PLASMODIUM: CHARAKTERISTIKA, MORFOLÓGIA, ŽIVOTNÝ CYKLUS - BIOLÓGIE - 2026

Plasmodium je rod protozoov, jednobunkové eukaryoty, ktoré na uskutočnenie svojho životného cyklu potrebujú hostiteľa (človeka) a vektor (komár rodu Anopheles). Sú typické pre regióny s teplým (tropickým) podnebím.

V tomto rode bolo opísaných celkom 175 druhov, z ktorých niektoré sú zodpovedné za vývoj malárie (malárie) u ľudí. Iné spôsobujú patológie aj u iných zvierat, ako sú vtáky a plazy.

Plasmodium falciparum v erytrocytoch. Zdroj: Fotografický kredit: Poskytovatelia obsahu: CDC / Dr. Mae MelvinTranswiki schválil: w: en: Používateľ: Dmcdevit, via Wikimedia Commons

Malária je ochorenie, ktoré v krajinách, ktoré nemajú verejnú zdravotnú sieť, vyvoláva zmätok s potrebnými zásobami na jej zvládnutie. Globálne sa uvádza, že 90% prípadov sa vyskytuje v subsaharskej Afrike, nasledovaná juhovýchodnou Áziou a regiónom východného Stredomoria.

Pri cestovaní do oblastí s rozšírenou chorobou je dôležité prijať preventívne opatrenia.

Všeobecné charakteristiky

Organizmy, ktoré tvoria rod Plasmodium, sa považujú za eukaryoty, čo znamená, že ich bunky majú tri základné zložky každej bunky: bunkovú membránu, cytoplazmu a jadro.

Charakteristickým rysom eukaryotických organizmov je to, že genetický materiál (DNA a RNA) je ohraničený membránou v organele známej ako bunkové jadro.

Podobne, okrem toho, že sú eukaryoty, členovia tohto rodu sú jednobunkové, čo znamená, že sú to jednoduché bytosti, ktoré sú tvorené jednou bunkou.

Podobne sú to intracelulárne parazity. Parazitné formy organizmov rodu Plasmodium vyžadujú vstup do buniek (hepatocyty v pečeni a erytrocyty), aby sa mohli správne reprodukovať a vyvíjať.

Väčšina členov rodu Plasmodium sú patogény. To znamená, že sú schopné vytvárať choroby. Môžu spôsobiť choroby na stavovcoch, ako sú plazy, hlodavce a vtáky. Konkrétne u človeka sú pôvodcami malárie.

Na správne naplnenie ich životného cyklu si plazmidy vyžadujú vektor. Nejde iba o agenta, ktorého funkciou je transportovať a prenášať patogén z infikovanej živej bytosti na inú, ktorá nie je.

V tomto zmysle je plazmidový vektor samica z rodu komárov Anopheles. Z viac ako 400 druhov tohto komára je iba 30 vektorov Plasmodium.

taxonómie

Taxonomická klasifikácia rodu Plasmodium je nasledovná:

Doména: Eukarya

Kingdom: Protista

Phylum: Apicomplexa

Trieda: Aconoidasida

Objednať: Haemosporida

Rodina: Plasmodiidae

Rod: Plasmodium

morfológia

Väčšina organizmov tohto rodu má tri hlavné formy: trofozoit, schizont a gametocyt.

V závislosti od druhu budú mať tieto formy alebo štádiá odlišnú morfológiu. Charakteristiky troch najreprezentatívnejších druhov tohto rodu budú vysvetlené nižšie.

Trophozoite

Je to aktívna parazitická forma, ktorá je schopná reprodukcie a kŕmenia. Je to ten, ktorý vstúpi do buniek a pokračuje v ich kŕmení.

V prípade druhu Plasmodium vivax má trofozoit veľkú cytoplazmu amoeboidného typu a farbu od žltej po hnedú.

