Серед них:

Жовтяниця
Ціаноз (синє забарвлення шкіри та слизових оболонок через відсутність оксигенації)
Диспнея
Тахіпное (збільшення частоти дихання)
Гіперемез (сильна нудота і блювота)
Гіперпірексія (надзвичайно висока температура)
Неврологічні розлади

Діагноз

Діагностика захворювання дається за допомогою лабораторних досліджень. Найбільш використовуваною є оцінка мазка периферичної крові, при якій можна визначити наявність паразитів чи ні.

Однак, щоб результат цього тесту був повністю надійним, необхідно, щоб людина, яка його проводить, була експертом. Іноді його потрібно повторити кілька разів, щоб досягти точного діагнозу.

Аналогічно існують і інші тести, які, хоч і дорожчі, але є і більш надійними. Один з них - це полімеразна ланцюгова реакція (ПЛР), яка є молекулярно-діагностичною методикою, в якій ідентифікується ДНК збудника. Інші сучасні методи включають непряму імунофлуоресценцію та імуноферментний аналіз.

Лікування

Найефективніше лікування малярії базується на комбінації деяких препаратів, серед яких той, що дав найкращі результати - хлорохін. Також використовуються похідні артемізиніну, хініну в поєднанні з доксициліном або кліндаміцином та мефлохіном.

Оперативне застосування лікування є важливим після діагностики патології, оскільки її пізня увага може призвести до серйозних ускладнень, таких як ниркова і печінкова недостатність, менінгіт, дихальна недостатність, гемолітична анемія і, нарешті, смерть.

Список літератури

Ash, LR та Oriel, TC (1980). Атлас паразитології людини. ASCP Press, Чикаго
De Niz M, Burda PC, Kaiser G, Del Portillo HA, Spielmann T, Frischknecht F, Heussler VT. (2017) Прогрес у методах візуалізації: розуміння мікробіолу Plasmodium Nat Rev. ; 15 (1): 37-54
Гарсія, І., Муньос, Б., Агірре, А., Поло, І., Гарсія, А. і Рефойо, П. (2008). Лабораторний посібник з паразитології. Кокцидії крові. Серія паразитології Редука (біологія). 1 (1) 49-62
Mota MM, Rodriguez A (2001) Міграція через клітини-господарі апікомплексаном
Мікроби заражають. 3: 1123-1128.
Тобон, А. (2009). Ознаки небезпеки у хворого на малярію. Біомедичні. Журнал Національного інституту охорони здоров'я. 29 (2).
Trager, W; Дж. Б. Дженсена (1976). "Малярія людини паразитує в суцільній культурі". Наука. 193 (4254): 673-5.

ПЛАЗМОДІЙ: ХАРАКТЕРИСТИКИ, МОРФОЛОГІЯ, ЖИТТЄВИЙ ЦИКЛ - БІОЛОГІЯ - 2025