Особенности развития и пути заражения разными видами малярийного плазмодия. I систематическое положение малярийных плазмодиев

По предположению учёных, малярия возникла около 50 000 лет тому назад. Очагом заболевания стали страны Центральной и Западной Африки, из них болезнь при помощи малярийного москита распространилась в тропические широты.

Впервые термин «малярия» был использован в 1740 году – ученым, описавшим симптомы болезни. В переводе с итальянского языка, «malaria» означает «плохой воздух». Изначальная версия возникновения заболевания – инфекция передавалась через зараженный воздух людям, находившимся вблизи источника с водой, отсюда и еще одно название заболевания «болотная лихорадка».

Самцы малярийных москитов – вегетарианцы, они питаются соком растений, нектаром. Разносчики инфекции – самки. После спаривания, заботясь о потомстве, они вынуждены искать источник белка, находящийся в крови. У комара возникает рефлекс кровососания. Сделав кладку яиц, 2-е суток самка «безопасна» – питается только растениями.

Внешний вид переносчика

Комар рода анафолес имеет сложную систему строения челюсти – хоботок длинный, нижняя губа имеет форму трубочки, в которой находятся челюсти-пилочки. Прорезая кожу, москит вводит хоботок вглубь, нащупывает кровеносный сосуд для подпитки. Отличить малярийное насекомое от его близких сородичей можно по характерным признакам, присущих малярийному виду комаров:

1. Он крупного размера (вдвое больше чем обычный).
2. Задние лапки непропорционально длинные.
3. На крыльях есть темные пятна.
4. Обычный комар держит тельце прямо, а малярийный опускает часть с головой вниз, поднимая зад под большим углом наклона (относительно поверхности, на которой он находится).
5. У самки анафолеса длина щупальцев, находящихся на голове, приравнивается к длине хоботка.
6. Перед укусом москит проявляет специфическое поведение – совершает движения, напоминающие танец в воздухе.

Потенциально опасным разносчиком инфекции комар становится после того, как он укусил инфицированного малярийным плазмодием человека.

Жизненный цикл

Промежуточный и основной хозяева

Цикл от комара к человеку

Образование мерозоитов проходит до определенного уровня, имеет цикличный характер. Наступает стадия, когда спорозоит превращается в гаметоцита. В этом состоянии из организма больного человека плазмодий должен попасть в желудок комара для дальнейшего развития. В момент укуса больного, москит всасывает гаметоциты. В его теле они делятся на мужские и женские репродуктивные клетки, потом сливаются, образовывая диплоидные клетки с полным набором хромосом – зиготы плазмодия.

Последние активно двигаются. В стенке желудка москита они принимают форму спороцисты и покрываются оболочкой, внутри которой проходит митоз – формируются спорозоиты, попадающие в слюну комара.

1. P.Vivax – возбудитель тридневного типа.
2. P.Malariae – возбудитель четырехдневного типа.
3. P.Falciparum – возбудитель тропического типа.
4. P.Ovale – овемалярия, имеет симптомы, схожие с тридневной.
5. P. Knowlesi – зона распространения Юго-Восточная Азия, болезнь может поражать длиннохвостого макака.

Цикл экспериментов, проведенных исследователями на мышах, показал, что плазмодии в организме жертвы стимулируют выработку и выброс фермента, привлекающего комаров. Особенно притягательно для насекомых тело в период полного созревания плазмодия.

Зона распространения

Развитие туризма и миграционные процессы способствуют тому, что болезнь разносится по всем континентам. Инфицирование плазмодием может произойти во время заграничной поездки на тропический континент или при контакте с инфицированным больным. Путем заражения может стать переливание крови от инфицированного донора.

Как распознать малярию?

