Что такое плазмодий малярии, где можно обнаружить паразита и болезнь – вопросы, особенно часто возникающие при проявлении непонятной симптоматики. Признаки заболевания похожи на ОРЗ, однако при развитии болезни, малярия становится опасной. Приступы провоцируют анемию, воспаление с поражением клеток печени, почек, селезенки. Следует подробно разобраться в путях заражения и профилактики инвазии.
Характеристика заболевания
Малярийный плазмодий – одноклеточный микроорганизм патогенного типа, обитающий в тканях человека. Виновник – самка малярийного комара, ее видно на фото. В природе встречается несколько типов паразитов, заражающих малярией:
- Plasmodium vivax, ovale – трехдневная малярия;
- Malariae – четырехдневная малярия;
- Falciparum – тропическая малярия;
- Knowlesi – отличается суточной репликацией с тяжелым последующим заболеванием при повторной инвазии.
Заболевание имеет рецидивирующий тип развития и при лечении требует особенно тщательной терапии с купированием последующих приступов. Пациенты снимаются с учета только после 3-х лет наблюдения.
Источники инфекции и где можно заразиться?
Малярийный плазмодий, как на фото относится к классу споровики типу Apicomplexa. Опасные паразиты распространены в странах с умеренным тропическим, субтропическим климатом. Оптимальная температура для выживания комаров +16 С. Основные места обитания комаров с плазмодиями:
- Европа, Бразилия, Шри-Ланка, Индия;
- Побережье Средиземного, Красного морей;
- Азиатские страны СНГ;
- Белоруссия, Россия (единичные случаи заражения).
Передаются плазмодии малярии при:
- укусах комаров Anopheles;
- инъекциях, переливаниях крови;
- трансплацентарным путем при беременности;
- от матери к новорожденному ребенку.
С приходом тепла риск заражения повышается: летом и осенью наблюдается активное размножение комаров, что увеличивает вероятность получения укуса. У заболевания есть характерная черта: комар, укусивший носителя заболевания, получает плазмодий и становится переносчиком заразы.
Факт! Единственный безопасный регион планеты – Антарктида и только при условии отсутствия носителя-человека. Возрастающая численность людей, ежегодно поражаемых малярией, связана с расширением туристических маршрутов: перемещение людей из стран с высоким уровнем заболеваемости в более спокойные регионы может приводить к пандемии.
Развитие малярийного плазмодия
Жизненный цикл развития малярийного плазмодия начинается в теле самки комара, а развивается в клетках печени и в крови носителя-человека:
- Спорозиты попадают к носителю через укус самки;
- Паразиты проникают в клетки печени, сосудистую и слизистую оболочки;
- Вызывают разрушение эритроцитов, препятствуют усвоению питательных веществ;
- Достигая половой зрелости, размножаются, вызывая появление 20 новых мерозоитов и образуют половые гамонты, которые попадают в кровь самки комара при укусе носителя.
Таким образом различается тканевая и эритоцитарная стадия развития. Размножение плазмодия бесполое, поэтому для получения потомства паразиты не нуждаются в смене носителя. После попадания в желудок комара, плазмодии малярии развиваются до уровня половой зрелости и размножаются. Укус насекомого вызывает заражение, и инфекция распространяется по тканям носителя. В результате инфицирования уничтожаются красные кровяные тельца, что вызывает приступы малярии.
Важно! Плазмодии малярии – одни из самых опасных для здоровья человека. Процесс жизнедеятельности микроорганизмов связан с высоким выбросом токсичных веществ, что провоцирует интоксикацию крови носителя.
Симптомы заражения и диагностика
Сложность выявления симптомов заболевания связана с их невыраженностью на первых порах. Инкубационный период составляет 7-14 дней, иногда симптомы проявляются через полгода и более. Клиническая картина инвазии выглядит так:
- Озноб, лихорадочное состояние пациента, внезапный подъем температуры до 39 С;
- Болезненность суставов шеи, головы, болевые ощущения в мышцах;
- Тошнота, рвотные позывы;
- Сильное потоотделение;
- Состояние усталости, слабость;
- Изменение цвета кожи: бледность, пожелтение;
- Изменение аппетита, возникает отвращение к любой еде.