V prípade Plasmodium falciparum je cytoplazma krehká a objavujú sa malé chromatínové body. A v Plasmodium ovale trofozoit nemá vakuolu a okrem kompaktnosti má aj nejaké pigmenty.

schizontu

Je to medzistupeň v rámci životného cyklu organizmov rodu Plasmodium. V prípade Plasmodium ovale má schizont okrem toho, že zaberá viac ako polovicu cytoplazmy červených krviniek, koncentráciu pigmentu v hmote.

V prípade Plasmodium falciparum nie je schizont v obehu zrejmý, pretože cytojury sa nachádzajú vo vaskulatúre. Pigment je tmavý a cytoplazma je kompaktná.

Podobne aj v prípade Plasmodium vivax je schizont veľký a okrem priemernej produkcie 13 merozoitov je schopný pokryť celú veľkosť červených krviniek. Jeho farba sa mení medzi žltou a hnedou.

Gametocyte

Gametocyt je správna sexuálna bunka. Môžu byť dvoch typov: makrogametocyt alebo mikrogametocyt.

Gametocyt Plasmodium vivax je oválneho tvaru a veľmi kompaktný. Môže dokonca zaberať celý interiér červených krviniek. V makrogametocyte je chromatín kompaktný a výstredný, zatiaľ čo v mikrogametocyte je difúzny.

V prípade Plasmodium ovale predstavuje makrogametocyt kondenzovaný chromatín a hnedú farbu, ktorá zaberá celú jeho cytoplazmu. Mikrogametocyt má bezfarebnú cytoplazmu s dispergovaným chromatínom.

Gametocyty Plasmodium falciparum sú tvarované ako polmesiac. Makrogametocyt má kompaktný chromatín v jednej hmote a v mikrogametocyte je chromatín difúzny.

habitat

Ak hovoríme o biotope v prísnom zmysle slova, potom treba potvrdiť, že biotop Plasmodium je ľudská krv, pretože v ňom spĺňa väčšinu svojho životného cyklu.

Je to v krvi, kde má parazit k dispozícii potrebné podmienky prostredia, aby sa mohol rozvíjať potichu a neskôr infikovať ostatných.

Plasmodium je organizmus, ktorý je úplne distribuovaný po celej planéte. Každý druh má však svoj región vplyvu. Tu budú uvedené najznámejšie miesta a miesto, kde sú najpočetnejšie.

Plasmodium vivax je obzvlášť hojný v ázijských krajinách ako India, Srí Lanka, Bangladéš, Nepál a Pakistan. Plasmodium falciparum dominuje v subsaharskej africkej oblasti a Plasmodium ovale je hojný v západnej Afrike, Indonézii, na Filipínach av Papue-Novej Guinei.

Je dôležité si to uvedomiť, pretože ak cestuje niekto, musí byť informovaný o možných chorobách, na ktoré by sa mohol dostať. Najmä ak cestujú do rozvojových krajín, kde sa vyskytuje malária.

Životný cyklus

Životný cyklus organizmov rodu Plasmodium prebieha na dvoch miestach: vo vnútri človeka a vo vnútri komára rodu Anopheles.

V komáre Anopheles

Ak vezmeme infekciu ženy mikroorganizmom ako začiatok cyklu, udalosti sa odohrajú nasledovne:

Keď samica rodu Anopheles uhryzne osobu infikovanú niektorým z druhov rodu Plasmodium, získava gametocyty parazita, ktoré sa prenášajú do jej črevného traktu, kde dochádza k oplodneniu.

V dôsledku toho vznikne zygota známa ako ookinet, ktorý sa neskôr vyvinie do formy života nazývanej oocysta.

Oocysta je zodpovedná za produkciu sporozoitov, ktoré migrujú do slinných žliaz komára, čakajúc na to, že ich uštipne zdravý človek, v ktorom bode môžu vstúpiť do krvného obehu zdravého človeka a pokračovať v cykle. ,

V ľudskej bytosti

Akonáhle sa vo vnútri krvného riečišťa, sporozity migrujú do pečene, napádajú a kolonizujú hepatocyty, pretože sa viažu na receptory, ktoré sú exprimované na povrchu pečeňových buniek.

