ПЛАЗМОДИЙ: ХАРАКТЕРИСТИКИ, МОРФОЛОГИЯ, ЖИЗНЕН ЦИКЪЛ - БИОЛОГИЯ - 2025

Plasmodium е род протозои, едноклетъчни еукариоти, който се нуждае от гостоприемник (човек) и вектор (женски комар от рода Anopheles), за да осъществи своя жизнен цикъл. Те са характерни за региони с топъл (тропически) климат.

В този род са описани общо 175 вида, някои от които са отговорни за развитието на малария (малария) при хората. Други също причиняват патологии при други животни като птици и влечуги.

Plasmodium falciparum в еритроцитите. Източник: Кредит за снимки: Доставчици на съдържание: CDC / Dr. Mae MelvinTranswiki одобрен от: w: bg: Потребител: Dmcdevit, чрез Wikimedia Commons

Маларията е заболяване, което поражда хаос в страни, които нямат обществена здравна мрежа с необходимите доставки за справяне с нея. В световен мащаб се съобщава, че 90% от случаите се срещат в Субсахарска Африка, следвана от Югоизточна Азия и Източния средиземноморски регион.

Важно е да се вземат превантивни мерки, когато пътувате до райони, където болестта преобладава.

Основни характеристики

Организмите, съставляващи рода Plasmodium, се считат за еукариотични, което означава, че техните клетки имат трите основни компонента на всяка клетка: клетъчна мембрана, цитоплазма и ядро.

Отличителната черта на еукариотните организми е, че генетичният материал (ДНК и РНК) е ограничен от мембрана в органела, известна като клетъчното ядро.

По същия начин, освен че са еукариоти, членовете на този род са едноклетъчни, което означава, че те са прости същества, които са съставени от една клетка.

По същия начин те са вътреклетъчни паразити. Паразитни форми на организми от рода Plasmodium изискват въвеждане на клетки (хепатоцити в черния дроб и еритроцитите), за да се възпроизвеждат и развиват правилно.

Повечето представители на рода Plasmodium са патогени. Това означава, че те са способни да генерират заболявания. Те могат да причинят заболяване при гръбначни животни, като влечуги, гризачи и птици. По-конкретно при човека те са причинителите на маларията.

За да изпълнят правилно своя жизнен цикъл, на плазмодиите е необходим вектор. Това не е нищо повече от агент, чиято функция е да транспортира и предава патоген от заразено живо същество към друго, което не е.

В този смисъл векторът на плазмодия е женската от комарския род Anopheles. От повече от 400 вида на този комар, само 30 са вектори на Plasmodium.

таксономия

Таксономичната класификация на рода Plasmodium е следната:

Домейн: Еукария

Царство: Протиста

Тип: Apicomplexa

Клас: Aconoidasida

Ред: Haemosporida

Семейство: Plasmodiidae

Род: плазмодий

морфология

Повечето организми от този род имат три основни форми: трофозоит, шизонт и гаметоцит.

В зависимост от вида тези форми или етапи ще имат различна морфология. Характеристиките на три от най-представителните видове от този род ще бъдат обяснени по-долу.

трофозоид

Това е активната паразитна форма, която е способна да се възпроизвежда и храни. Той е този, който влиза в клетките, за да продължи да се храни с тях.

При вида Plasmodium vivax трофозоитът има голяма цитоплазма от амебоиден тип и цвят, вариращ от жълт до кафяв.

При Plasmodium falciparum цитоплазмата е деликатна, като се появяват малки хроматинови точки. А в Plasmodium ovale трофозоитът няма вакуола и има някои пигменти, освен че е компактен.

Schizont

Това е междинна фаза в жизнения цикъл на организмите от рода Plasmodium. В Plasmodium ovale, шизонтът има концентриран пигмент в това, което изглежда е маса, в допълнение към заемането на повече от половината от цитоплазмата на червените кръвни клетки.

При Plasmodium falciparum шизонтът не се забелязва в кръвообращението, тъй като цитоажуриите се намират във васкулатурата. Пигментът е тъмен, а цитоплазмата е компактна.

По същия начин при Plasmodium vivax шизонтът е голям, като може да покрие целия размер на червените кръвни клетки, в допълнение към получаването на средно 13 мерозоита. Цветът му се редува между жълто и кафяво.

гаметоцит

Гаметоцитът е половата клетка. Те могат да бъдат от два вида: макрогаметоцити или микрогаметоцити.

Гаметоцитът Plasmodium vivax е с овална форма и много компактен. Той дори може да заема цялата вътрешност на червените кръвни клетки. В макрогаметоцита хроматинът е компактен и ексцентричен, докато в микрогаметоцита е дифузен.