Такие же признаки иногда возникают и при ОРВИ, но если пациент в течение ближайшего полугодия посещал теплые страны, где распространен риск заражения, то следует обратиться к доктору. Анализ на биохимический состав крови позволит выявить наличие патологии. Самой информативной диагностикой малярийного плазмодия считаются тесты RDT, ПЦР.
Методы профилактики
Если произошло заражение, то для предупреждения болезни следует пройти медицинский осмотр и вовремя начать лечение. К сожалению, профилактика малярийного плазмодия возможна не всегда – укус комара нельзя предупредить. Но есть варианты снизить риск инфицирования:
- Пользоваться кремами и мазями для защиты от насекомых;
- Оборудовать окна, двери противомоскитными сетками;
- Подвергать дезинфекции инструментарий для инъекций.
Безусловно, лучший вариант – осушить болота и обеззаразить водоемы, но пока приходится обходиться собственными силами. Вызываемые микробами инфекционные заболевания ставят под угрозу человеческую жизнь. И даже если терапия начата вовремя, рецидивы малярии (приступы) приносят мало приятного. Отсутствие лечения приведет к эритроцитарному тромбозу, блокировке кровеносных сосудов, поражению системы кровообращения, пищеварения, дыхания. Вызывая деструкцию состава крови, плазмодии провоцируют гипоксию клеток печени, легких, мозга. Снижая иммунитет, паразиты провоцируют дисфункцию органов обеспечения, а это грозит человеку летальным исходом.
Малярия — крайне опасное заболевание, потому немаловажно знать, где обитает малярийный плазмодий и чем он опасен для человека. Плазмодий — это одноклеточный паразит, способный приносить вред здоровью не только животных, но и человека. В мире насчитывают порядка 200 видов данного паразита, из которых только 4 вида представляют опасность для здоровья человека.
1 Цикл развития плазмодия: шизогония
Plasmodium vivax вызывает трехдневную малярию, Plasmodium malariae — четырехдневную, Plasmodium falciparum — тропическую, Plasmodium ovale — овале-малярию, которая в основном характерна для жителей Центральной Африки. Французским физиологом Шарлем Луи Альфонсом Лавераном в 1890 году был открыт малярийный плазмодий человека. С 2004 года указывают еще на 1 вид — Plasmodium knowlesi, обитающий в Юго-Восточной части Азии. Кроме того, последний тип способен вызвать малярию у длиннохвостых макак (макаки-крабоеды, или яванские макаки). Остальные виды поражают таких позвоночных, как обезьяны, грызуны, птицы, пресмыкающиеся.
Все малярийные плазмодии, паразитирующие в организме человека, проживают схожий цикл жизни, который проходит в теле 2 хозяев:
- позвоночные животные или люди;
- двукрылые насекомые — комары.
Комары являются основными хозяевами для малярийного плазмодия, т.к. в их теле протекает период полового размножения (спорогония) паразита. Люди для плазмодия промежуточные хозяева, в организме которых протекает период бесполого размножения (шизогония, или агамогенез). В результате проведенных экспериментов учеными было установлено, что зараженное позвоночное животное испускает запах, привлекающий комаров, в результате выработки плазмодиями в кровь специфических веществ. Тело зараженных мышей изменяло запах, когда плазмодии достигали полового созревания.
Заражение человека малярией может быть только одним путем — через укус комара. Достоверно известно, что только 1 вид (хотя их около 3 тысяч видов) комаров подвержен паразитированию малярийных плазмодиев — Anopheles superpictus. Кроме того, плазмодий малярии паразитирует исключительно в теле самки, так как именно самки комаров пьют человеческую кровь с целью получения белка, необходимого для будущего поколения.
Во время укуса комаром Анофелес происходит поступление в кровь человека слюны, содержащей специфические ферменты, блокирующие свертывание крови, и спорозоиты плазмодия. Спорозоиты являются изогнутыми, веретенообразными, длиной до 15 мкм формами плазмодиев. С током крови по сосудам спорозоиты попадают в клетки печени человека, где и начинается бесполое размножение паразита. Шизогония плазмодиев имеет отличительные особенности: материнская клетка в результате деления образуется не 2 дочерние, как у других представителей, а множество. Кроме того, шизогония разбита на 2 фазы:
- Тканевая фаза, или экзоэритроцитарная. Она начинается с превращения спорозоитов в тканевых шизонтов, протекает в печеночных клетках. Через 7-9 дней шизонты образуют от 10 тысяч до 50 тысяч мерозоитов. Такое большое количество не вмещается в гепотацитах (клетках печени), разрушая их и переходя затем в красные клетки крови — эритроциты.