Первые признаки болезни при заражении тропической формой возникают через 9-16 дней; трехдневной – через 16 дней — 12 месяцев; четырехдневной – до 4-х недель. Симптомы малярии спровоцированы продуктами интоксикации жизнедеятельности плазмодия, которые он выбрасывает в кровь. На начальном этапе малярия напоминает грипп. У заболевшего наблюдаются:

• мышечные и головные боли;
• озноб;
• лихорадка;
• кашель;
• тошнота;
• рвота;
• понос.

• Тропическая – до 1 года.
• Трехдневная – до 2-х лет.
• Овалемалярия – до 4 лет.

Самая сложная форма болезни – тропическая. Она может спровоцировать малярийную кому, став причиной смерти. Легкая форма болезни – овалемалярия, может прийти за 2 недели.

Диагноз малярия ставят после лабораторного анализа крови больного. Образец для исследований предпочтительно брать во время приступа. Кровяные тельца инфицированного увеличиваются, изменяется их цвет и форма.

Выработка иммунитета

Жители стран, где малярийное насекомое обитает постоянно, в процессе эволюционного развития выработали защитные механизмы устойчивости к болезни:

• Иммунитет врожденный – он связан с генетическими особенностями;
• Иммунитет активный – возникает после перенесенной инфекции;
• Иммунитет пассивный – полученный ребенком от матери.

Лечение заболевания

Традиционным лекарством борьбы с болезнью являются препараты, изготовленные на основе хинина. Во время применения методов лечения больных препаратами хлорохинина было установлено, что плазмодий в процессе мутаций выработал иммунитет устойчивости к веществу, и его признали неэффективным.

Выезжая в районы, где есть вероятность заразиться малярией, следует принимать фармацевтические медикаменты с целью профилактики болезни, пользоваться средствами защиты (кремы, аэрозоли), надевать закрытую одежду и противомоскитные защитные сетки.

Мероприятия по борьбе с малярийным комаром:

• Воздействие на источник инфекции химическими препаратами – обработка водоемов веществами, безвредными для человека, но губительными для личинок комаров.
• Уничтожение переносчика биологическим способом – заселение водоемов рыбой гамбузией, которая питается комариным выводками.
• Применение защитных средств от укусов москитов человеком.

Ежегодно около 30 000 туристов заражаются малярией во время путешествий в эпидемически неблагоприятные страны. Европейцы переносят болезнь намного тяжелее, чем жители тропических поясов, где основная часть людей заражается болотной лихорадкой ещё в детском возрасте. Совершая поездку в жаркие страны, обратитесь за консультацией к врачу-инфекционисту и не пренебрегайте средствами защиты от москитов.

Жизненный цикл типичен для споровиков и состоит из бесполого размножения (шизогонии), полового процесса и спорогонии.

Малярия - типичное антропонозное трансмиссивное заболевание. Переносчики - комары рода Anopheles (они же и окончательные хозяева). Промежуточный хозяин - только человек.

Из части мерозоитов в эритроцитах образуются незрелые гамонты, которые являются инвазивной стадией для комара. При укусе комаром больного человека гамонты попадают в желудок комара, где из них образуются зрелые гаметы. После оплодотворения образуется подвижная зигота (оокинета), которая проникает под эпителий желудка комара. Здесь она увеличивается в размерах, покрывается плотной оболочкой, формируется ооциста. Внутри нее происходит множественное деление, при котором образуется огромное количество спорозоитов. Затем оболочка ооцисты лопается, плазмодии с током крови проникают во все ткани комара. Больше всего их скапливается в его слюнных железах. Поэтому при укусе комара спорозоиты могут проникнуть в организм человека.

Малярия: патогенное значение, диагностика, профилактика.

При малярии, вызываемой P . malariae , промежутки между приступами составляют 72 ч. Часто встречается бессимптомное носительство.

При тропической малярии в начале заболевания промежутки между приступами могут быть различными, но затем повторяются каждые 24 ч. При этом виде малярии велика опасность летального исхода из-за возникновения осложнений со стороны центральной нервной системы или почек. Особенно опасна тропическая малярия для представителей европеоидной расы.