V pečeňovom tkanive dozrávajú sporozoity do ďalšej fázy cyklu: schizont. Tento podstúpi sériu asexuálnych reprodukcií, čím získa ďalšiu formu parazita nazývanú merozoit. V každej bunke sa dá vyrobiť v priemere dvadsať tisíc.

Životný cyklus plazmmodia. Zdroj: National Institutes of Health (NIH), prostredníctvom Wikimedia Commons

Nakoniec sa pečeňové bunky zničia a uvoľnia všetky merozoity, ktoré v nej zostali, do krvného obehu. Tieto merozoity sa snažia napadnúť červené krvinky (erytrocyty), aby sa živili hemoglobínom, ktorý nesú.

V erytrocytoch nájde parazit ideálne podmienky prostredia na dosiahnutie zrelosti. Keď parazit strávil dosť času vo vnútri erytrocytov, oslabuje a nakoniec podlieha bunkovej lýze, narušuje bunkovú membránu erytrocytov a uvoľňuje zvyšky hemoglobínu a tisíce merozoitov do krvného obehu.

V tomto bode sú niektoré merozoity, ktoré dozrievajú a stávajú sa gametocytmi (makrogametocyty a mikrogametocyty), čo je infekčná forma, ktorú môže získať samica rodu Anopheles pri kousnutí jedinca infikovaného maláriou. Tu začína cyklus znova.

klasifikácia

Rod Plasmodium zahŕňa celkom 175 druhov. Mnohé z nich postihujú stavovce (vrátane ľudí) a spôsobujú choroby, ako je malária alebo malária.

Medzi najviac študované druhy môžeme vzhľadom na ich vplyv na zdravie uviesť:

• Plasmodium vivax: je to jeden z parazitov, ktorý sa najčastejšie vyskytuje ako pôvodca malárie. Našťastie to spôsobuje variant tohto ochorenia, ktorý je neškodný a nespôsobuje toľko zmätok ako iné druhy.
• Plasmodium falciparum: je to naj virulentnejší druh zo všetkých. Je zodpovedný za 80% prípadov malárie, ktoré sa každoročne hlásia. Podobne je potenciálne smrteľná (90% prípadov). Je obzvlášť bohatá na africkom kontinente, najmä v subsaharskej oblasti.
• Plasmodium malariae: je to ďalší druh zodpovedný za vytváranie malárie, a to nielen u ľudí, ale aj u psov. Druh malárie, ktorý spôsobuje, je relatívne benígny, bez smrteľných následkov.
• Plasmodium ovale: Považuje sa tiež za patogén, ktorý je zodpovedný za typ benígnej malárie. Je typická pre určité regióny ázijského kontinentu, ako sú Filipíny a Indonézia.
• Plasmodium knowlesi: je to druh Plasmodium, ktorý sa donedávna považoval za druh, ktorý spôsobuje patológie iných primátov. S rozvojom technológií molekulárnej diagnostiky sa však zistilo, že spôsobuje maláriu aj u ľudí, najmä v oblasti Malajzie.

Epidemiológia malárie

Malária je ochorenie prenášané parazitmi z rodu Plasmodium, pričom hlavnými pôvodcami je päť druhov uvedených v predchádzajúcej časti.

Z geografického hľadiska ovplyvňuje tropické a subtropické krajiny. Dôvodom je, že sa parazit a jeho vektor vyvíjajú optimálne v podmienkach prostredia, ktoré v týchto oblastiach prevládajú.

Táto choroba sa v týchto krajinách stala hlavným problémom verejného zdravia, najmä v tých, kde je vysoká miera chudoby.

Prenos

Forma prenosu malárie spočíva v uhryznutí ženského komára rodu Anopheles. Je to vektor, ktorý hrá rozhodujúcu úlohu v životnom cykle parazita.