В случая с Plasmodium ovale макрогаметоцитът представлява кондензиран хроматин и има кафяв цвят, който заема цялата му цитоплазма. Микрогаметоцитът има безцветна цитоплазма с дисперсен хроматин.

Гаметоцитите от плазмодий фалципарум са оформени като полумесец. Макрогаметоцитът има компактен хроматин в единична маса, а в микрогаметоцита хроматинът е дифузен.

Среда на живот

Ако говорим за местообитание в строгия смисъл на думата, тогава трябва да се потвърди, че местообитанието на Plasmodium е човешка кръв, тъй като именно в него той изпълнява по-голямата част от жизнения си цикъл.

Той е в кръвта, където паразитът разполага с необходимите условия на околната среда, за да може да се развива тихо и по-късно да зарази другите.

По същия начин, плазмодиумът е организъм, който се разпределя изцяло в цялата планета. Всеки вид обаче има своя регион на влияние. Тук ще бъдат споменати най-известните и мястото, където те са най-обилни.

Плазмодиум вивакс е особено богат в азиатски страни като Индия, Шри Ланка, Бангладеш, Непал и Пакистан. Plasmodium falciparum преобладава в субсахарския африкански регион, а Plasmodium ovale е изобилен в Западна Африка, Индонезия, Филипините и Папуа Нова Гвинея.

Важно е да сте наясно с това, тъй като ако човек пътува, той трябва да бъде информиран за възможните заболявания, които биха могли да се заразят. Особено, ако пътуват до развиващите се страни, където маларията е разразила се.

Кръговат на живота

Жизненият цикъл на организмите от род Plasmodium се развива на две места: вътре в човека и вътре в женския комар от род Anopheles.

В комара Anopheles

Приемайки инфекцията на женската от микроорганизма като начало на цикъла, събитията се развиват по следния начин:

Когато женската от рода Anopheles ухапва човек, заразен с някои от видовете от рода Plasmodium, тя придобива гаметоцитите на паразита, които се пренасят в чревния й тракт, където се извършва оплождането.

В резултат на това се генерира зигота, известна като оокинет, която по-късно се развива във форма на живот, наречена ооциста.

Ооцистата е отговорна за производството на спорозоити, които мигрират към слюнчените жлези на комара, очаквайки да ухапе здрав човек, в този момент те могат да влязат в кръвообращението на здравия човек, за да продължат цикъла,

В човешкото същество

Веднъж попаднали в кръвния поток, спорозите мигрират към черния дроб, нахлувайки и колонизирайки хепатоцитите, благодарение на факта, че те се свързват с рецептори, които се експресират на повърхността на чернодробните клетки.

В тъканта на черния дроб спорозоитите узряват в следващия етап от цикъла: шизонтът. Този се подлага на поредица от репродукции от асексуален тип, получавайки по този начин друга форма на паразита, наречена мерозоит. Във всяка клетка могат да бъдат произведени средно двадесет хиляди.

Жизненият цикъл на плазмодия. Източник: Национални здравни институти (NIH), чрез Wikimedia Commons

В крайна сметка чернодробните клетки се унищожават, освобождавайки всички мерозоити, които са били задържани в него, в кръвообращението. Тези мерозоити се стремят да нахлуят в червените кръвни клетки (еритроцитите), за да се хранят с хемоглобина, който носят.

В рамките на червените кръвни клетки паразитът намира идеалните условия за околната среда, за да достигне зрялост. Когато паразитът е прекарал достатъчно време вътре в еритроцитите, те отслабват и в крайна сметка се подлагат на клетъчен лизис, нарушавайки клетъчната мембрана на еритроцитите, освобождавайки останките на хемоглобин и хиляди мерозоити в кръвообращението.

В този момент има някои мерозоити, които узряват и се трансформират в гаметоцити (макрогаметоцити и микрогаметоцити), които са инфекциозната форма, която може да бъде придобита от женската от рода Anopheles, когато ухапе индивид, заразен с малария. Тук цикълът започва отново.

класификация

Родът Plasmodium обхваща общо 175 вида. Много от тях засягат гръбначни (включително хора), причинявайки заболявания като малария или малария.

Сред най-изследваните видове, поради тяхното въздействие върху здравето, можем да споменем:

• Plasmodium vivax: той е един от паразитите, който най-често се среща като причинител на малария. За щастие причинява вариант на това заболяване, което е доброкачествено и не причинява толкова поразия, колкото другите видове.
• Plasmodium falciparum: той е най-вирулентният вид от всички. Той е отговорен за 80% от случаите на малария, които се докладват ежегодно. По същия начин той е потенциално фатален (90% от случаите). Особено изобилен е на африканския континент, особено в района на Субсахара.
• Plasmodium malariae: това е друг от видовете, отговорни за генерирането на малария, не само при хората, но и при кучетата. Видът на маларията, който причинява, е сравнително доброкачествен, без фатални последици.
• Плазмодиев овал: също се счита за патоген, отговорен за вид доброкачествена малария. Той е типичен за определени региони на азиатския континент като Филипините и Индонезия.
• Plasmodium knowlesi: това е вид Plasmodium, който доскоро се е считал за вид, който причинява патологии у други примати. С напредването на технологиите за молекулярна диагностика обаче беше установено, че тя също е причинила малария при хората, по-специално в района на Малайзия.

