Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Plasmodium malariae
Зрелый Plasmodium malariae schizont PHIL 2715 lores.jpg
Гимза -stained микрофотография зрелого Plasmodium malariae шизонт
Научная классификация редактировать
(без рейтинга):Потогонные
Клэйд :ЦАРЬ
Клэйд :SAR
Infrakingdom:Альвеолаты
Тип:Apicomplexa
Учебный класс:Aconoidasida
Заказ:Гемоспориды
Семья:Plasmodiidae
Род:Плазмодий
Разновидность:
P. malariae
Биномиальное имя
Plasmodium malariae
( Фелетти и Грасси , 1889 г.)
Синонимы [1]
  • Haemamoeba malariae Feletti and Grassi, 1889 г.
  • Plasmodium malariae var. quartanae Celli and Sanfelice, 1891 г.
  • Plasmodium malariae quartanae Kruse, 1892 г.
  • Haemamoeba laverani var. quartanae Labbe , 1894 г.
  • Плазмодий rodhaini Brumpt , 1939 г.

Plasmodium malariae - паразитарное 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 примерно с трехдневным интервалом, - четырехдневная лихорадка или четверная малярия - дольше, чем двухдневные (третичные) интервалы у других малярийных паразитов.

История [ править ]

Малярия была известна со времен греческой и римской цивилизаций более 2000 лет назад, при этом ранние греки описывали различные формы лихорадки. [2] В 1880 году Альфонс Лаверан обнаружил, что возбудителем малярии является паразит. [2] 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. [2] Такое же наблюдение было обнаружено для паразитов с 48-часовым циклом. [2] Гольджи пришел к выводу, что должно быть более одного вида малярийных паразитов, ответственных за эти разные модели инфекции. [2]

Эпидемиология [ править ]

Ежегодно около 500 миллионов человек будут инфицированы малярией во всем мире [3]. Из них примерно два миллиона умрут от этой болезни. [4] 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 момент около 300 миллионов человек инфицированы хотя бы одним из этих плазмодиев.видов, и поэтому существует большая потребность в разработке эффективных методов лечения для снижения годовых показателей смертности и заболеваемости. [5]

Географические районы передачи малярии

P. malariae - один из наименее изученных из шести видов, заражающих 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. [4] В эндемичных регионах распространенность колеблется от менее 4% до более чем 20%, [6] но есть свидетельства того, что информация об инфекциях, вызванных P. malariae , значительно занижена. [7]

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 [ править ]

P. malariae может заразить несколько видов комаров и вызвать малярию у людей. [2] P. malariae может поддерживаться на очень низком уровне инфицирования среди редкой и мобильной популяции, потому что 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. [7]

Вектор [ править ]

Переносчиком паразита является самка комара Anopheles , но, по крайней мере, экспериментально было показано, что многие различные виды передают паразита. [2] Коллинз и Джеффри сообщают о более чем тридцати различных типах видов, которые варьируются в зависимости от географического региона. [2]

Инкубационный период [ править ]

Информация о препатентном 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 . [2] Обычно препатентный период составляет от 16 до 59 дней. [2]

Инфекция у людей [ править ]

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. [2] Причина этого может быть объяснена меньшим количеством мерозоитов, продуцируемых за цикл эритроцитов , более длительным 72-часовым циклом развития (по сравнению с 48-часовым циклом P. vivax и P. falciparum).), предпочтение развития в старых эритроцитах и, как следствие, более раннее развитие иммунитета у человека-хозяина. [2] 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 проявляются с четверной периодичностью. [6] 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 . [2] Было высказано предположение, что иммунные комплексы могут вызывать структурное повреждение клубочков, а также может возникать заболевание почек.[2] Хотяодин только P. malariae имеет низкий уровень заболеваемости, он вносит свой вклад в общую заболеваемость, вызываемую всемивидами Plasmodium , что проявляется в заболеваемости анемией, низкой рождаемостью и сниженной устойчивостью к другим инфекциям. [6]

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. [8]

Диагностика [ править ]

Предпочтительный метод диагностики P. malariae - исследование мазков периферической крови, окрашенных красителем Гимза. [2] Методы ПЦР также широко используются для подтверждения диагноза, а также для разделения смешанных инфекций Plasmodium . [2] 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. [2]

Биология [ править ]

Как протист, плазмодий является эукариотом типа Apicomplexa. Необычные характеристики этого организма по сравнению с обычными эукариотами включают роттрий, микронемы и полярные кольца около апикального конца. Плазмодий больше всего известен вызываемой им инфекцией - малярией.