Inkubačná doba

Inkubačná doba je čas potrebný na to, aby jednotlivec prejavil akékoľvek znaky alebo príznaky po vstupe parazita do tela.

Každý druh plazmidu má inú inkubačnú dobu:

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

Klinický obraz

Závažnosť klinického obrazu závisí od príčinných druhov. Aj keď sú tieto príznaky vo všeobecnosti rovnaké, ak je patogénom druhu Plasmodium falciparum, vyvíjajú sa smerom k závažnejšiemu obrazu.

Medzi najreprezentatívnejšie príznaky a príznaky tohto ochorenia patria:

• Vysoká horúčka
• Trepe sa zimnica
• potenie
• anémia
• bolesť hlavy
• Nevoľnosť a zvracanie
• Svalové bolesti

V prípade, že malária je spôsobená Plasmodium falciparum, môžu existovať určité príznaky, ktoré sa považujú za „nebezpečné“ a ktoré varujú pred závažnou komplikáciou v priebehu choroby. Medzi ne patrí:

• žltačka
• Cyanóza (Modré sfarbenie kože a slizníc v dôsledku nedostatočného okysličovania)
• dýchavičnosť
• Tachypnoe (zvýšená rýchlosť dýchania)
• Hyperéméza (extrémna nevoľnosť a zvracanie)
• Hyperpyrexia (extrémne vysoká horúčka)
• Neurologické poruchy

diagnóza

Diagnóza choroby sa podáva prostredníctvom laboratórnych testov. Najpoužívanejšie je hodnotenie náteru periférnej krvi, pri ktorom je možné určiť prítomnosť alebo neprítomnosť parazitov.

Aby však bol výsledok tohto testu úplne spoľahlivý, je potrebné, aby osoba, ktorá ho vykonáva, bola odborníkom. Aby sa dosiahla presná diagnóza, niekedy sa musí opakovať niekoľkokrát.

Podobne existujú aj ďalšie testy, ktoré sú spoľahlivejšie, aj keď sú drahšie. Jednou z nich je polymerázová reťazová reakcia (PCR), čo je molekulárna diagnostická technika, pri ktorej sa identifikuje DNA pôvodcu. Medzi ďalšie pokročilé techniky patrí nepriama imunofluorescencia a imunotest.

liečba

Najúčinnejšia liečba malárie je založená na kombinácii niektorých liekov, z ktorých jedným, ktorý dal najlepšie výsledky, je chlorochín. Použili sa tiež deriváty artemisinínu, chinínu kombinované s doxycilínom alebo klindamycínom a meflochínu.

Okamžitá aplikácia liečby je dôležitá po diagnostikovaní patológie, pretože jej neskorá pozornosť môže viesť k závažným komplikáciám, ako sú zlyhanie obličiek a pečene, meningitída, respiračné zlyhanie, hemolytická anémia a nakoniec smrť.

Referencie

1. Ash, LR a Oriel, TC (1980). Atlas ľudskej parazitológie. ASCP Press, Chicago
2. De Niz M, Burda PC, Kaiser G, Del Portillo HA, Spielmann T, Frischknecht F, Heussler VT. (2017) Pokrok v zobrazovacích metódach: poznatky získané v projekte Plasmodium Nat Rev Microbiol. ; 15 (1): 37-54
3. García, I., Muñoz, B., Aguirre, A., Polo, I., García, A. a Refoyo, P. (2008). Laboratórna príručka parazitológie. Krvné kokcidie. Reduca (Biology) Parazitology Series. 1 (1) 49-62
4. Mota MM, Rodriguez A (2001) Migrácia prostredníctvom hostiteľských buniek pomocou apicomplexanu
5. Mikróby infikujú. 3: 1123-1128.
6. Tobón, A. (2009). Znaky nebezpečenstva u pacienta s maláriou. Biomedical. Vestník Národného inštitútu zdravia. 29 (2).
7. Trager, W; JB Jensen (1976). "Ľudské parazity malárie v kontinuálnej kultúre". Science. 193 (4254): 673-5.