Человек может заражаться малярией не только при укусе инфицированного комара. Заражение возможно также при гемотрансфузии (переливании) зараженной донорской крови. Наиболее часто этот способ заражения встречается при четырехдневной малярии, так как при этом шизонтов в эритроцитах мало, они могут не обнаруживаться при исследовании крови доноров.

Диагностика

Возможна только в период эритроцитарной шизогонии, когда в крови можно выявить возбудителя. Плазмодий, недавно проникший в эритроцит, имеет вид кольца. Цитоплазма в нем в виде ободка окружает крупную вакуоль. Ядро смещено к краю.

Он занимает почти весь эритроцит. Далее происходит фрагментация шизонта: в деформированном эритроците обнаруживается множество мерозоитов, в каждом из которых содержится ядро. Кроме бесполых форм, в эритроцитах также можно найти гаметоциты. Они более крупные, не имеют ложноножек и вакуолей.

Профилактика

Выявление и лечение всех больных малярией (ликвидация источника инвазии комара) и уничтожение комаров (ликвидация переносчиков) с помощью специальных инсектицидов и мелиоративных работ (осушения болот).

При поездке в районы, неблагоприятные по малярии, следует профилактически принимать противомалярийные препараты, предохраняться от укусов комаров (использовать противомоскитные сетки, наносить отпугивающие средства на кожу).

Малярийный плазмодий относится к типу споровики подцарства простейшие, отряда гемоспоридий (Haemosporidia), рода Plasmodium. В природе существует немало представителей этого рода, но малярию вызывеют только 5 видов микроорганизмов: Plasmodium vivax, Plasmodium malariae, Plasmodium falciparum и Plasmodium ovale и Plasmodium ovale. Последний вид считается редким, но и самым опасным. Заразиться им можно в тропической зоне Африки и Азии.

Все возбудители малярии относятся к эукариотам, то есть организмам, имеющим ядро, в котором как в сейфе хранится наследственная информация. Однако эта группа организмов отличается от всех эукариотов тем, что имеет в одной клетке сразу несколько ядер.

Все виды перечисленных плазмодиев имеют очень сложный жизненный цикл, в котором сочетаются половое и бесполое размножение с различными трансформациями и воздействиями на организм хозяина.

Жизненный цикл малярийного плазмодия — это его путь развития от зародыша до половозрелой особи, способной размножаться.

Отличительной особенностью является тот факт, что цикл развития малярийного плазмодия функционально поделен на 2 части. Одна из них проходит в теле комара, другая — в человеке.

На этом у человека заканчивается латентная стадия заболевания и начинается проявление первых симптомов.

Следующий этап жизненного цикла возбудителя малярии можно назвать полным захватом вражеской территории, если под таковой подразумевать все эритроциты человека. Мерозоиты, переносимые током крови, проникают в еще не разрушенные эритроциты. Так начинается следующий цикл развития плазмодия, который по-прежнему проявляется в бесполом размножении. 2 этап разрушения эритроцитов и новый выход мерозоитов в плазму крови порождает очередной приступ лихорадки со всеми характерными признаками.

На стадии повторного выхода из эритроцитов часть мерозоитов приобретает признаки половых, то есть мужских и женских клеток. Для того чтобы произошла следующая стадия развития в форме полового размножения, плазмодиям нужно попасть в тело комара.

Если им повезет, и комар выпьет кровь с такими клетками, то в его организме малярийный плазмодий окончательно созревает и превращается в гаметы. Именно в теле комара эти гаметы оплодотворяются, формируя яйцеклетку. Для дальнейшего развития яйцеклетка должна проникнуть в стенку кишечника комара. Там происходит ее превращение сначала в ооцисту, а затем в споробласты и, в конечном итоге, в спорозоиты. Именно они завершают жизненный цикл, поскольку на этой стадии малярийный плазмодий возвращается в то состояние, при котором через слюнные железы спорозоиты опять должны попасть в организм человека.

