PLASMODIUM: CHARAKTERISTIKA, MORFOLOGIE, ŽIVOTNÍ CYKLUS - BIOLOGIE

Plasmodium je rod protozoů, jednobuněčných eukaryot, který potřebuje k provedení svého životního cyklu hostitele (člověka) a vektor (komár rodu Anopheles). Jsou typické pro regiony s teplým (tropickým) podnebím.

V tomto rodu bylo popsáno celkem 175 druhů, z nichž některé jsou zodpovědné za vývoj malárie (malárie) u lidí. Jiní také způsobují patologie u jiných zvířat, jako jsou ptáci a plazi.

Plasmodium falciparum v erytrocytech. Zdroj: Fotografický kredit: Poskytovatelé obsahu: CDC / Dr. Mae MelvinTranswiki schválil: w: en: Uživatel: Dmcdevit, přes Wikimedia Commons

Malárie je nemoc, která způsobuje zmatek v zemích, které nemají veřejnou zdravotnickou síť s potřebným zásobami, které by ji zvládly. Celosvětově se uvádí, že 90% případů se vyskytuje v subsaharské Africe, následuje jihovýchodní Asie a oblast východního Středomoří.

Je důležité přijmout preventivní opatření, pokud cestujete do oblastí s převládající nemocí.

Obecné vlastnosti

Organismy, které tvoří rod Plasmodium, jsou považovány za eukaryotické, což znamená, že jejich buňky mají tři základní složky každé buňky: buněčnou membránu, cytoplazmu a jádro.

Charakteristickým rysem eukaryotických organismů je to, že genetický materiál (DNA a RNA) je ohraničen membránou v organele známé jako buněčné jádro.

Podobně, kromě toho, že jsou eukaryoty, členové tohoto rodu jsou jednobuněční, což znamená, že jsou to jednoduché bytosti, které jsou tvořeny jedinou buňkou.

Podobně se jedná o intracelulární parazity. Parazitární formy organismů rodu Plasmodium vyžadují vstup do buněk (hepatocyty v játrech a erytrocyty), aby se správně reprodukovaly a vyvíjely.

Většina členů rodu Plasmodium jsou patogeny. To znamená, že jsou schopni vytvářet nemoci. Mohou způsobit onemocnění u obratlovců, jako jsou plazi, hlodavci a ptáci. Konkrétně u člověka jsou původci malárie.

Pro správné naplnění jejich životního cyklu vyžadují Plasmodium vektor. Není to nic jiného než agent, jehož funkcí je transportovat a přenášet patogen z infikované živé bytosti na jiného, který není.

V tomto smyslu je vektor Plasmodium samicí rodu komárů Anopheles. Z více než 400 druhů tohoto komára je pouze 30 vektorů Plasmodium.

Taxonomie

Taxonomická klasifikace rodu Plasmodium je následující:

Doména: Eukarya

Kingdom: Protista

Phylum: Apicomplexa

Třída: Aconoidasida

Pořadí: Haemosporida

Rodina: Plasmodiidae

Rod: Plasmodium

Morfologie

Většina organismů tohoto rodu má tři hlavní formy: trophozoit, schizont a gametocyt.

V závislosti na druhu budou mít tyto formy nebo stádia jinou morfologii. Charakteristiky tří nejreprezentativnějších druhů tohoto rodu budou vysvětleny níže.

Trophozoit

Je to aktivní parazitická forma, která je schopna se množit a krmit. Je to ten, který vstoupí do buněk a pokračuje v jejich krmení.

U druhu Plasmodium vivax má trofozoit velkou cytoplazmu amoeboidního typu a barvu od žluté po hnědou.

V Plasmodium falciparum je cytoplazma delikátní a objevují se malé chromatinové body. A v Plasmodium ovale trofozoit nemá vakuolu a má kromě pigmentů ještě několik pigmentů.

Schizont

Je to přechodná fáze v rámci životního cyklu organismů rodu Plasmodium. V Plasmodium ovale má schizont koncentraci pigmentu v tom, co se zdá být hmotou, kromě obsazení více než poloviny cytoplazmy červených krvinek.

V Plasmodium falciparum není schizont patrný v oběhu, protože cytoajury se nacházejí ve vaskulatuře. Pigment je tmavý a cytoplazma je kompaktní.

Stejně tak je v Plasmodium vivax velký schizont, který dokáže kromě průměrné produkce 13 merozoitů pokrýt celou velikost červených krvinek. Její barva se mění mezi žlutou a hnědou.

Gametocyte

Gametocyt je vlastní sexuální buňka. Mohou být dvou typů: makrogametocyt nebo mikrogametocyt.

Gametocyt Plasmodium vivax je oválného tvaru a velmi kompaktní. Může dokonce zabírat celý interiér červených krvinek. V makrogametocytu je chromatin kompaktní a excentrický, zatímco v mikrogametocytu je difuzní.