Маларийна епидемиология

Маларията е заболяване, което се предава от паразити от рода Plasmodium, като петте вида, споменати в предишния раздел, са основните причинители.

От географска гледна точка тя засяга тропическите и субтропичните страни. Това е така, защото паразитът и неговият вектор се развиват оптимално при условията на околната среда, които преобладават в тези райони.

Това заболяване в тези страни се превърна в основен проблем за общественото здраве, особено в тези, където нивата на бедност са високи.

Предаване

Формата на предаване на малария е чрез ухапването на женския комар от род Anopheles. Това е вектор, който играе определяща роля в жизнения цикъл на паразита.

Инкубационен период

Инкубационният период е времето, необходимо за индивида да прояви някакъв признак или симптом, след като паразитът е влязъл в тялото им.

Всеки вид Plasmodium има различен инкубационен период:

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

Клинична картина

Тежестта на клиничната картина зависи от причинителите. Въпреки че симптомите като цяло са едни и същи, когато патогенът е вид Plasmodium falciparum, те се развиват към по-тежка картина.

Сред най-представителните симптоми и признаци на това заболяване са посочени:

• Висока температура
• Разклащане на втрисане
• изпотяване
• анемия
• главоболие
• Гадене и повръщане
• Болки в мускулите

В случай, че маларията е причинена от Plasmodium falciparum, може да има някои признаци, които се считат за "опасни" и които предупреждават за тежко усложнение в хода на заболяването. Сред тях са:

• жълтеница
• Цианоза (Синьо оцветяване на кожата и лигавиците, поради липса на оксигенация)
• затруднено дишане
• Тахипнея (повишена честота на дишане)
• Хиперемеза (силно гадене и повръщане)
• Хиперпирексия (Изключително висока температура)
• Неврологични разстройства

диагноза

Диагнозата на заболяването се поставя чрез лабораторни изследвания. Най-използваната е оценката на намазването на периферната кръв, при която е възможно да се определи наличието или не на паразити.

Въпреки това, за да бъде резултатът от този тест напълно надежден, е необходимо лицето, което го провежда, да е експерт. Понякога трябва да се повтори няколко пъти, за да се постигне точна диагноза.

По подобен начин има и други тестове, които, въпреки че са по-скъпи, също са по-надеждни. Една от тях е полимеразната верижна реакция (PCR), която е молекулярно-диагностична техника, при която се идентифицира ДНК на причинителя. Други съвременни техники включват индиректна имунофлуоресценция и имуноанализ.

лечение

Най-ефективното лечение на малария се основава на комбинацията от някои лекарства, сред които този, който е дал най-добри резултати, е хлорохин. Използвани са и производни на артемизинин, хинин, комбинирани с доксицилин или клиндамицин, и мефлоквин.

Бързото прилагане на лечение е важно, след като патологията бъде диагностицирана, тъй като късното й внимание може да доведе до сериозни усложнения като бъбречна и чернодробна недостатъчност, менингит, дихателна недостатъчност, хемолитична анемия и накрая смърт.

Препратки

1. Ash, LR и Oriel, TC (1980). Атлас на паразитологията на човека. ASCP Press, Чикаго
2. De Niz M, Burda PC, Kaiser G, Del Portillo HA, Spielmann T, Frischknecht F, Heussler VT. (2017) Напредък в методите за изобразяване: прозрения, получени в Plasmodium Nat Rev Microbiol.; 15 (1): 37-54
3. Гарсия, И., Муньоз, Б., Агире, А., Поло, И., Гарсия, А. и Рефойо, П. (2008). Лабораторно ръководство по паразитология. Кръвни кокцидии. Серия паразитология на редука (биология). 1 (1) 49-62
4. Mota MM, Rodriguez A (2001) Миграция през гостоприемни клетки от апикомплексан
5. Микробите заразяват. 3: 1123-1128.
6. Tobón, A. (2009). Признаци за опасност при пациента с малария. Biomedical. Списание на Националния институт по здравеопазване. 29 (2).
7. Trager, W; JB Jensen (1976). „Човешката малария паразитира в непрекъсната култура“. Science. 193 (4254): 673-5.