Стадии развития плазмодия объединили в единое целое 2 таких разных вида — человека и комара. Остается открытым вопрос: кто для возбудителя малярии является главным звеном?

Роль основного и промежуточного хозяина в циклах

Промежуточным хозяином является организм, в котором происходит бесполое размножение. Он нужен для того, чтобы увеличилось количество личинок.

Однако нельзя основного хозяина рассматривать как главное звено в жизненном цикле. Скорее это понятие следует трактовать в качестве среды, где завершается цикл развития.

Зачем же малярийному плазмодию тело человека, если основное его размножение происходит в теле комара? В чем вообще смысл промежуточных хозяев?

Как проявляется малярия у человека

Это заболевание развивается не сразу, а по мере размножения и распространения плазмодия. Малярию обычно делят на несколько категорий. Чаще всего люди болеют доброкачественной трехдневной формой. Она имеет следующие симптомы.

1. Через 5-20 дней после укуса зараженным комаром появляется сильный озноб, который вскоре переходит в повышенную температуру. Лихорадка и жар длятся до 10 часов, после чего температура спадает. Так проявляется реакция организма на первый выход возбудителей малярии из эритроцитов. Трехдневной эта форма заболевания называется, потому что лихорадочное состояние повторяется через каждые 3 дня. Если за это время произойдет заражение с укусом еще одного комара, то лихорадочное состояние будет проявляться чаще.
2. Поскольку на фоне интоксикации снижается снабжение организма кислородом, то начинается цепная реакция разрушения организма. Особенно это сказывается на состоянии центральной нервной системы и печени.
3. После приступов лихорадки могут появиться следующие дополнительные симптомы: учащение пульса, тошнота, рвота, помутнение сознаний, появление галлюцинаций, снижение артериального давления, возникновение анемии. Интоксикация способствует появлению болей во всем теле.
4. Если в человека вводится сразу много плазмодиев, то возможно появление коматозного состояния.

При всех этих неприятных симптомах в целом прогноз заболевания вполне благоприятен. Если повторное инфицирование отсутствует, то через определенное время, в зависимости от тяжести заболевания, наступает выздоровление. Однако зараженный человек на протяжении нескольких лет может испытывать новые приступы, которые постепенно становятся все слабее.

Существует еще трехдневная молниеносная малярия. Ее симптомы подобны проявлению доброкачественной формы, но патологический процесс проявляется значительно сильнее и с тяжелыми осложнениями. Может произойти слипание эритроцитов. Эти блоки уже не переносятся кровью и прикрепляются к стенкам мелких сосудов. Это может способствовать полному перекрытию просветов сосудов, что чревато летальным исходом.

Именно такая форма малярии обычно приводит к функциональным нарушениям не только нервной, но и пищеварительной системы. Особенно сильно поражаются печень и почки.

Существует еще гемоглобинурийная или черноводная малярия. Она встречается редко, видимо, за счет того, что развивается преимущественно у людей, которые впервые попали в места, где свирепствует малярия.

Черноводной эту болезнь назвали за практически черный цвет мочи, что свидетельствует о быстро протекающем некрозе почек.

Малярия — заболевание тяжелое, опасное и порой смертельное. Однако население, живущее в зонах локализации малярийных комаров, переносит малярию легче, чем приезжие европейцы. Наблюдается появление иммунитета и пожизненной латентной стадии заболевания у тех народов, которые из поколения в поколение подвергаются заражениям малярийным плазмодием. Для всего остального населения планеты главными правилами остаются: профилактика, своевременная диагностика, правильное лечение.

Видео — Жизненный цикл малярийного плазмодия. Часть 1

Видео — Жизненный цикл малярийного плазмодия. Часть 2

Малярийный плазмодий - простейший одноклеточный микроорганизм, возбудитель достаточно опасного заболевания - малярии. По данным исследований Всемирной организации здравоохранения, от малярии каждый год умирает примерно 3 млн человек, в списке особо опасных инфекционных заболеваний, заканчивающихся смертельным исходом, малярия занимает первое место, обходя даже СПИД. На фото можно увидеть, как выглядит плазмодий. (Фото 1 Малярийный плазмодий)

Фото 1. Малярийный плазмодий в организме.