V případě Plasmodium ovale makrogametocyt představuje kondenzovaný chromatin a hnědou barvu, která zabírá celou jeho cytoplazmu. Mikrogametocyt má bezbarvou cytoplazmu s dispergovaným chromatinem.

Gametocyty Plasmodium falciparum jsou tvarovány jako půlměsíc. Makrogametocyt má kompaktní chromatin v jedné hmotě a v mikrogametocytu je chromatin difuzní.

Místo výskytu

Pokud mluvíme o stanovišti v přísném smyslu slova, pak je třeba potvrdit, že stanoviště Plasmodium je lidská krev, protože právě v něm plní většinu svého životního cyklu.

Právě v krvi má parazit k dispozici nezbytné podmínky prostředí, aby se mohl rozvíjet tiše a později infikovat ostatní.

Podobně je Plasmodium organismem, který je plně distribuován po celé planetě. Každý druh má však svou oblast vlivu. Zde budou zmíněny nejznámější a místo, kde jsou nejhojnější.

Plasmodium vivax je hojně hojný v asijských zemích, jako je Indie, Srí Lanka, Bangladéš, Nepál a Pákistán. Plasmodium falciparum dominuje v subsaharské africké oblasti a Plasmodium ovale je hojný v západní Africe, Indonésii, na Filipínách a v Papua-Nové Guineji.

Je důležité si toho být vědoma, protože pokud člověk cestuje, musí být informován o možných nemocech, na které by se mohl dostat. Obzvláště pokud cestují do rozvojových zemí, kde se vyskytuje malárie.

Životní cyklus

Životní cyklus organismů rodu Plasmodium se vyvíjí na dvou místech: uvnitř člověka a uvnitř ženského komára rodu Anopheles.

V komáru Anopheles

Vezmeme-li infekci ženy mikroorganismem na začátek cyklu, události se odvíjejí takto:

Když samice rodu Anopheles kousne osobu infikovanou některým druhem rodu Plasmodium, získává gametocyty parazita, které jsou přenášeny do jejího střevního traktu, kde dochází k oplodnění.

V důsledku toho vzniká zygota známá jako ookinet, který se později vyvinul do formy života nazývané oocysta.

Oocysta je zodpovědná za produkci sporozoitů, které migrují do slinných žláz komára a čekají, až kousne zdravého člověka, v kterémž okamžiku se mohou dostat do krevního oběhu zdravého člověka, aby pokračovali v cyklu..

V lidské bytosti

Jakmile jsou uvnitř krve, sporozity migrují do jater, invazují a kolonizují hepatocyty, protože se vážou na receptory, které jsou exprimovány na povrchu jaterních buněk.

V jaterní tkáni dozrávají sporozoity do další fáze cyklu: do schizontu. Tento podstoupí řadu asexuálních reprodukcí, čímž získá další formu parazita zvanou merozoit. V každé buňce může být vyrobeno průměrně dvacet tisíc.

Životní cyklus Plasmodia. Zdroj: National Institutes of Health (NIH), prostřednictvím Wikimedia Commons

Nakonec jsou jaterní buňky zničeny a uvolňují všechny merozoity, které v něm byly zadrženy, do krevního řečiště. Tyto merozoity se snaží napadnout červené krvinky (erytrocyty), aby se živily hemoglobinem, který nesou.

V erytrocytech nalezne parazit ideální podmínky prostředí k dosažení zralosti. Když parazit strávil dost času uvnitř erytrocytů, oslabuje a nakonec podléhá buněčné lýze, narušuje buněčnou membránu erytrocytů a uvolňuje zbytky hemoglobinu a tisíce merozoitů do krevního řečiště.

V tomto okamžiku existují některé merozoity, které dozrávají a stávají se gametocyty (makrogametocyty a mikrogametocyty), což je infekční forma, kterou lze získat samicí rodu Anopheles při kousání jedince infikovaného malárií. Zde začíná cyklus znovu.

Klasifikace

Rod Plasmodium zahrnuje celkem 175 druhů. Mnoho z nich postihuje obratlovce (včetně lidí) a způsobuje nemoci, jako je malárie nebo malárie.

Mezi nejvíce studované druhy můžeme vzhledem k jejich vlivu na zdraví zmínit:

Plasmodium vivax: je to jeden z parazitů, který se nejčastěji vyskytuje jako původce malárie. Naštěstí to způsobuje variantu této nemoci, která je neškodná a nezpůsobuje tolik zmatku jako jiné druhy.
Plasmodium falciparum: je to nej virulentnější druh ze všech. Je odpovědný za 80% případů malárie, které jsou hlášeny každoročně. Rovněž je potenciálně fatální (90% případů). Obzvláště je to na africkém kontinentu, zejména v subsaharské oblasti.
Plasmodium malariae: je to další druh zodpovědný za generování malárie, a to nejen u lidí, ale také u psů. Typ malárie, který způsobuje, je relativně benigní, bez fatálních následků.
Plasmodium ovale: Také se považuje za patogen, který je zodpovědný za typ benigní malárie. Je typická pro určité oblasti asijského kontinentu, jako jsou Filipíny a Indonésie.
Plasmodium knowlesi: je to druh Plasmodium, který byl donedávna považován za druh, který způsobuje patologie jiných primátů. S rozvojem technologií molekulární diagnostiky však bylo zjištěno, že způsobuje také malárii u lidí, konkrétně v oblasti Malajsie.