Жизненный цикл [ править ]

Plasmodium malariae вики

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. [9]

Человеческая инфекция [ править ]

Стадия печени [ править ]

На этой стадии в каждом шизонте образуются многие тысячи мерозоитов. [2] Когда мерозоиты высвобождаются, они проникают в эритроциты и запускают эритроцитарный цикл, когда паразит переваривает гемоглобин для получения аминокислот для синтеза белка. [4]

Общая продолжительность внутриэритроцитарного развития у P. malariae составляет примерно 72 часа . [10]

На стадии шизонта, после шизогонического деления , в эритроците содержится примерно 6–8 клеток паразита. [10]

После эритроцитарного цикла, который длится в среднем семьдесят два часа, высвобождается от шести до четырнадцати мерозоитов, чтобы повторно уничтожить другие эритроциты. [2] Наконец, некоторые мерозоиты развиваются в микро- или макрогаметоциты. [2] Два типа гаметоцитов попадают в комар во время кормления, и цикл повторяется. [2] Животных-резервуаров для P. malariae нет.

Стадия комара [ править ]

Подобно другим человеком заражение Plasmodium паразитов, Plasmodium malariae имеет определенные циклы развития в комара Anopheles и в организме человека. [2] Комар выступает в качестве окончательного хозяина, а человек - в качестве промежуточного. [2] Когда комар Anopheles питается кровью инфицированного человека, гаметоциты попадают в организм инфицированного человека. [2] Способ известный как exflagellation из микрогаметоцит скоро наступает и до восьми мобильной микрогаметы образуется. [2]

Сексуальная стадия [ править ]

После оплодотворения макрогаметы образуется подвижная оокинета, которая проникает через перитропную мембрану, окружающую кровяную муку, и перемещается к внешней стенке средней кишки комара. [2] Затем ооциста развивается под базальной мембраной, и через две-три недели в каждой ооцисте продуцируется различное количество спорозоитов. [2] Количество образующихся спорозоитов зависит от температуры и может колебаться от многих сотен до нескольких тысяч. [2]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. [2] Небольшое количество спорозоитов вводится в слюнный проток и вводится в венулы укушенного человека. [2] Это запускает цикл в печени человека. [2]

Морфология [ править ]

Кольцевые этапы, которые образуются вторжением мерозоитов , выпущенных разрываемой печень стадии шизонтов первых этапы , которые появляются в крови. [2] Кольцевые стадии растут медленно, но вскоре заполняют от одной четверти до одной трети паразитированной клетки. [2] Пигмент быстро увеличивается, и у полувзросшего паразита может быть от 30 до 50 гранул угольно-черного цвета. [2] Паразит меняет различные формы по мере роста и растягивается по клетке-хозяину, образуя полосу. [2]

Соображения лаборатории [ править ]

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 это диагностическое средство). У этих паразитов часто наблюдаются крупные зерна малярийного пигмента : больше, чем у любого другого вида Plasmodium 8, мерозоитов.

Управление и терапия [ править ]

Неспособность обнаружить некоторые инфекции P. malariae привела к модификации видоспецифичных праймеров и усилиям по разработке ПЦР-анализов в реальном времени . [2] Разработка такого анализа включала использование общих 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 основных эпидемиологических инструментов. [2] Метод иммунофлуоресцентных антител (IFA) можно использовать для измерения наличия антител к P. malariae.. [2] 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. [4]

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. [11] 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. [11] Они считали, что дальнейшее развитие P. malariaeможет возникнуть, когда концентрация противомалярийных средств в плазме постепенно снижается 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. [12] В этом случае возможно, что результаты Müller-Stöver et al. при условии единичных случаев.

Общественное здравоохранение, стратегии профилактики и вакцины [ править ]

Пищевая вакуоль - это специализированный отсек, который разлагает гемоглобин во время бесполой эритроцитарной стадии паразита. [5] Подразумевается, что эффективные лекарственные препараты могут быть разработаны путем воздействия на протеолитические ферменты пищевой вакуоли. В статье, опубликованной в 1997 г., Westling et al. [4] 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 дляP. falciparum. К сожалению, это означает, что разработка селективного ингибитора P. malariae может оказаться более сложной задачей, чем разработка ингибитора P. falciparum. [4] Другое исследование Брюса и др. [6] 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. [6]

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 [12], и, учитывая сложность этого паразита, можно сделать вывод, почему. Он заявляет, что с этим паразитом проводится очень мало исследований [12], возможно, из-за предполагаемой низкой заболеваемости и распространенности. Коллинз называет серьезные ограничения исследований на шимпанзе и обезьянах серьезным препятствием. [12] Поскольку паразит Plasmodium brasilianium , поражающий южноамериканских обезьян, считается адаптированной формой P. malariae, дополнительные исследования с использованием P. brasilianiumможет содержать ценную информацию о P. malariae.

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. [13]

Геном [ править ]

В 2017 году был опубликован полный геном. [14] Последовательности доступны на сайтах geneDB.org и plasmoDB.org .