Сущность патологии

Данный вид микроорганизмов распространен по всему земному шару, но в организме человека развивается всего несколько типов.

Вышеперечисленные виды плазмодий достаточно опасны для человека, так как являются возбудителями достаточно серьезного заболевания малярии.

Цикл развития болезни

Жизненный цикл развития малярийного плазмодия типичен для всех споровиков и имеет стадию бесполого размножения (шизогонию), фазу полового созревания и спорогонию, которым соответствует инкубационный период. К тому же достаточно любопытен: первая, начальная стадия происходит исключительно в организме людей и является переходным звеном развивающегося микроорганизма. Основным хозяином малярийного плазмодия считается комар рода Anopheles superpictus, точнее его самка, которой нужна кровь как источник необходимого белка для откладывания яиц. Вид этого комара обитает только в тропическом климате. Именно в его теле проходит половая стадия жизни плазмоидов.

Интересной особенностью плазмодий является то, что в стадии шизогонии каждая первоначальная клетка делится не на две дочерние, как, например, кокцидия, а сразу на несколько. Такой способ размножения и позволяет данному микроорганизму распространяться от одного хозяина к другому. На вопрос, почему именно в странах с теплым тропическим климатом микроорганизмы малярийного плазмодия проходят жизненный цикл своего развития и постоянно обитают именно там, есть простой ответ: данные споровики не выносят низких температур, ниже +15°С микроорганизмы просто погибают.

При укусе человека самка тропического комара выделяет в его кровь слюну, состав которой предотвращает ее быстрое свертывание, именно в ней содержатся патогенные микроорганизмы. Плазмодий непосредственно попадает в кровь человека, где разносится по всему организму и, в конце концов, попадает в клетки печени по кровотоку, поселяясь в эритроцитах и разрушая эти кровяные тельца. При поглощении гемоглобина, содержащегося в крови человека, споровики усиленно размножаются бесполым способом.

На данном этапе строение микроорганизма малярийного плазмодия представляет собой маленькие округлые или похожие на овал клетки с ядром и протоплазмой. После попадания в печень человека микроорганизм проходит бесполую стадию своего размножения, выделяя при этом патологические и достаточно ядовитые токсины, которые и вызывают приступы малярии через определенное время, соответствующее циклу размножения спороизотов.

Следующий этап жизненного цикла микроорганизма проходит уже в теле насекомого, который становится окончательным хозяином. После укуса зараженного малярией человека частички крови с созревшими плазмодиями попадают в кишечный тракт комара, где разделяются на мужские и женские клетки - гематоциты и при сливании образуют оокинету - общий микроорганизм.

Оокинета выходит за пределы кишечника комара, закрепляется и превращается в ооцисту, через разрыв плотной оболочки которой выходит наружу достаточно большое (до нескольких тысяч) новых одноклеточных плазмодий, в отличие от одноклеточного споровика грегарина, в котором образуется лишь восемь мелких клеток. Эти микроорганизмы могут распространяться по телу комара с большой скоростью, в конечном итоге попадая в его слюнные железы, и схема развития повторяется снова. Комар, таким образом, - окончательный хозяин плазмодия, он же и его переносчик.

Симптомы и диагностика заболевания

Малярия - достаточно серьезное и небезопасное для человека инфекционное заболевание, развитие которого сопровождается периодическими и довольно изматывающими приступами лихорадочного состояния, ознобом и обильным потом. Интоксикация организма продуктами жизнедеятельности плазмодий приводит к периодическому внезапному повышению температуры тела, появлению боли в мышцах, головных болей, резкой слабости и ломоте во всем теле человека. Острые приступы болезни провоцируют достижение температуры значительно высоких отметок, при этом человек ощущает сильную жажду, у него появляется сухость во рту. Через некоторое время температура тела больного падает практически до нормы, остальные проявления приступов купируются, и больной спокойно засыпает.