Epidemiologie malárie

Malárie je onemocnění, které je přenášeno parazity rodu Plasmodium, přičemž hlavními původci jsou pět druhů uvedených v předchozí části.

Z geografického hlediska ovlivňuje tropické a subtropické země. Je to proto, že parazit a jeho vektor se vyvíjejí optimálně za podmínek prostředí, které v těchto oblastech převládají.

Tato nemoc se v těchto zemích stala hlavním problémem v oblasti veřejného zdraví, zejména v těch, kde je vysoká úroveň chudoby.

Přenos

Forma přenosu malárie spočívá v kousnutí ženského komára rodu Anopheles. Toto je vektor, který hraje rozhodující roli v životním cyklu parazita.

Inkubační doba

Inkubační doba je doba, po kterou jednotlivec projeví jakékoli známky nebo příznaky po vstupu parazita do těla.

Každý druh Plasmodium má jinou inkubační dobu:

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

Klinický obrázek

Závažnost klinického obrazu závisí na vyvolávajícím druhu. Ačkoli jsou příznaky obecně stejné, když je patogenem druh Plasmodium falciparum, vyvíjejí se směrem k závažnějšímu obrazu.

Mezi nejreprezentativnější příznaky a příznaky tohoto onemocnění patří:

Vysoká horečka
Třásl se zimnicí
Pocení
Anémie
Bolest hlavy
Nevolnost a zvracení
Bolesti svalů

V případě, že malárie je způsobena Plasmodium falciparum, mohou existovat určité příznaky, které jsou považovány za „nebezpečné“ a které varují před vážnou komplikací v průběhu nemoci. Mezi ně patří:

Žloutenka
Cyanóza (Modré zabarvení kůže a sliznic, kvůli nedostatku kyslíku)
Dušnost
Tachypnoe (zvýšená dýchací frekvence)
Hyperéméza (extrémní nevolnost a zvracení)
Hyperpyrexie (extrémně vysoká horečka)
Neurologické poruchy

Diagnóza

Diagnóza onemocnění je dána laboratorními testy. Nejpoužívanější je hodnocení nátěru periferní krve, ve kterém je možné určit přítomnost nebo nepřítomnost parazitů.

Aby však byl výsledek tohoto testu zcela spolehlivý, je nutné, aby osoba, která je provádí, byla odborníkem. Někdy musí být několikrát opakováno, aby se dosáhlo přesné diagnózy.

Podobně existují i další testy, které, i když jsou dražší, jsou také spolehlivější. Jednou z nich je polymerázová řetězová reakce (PCR), což je molekulární diagnostická technika, při které je identifikována DNA původce. Mezi další pokročilé techniky patří nepřímá imunofluorescence a imunoanalýza.

Léčba

Nejúčinnější léčba malárie je založena na kombinaci některých léků, z nichž jedním, který dal nejlepší výsledky, je chlorochin. Byly také použity deriváty artemisininu, chininu v kombinaci s doxycilinem nebo clindamycinem a meflochinu.

Okamžitá aplikace léčby je důležitá, jakmile je diagnostikována patologie, protože její pozdní pozornost může vést k závažným komplikacím, jako je selhání ledvin a jater, meningitida, respirační selhání, hemolytická anémie a nakonec smrt.

Reference

Ash, LR a Oriel, TC (1980). Atlas lidské parazitologie. ASCP Press, Chicago
De Niz M, Burda PC, Kaiser G, Del Portillo HA, Spielmann T, Frischknecht F, Heussler VT. (2017) Pokrok v zobrazovacích metodách: poznatky získané v Plasmodium Nat Rev Microbiol.; 15 (1): 37-54
García, I., Muñoz, B., Aguirre, A., Polo, I., García, A. a Refoyo, P. (2008). Laboratorní manuál parazitologie. Krevní kokcidie. Reduca (Biology) Parazitology Series. 1 (1) 49-62
Mota MM, Rodriguez A (2001) Migrace prostřednictvím hostitelských buněk apicomplexanem
Mikrobi infikují. 3: 1123-1128.
Tobón, A. (2009). Známky nebezpečí u pacienta s malárií. Biomedicínské. Časopis Národního institutu zdraví. 29 (2).
Trager, W; JB Jensen (1976). "Lidští paraziti malárie v kontinuální kultuře". Věda. 193 (4254): 673-5.

PLASMODIUM: CHARAKTERISTIKA, MORFOLOGIE, ŽIVOTNÍ CYKLUS - BIOLOGIE - 2025