См. Также [ править ]

  • Список паразитов (человек)
  • Малярия
  • Плазмодий falciparum
  • Плазмодий вивакс
  • Плазмодий овальный

Ссылки [ править ]

  1. ^ Коатни Г.Р., Коллинз В.Е., Уоррен М., Контакос П.Г. (1971). «18 Plasmodium malariae (Грасси и Фелетти, 1890)» . Малярии приматов . Отделение паразитарных заболеваний, CDC. п. 209.CS1 maint: использует параметр авторов ( ссылка )
  2. ^ 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 an Collins WE, Jeffery GM (октябрь 2007 г.) . «Plasmodium malariae: паразиты и болезни» . Обзоры клинической микробиологии . 20 (4): 579–92. doi :10.1128 / CMR.00027-07 . PMC  2176047 . PMID  17934075 .
  3. ^ Madabushi А, Чакраборти S, Фишер С.З., Клементе JC, Yowell С, Agbandje-Маккенна М, JB - Дам, Данна Б.М., Маккенна R (февраль 2005 г.). «Кристаллизация и предварительный рентгеновский анализ аспарагиновой протеазы плазмепсина 4 от малярийного паразита Plasmodium malariae» . Acta Crystallographica Раздел F . 61 (Pt 2): 228–31. DOI : 10.1107 / S1744309105001405 . PMC 1952262 . PMID 16511002 .  
  4. ^ a b c d e f Westling J, Yowell CA, Majer P, Erickson JW, Dame JB, Dunn BM (ноябрь 1997 г.). «Plasmodium falciparum, P. vivax и P. malariae: сравнение свойств активного центра плазмепсинов, клонированных и экспрессированных из трех различных видов малярийного паразита». Экспериментальная паразитология . 87 (3): 185–93. DOI : 10.1006 / expr.1997.4225 . PMID 9371083 . 
  5. ^ a b Клементе Дж. К., Говиндасами Л., Мадабуши А., Фишер С. З., Муз RE, Йоуэлл, Калифорния, Хидака К., Кимура Т., Хаяши Ю., Кисо Ю., Агбандже-МакКенна М., Дам Дж. Б., Данн Б. М., Маккенна Р. (март 2006 г.) . «Структура аспарагиновой протеазы плазмепсина 4 малярийного паразита Plasmodium malariae, связанного с ингибитором на основе аллофенилнорстатина». Acta Crystallographica Раздел D . 62 (Pt 3): 246–52. DOI : 10.1107 / S0907444905041260 . PMID 16510971 . 
  6. ^ a b c d e Брюс М.С., Мачесо А., Галински М.Р., Барнуэлл Дж. В. (май 2007 г.). «Характеристика и применение нескольких генетических маркеров Plasmodium malariae» . Паразитология . 134 (Pt 5): 637–50. DOI : 10.1017 / S0031182006001958 . PMC 1868962 . PMID 17140466 .  
  7. ^ а б Мохапатра П.К., Пракаш А., Бхаттачарья Д.Р., Госвами Б.К., Ахмед А., Шарма Б., Маханта Дж. (июль 2008 г.). «Обнаружение и молекулярное подтверждение очага малярии Plasmodium в Аруначал-Прадеше, Индия». Индийский журнал медицинских исследований . 128 (1): 52–6. PMID 18820359 . 
  8. ^ Сингх B, Ким Сунг L, Matusop A, Radhakrishnan A, Шамсул С.С., Кокс-Сингх J, Томас A, Conway DJ (март 2004). «Большой очаг естественно приобретенных инфекций Plasmodium knowlesi у людей» (PDF) . Ланцет . 363 (9414): 1017–24. DOI : 10.1016 / S0140-6736 (04) 15836-4 . PMID 15051281 .  
  9. ^ «Биология: малярия (малярия CDC)» . Архивировано из оригинального 13 октября 2008 года.
  10. ^ a b «Электронный модуль малярии - АСЕКСУАЛЬНЫЕ ЭРИТРОЦИТИЧЕСКИЕ СТАДИИ» .
  11. ^ a b Müller-Stöver I, Verweij JJ, Hoppenheit B, Göbels K, Häussinger D, Richter J (февраль 2008 г.). «Инфекция Plasmodium malariae, несмотря на предыдущие противомалярийные препараты». Паразитологические исследования . 102 (3): 547–50. DOI : 10.1007 / s00436-007-0804-4 . PMID 18060428 . 
  12. ^ a b c d Коллинз, Уильям. «RE: Текущее исследование Plasmodium malariae». Электронное письмо Чибузо Эке. 18 февраля 2009 г.
  13. ^ Данн, Бен "RE: Текущее исследование малярии Plasmodium ". Электронное письмо Чибузо Эке. 18 февраля 2009 г.
  14. ^ Rutledge GG, Böhme U, Sanders M, Reid AJ, Cotton JA, Maiga-Ascofare O, Djimdé AA, Apinjoh TO, Amenga-Etego L, Manske M, Barnwell JW, Renaud F, Ollomo B, Prugnolle F, Anstey NM, Оберн С., Прайс Р. Н., Маккарти Дж. С., Квятковски Д. П., Ньюболд К. И., Берриман М., Отто Т. Д. (февраль 2017 г.). «Геномы Plasmodium malariae и P. ovale дают представление об эволюции малярийных паразитов» . Природа . 542 (7639): 101–104. Bibcode : 2017Natur.542..101R . DOI : 10,1038 / природа21038 . PMC 5326575 . PMID 28117441 .