Некоторые виды малярийного плазмодия практически не обнаруживаются в эритроцитах крови человека, так как количество их шизонтов минимальное, но, тем не менее, достаточное для инфицирования.

Самым опасным при малярии являются возникающие осложнения центральной нервной системы, нарушения функций почек и печени, которые и приводят к летальному исходу. Считается, что угроза заболевания наиболее высока для представителей европеоидной расы.

Диагностика заболевания возможна только на стадии шизогонии, которая происходит в эритроцитах крови. При этом у больного берут кровь из пальца на руке обычным способом, а затем изучают ее мазок на стекле. Главным определением заболевания в данном случае служит особенное строение плазмодий, по которым и определяется тип малярии. К тому же еще одним условием проведения исследования крови на содержание в ней шизогоний является время забора крови у больного - анализ проводят в стадии обострения приступа, до начала употребления лекарственных средств, так как в ином случае вероятность обнаружения сильно снижается.

Лечение и профилактика малярии

Лечение данного заболевания проводится при помощи специальных медикаментозных препаратов, а также проводится борьба с комарами-носителями возбудителей патологии.

Существует четыре вида плазмодиев, вызывающих у человека малярию, - Plasmodium vivax, P. malariae, P. falciparum, P. ovale. Их строение и жизненный цикл очень сходны, поэтому рассмотрим обобщенного малярийного плазмодия.

Цикл малярийного плазмодия

Развитие малярийного плазмодия

Процесс шизогонии, однако, не беспределен. Через несколько циклов бесполого размножения плазмодии переходят к подготовке образования половых клеток. На этой стадии мерозоиты превращаются в незрелые половые клетки, называемые гаметоцитами. Образуются гаметоци-ты двух типов: микрогаметоциты, дающие в дальнейшем начало мужским половым клеткам, и макрогаметоциты - женским гаметам. На этом этапе жизнь плазмодия в организме человека прекращается, для дальнейшего развития ему необходимо попасть в основного хозяина - малярийного комара (Anopheles).

Итак, вместе с кровью больного в желудок комара попали гаметоциты малярийного плазмодия. Каждый микрогаметоцит делится в желудке комара на 4 или 8 нитевидных микрогамет. Это мужские гаметы. Макрогаметоцит не делится, а сразу преобразуется в женскую макрогамету. Здесь же в желудке происходит оплодотворение, и образуется зигота. Зигота малярийного плазмодия подвижна, она прорывает стенку желудка комара и закрепляется на ней с наружной стороны. Здесь она покрывается оболочкой, которую образует за счет тканей комара, и начинает быстро расти. При этом объем цисты увеличивается в несколько сотен раз. По мере роста происходит многократное деление цисты, которое завершается образованием длинных, до 14 микрометров, и очень тонких (1 микрометров) спорозоитов. Одна циста дает до 10 ООО спорозоитов. Зрелая циста лопается, и спорозо-иты попадают в полость тела комара, заполненную гемолимфой (кровью). Подвижные спорозоиты активно двигаются в полости тела и проникают в слюнные железы комара.

Здесь они накапливаются в огромных количествах.

Низкая температура плохо сказывается на развитии плазмодия в организме комара: плазмодии либо погибают, либо их развитие сильно замедляется. Теплолюбивость плазмодиев определила географическое распространение малярии: области распространения (ареалы) малярийных комаров рода Anopheles много шире, чем ареал возбудителя малярии.

В прошлом веке малярия в России была широко распространена в Поволжье, на Кавказе и других южных регионах. В XX веке благодаря борьбе с малярией и профилактике, этого заболевания оно было практически полностью ликвидировано на территории России. В последние годы наблюдаются случаи заболевания малярией вследствие завоза возбудителей больными из южных тропических стран.