- Эритроцитарная фаза шизогонии. Эта фаза начинается с момента проникновения мерозоитов в эритроциты крови. Именно в этот период отмечаются некоторые отличия в жизненном цикле разных видов плазмодиев: тканевые шизонты вида Plasmodium falciparum с момента эритроцитарной фазы шизогонии перестают развиваться; часть тканевых шизонтов Plasmodium vivax, Plasmodium malariae, Plasmodium ovale переходит в эритроциты, другая по-прежнему продолжает развиваться в клетках печени (что может привести к рецидивам малярии). Внутри эритроцитов, где овальные мерозоиты, размером около 2 мкм, поглощают гемоглобин, происходит их дальнейшее развитие. Через определенное время эритроцит разрушится, и из него выйдет от 8 до 24 мерозоитов, принявшие форму кольца.
За время тканевой и эритроцитарной шизогонии в протоплазме (внутреннее содержимое клетки) мерозоитов происходит формирование пищеварительных вакуолей. В этих вакуолях происходит скопление необходимых для плазмодиев питательных веществ и выведение из них продуктов жизнедеятельности (токсинов), не нужных плазмодию и вредных для человека. Не во всех эритроцитах формируются новые мерозоиты, в некоторых происходит формирование мужских и женских половых клеток — гамонтов (гемотоцитов).
Выходя из разрушенных эритроцитов, мерозоиты проникают в другие (здоровые) и заново делятся, вскоре разрушив и эти эритроциты. Такие повторные переходы происходит с постоянной частотой: у Plasmodium malariae каждые 72 часа, а у остальных видов плазмодиев — каждые 48 часов. С этой же частотой у больного малярией наблюдаются симптомы интоксикации (так как в кровь выходят токсины): озноб и очень высокая температура тела. Эти циклы эритроцитарной шизогонии будут повторяться до тех пор, пока не образуется необходимое для дальнейшего развития число мерозоитов.
2 Жизненный цикл плазмодия: спорогония
После того как произошло несколько циклов шизогонии и сформировались гамонты, начнется следующая стадия жизненного цикла плазмодиев. Но для этого необходимо совершить переход в тело основного хозяина — комара. Это происходит при укусе комаром зараженного человека. Вместе с выпившей кровью в организм комара проникают гамонты. Затем в полости желудка комара происходит формирование из гамонтов зрелых половых клеток — гамет и их слияние (оплодотворение). В результате оплодотворения формируется зигота, проникающая в стенку желудка. Здесь зигота становится растущей и развивающей ооцистой, которая многократно делясь, образует тысячи новых спорозоитов. Процесс формирования новых, способных к репродукции путем шизогонии, спорозоитов в организме комара, продолжается 7-45 дней. На эту продолжительность влияет температура окружающей среды: чем она выше, тем быстрее стадия спорогонии.
Созревшие спорозоиты из стенки желудка комара переходят в его слюнные железы, а затем во время укуса комаром человека со слюной проникают в кровь человека. И с этого момента начинается весь жизненный цикл малярийного плазмодия заново.
3 Малярия: симптоматика
Люди, зараженные малярийным плазмодием, находятся в серьезной опасности, так как их организм подвергается мощной интоксикации с возможными многочисленными осложнениями. Во время выхода мерозоитов из эритроцитов и гепотацитов в кровь человека поступает большое количество токсинов, образованных в результате жизнедеятельности самих мерозоитов и в результате распада гемоглобина. Эта интоксикация сопровождается приступообразным повышением температуры тела (порой до 41ºС), ознобом, головными и мышечными болями, сильной слабостью. Приступы лихорадки длятся от 1,5 до 2 часов. После лихорадки отмечается возникновение сильной жажды, сухости во рту, чувства жара. Когда температура приходит в норму, все другие проявления прекращаются, наступает облегчение и больной засыпает.
Подобные приступы при четырехдневной малярии наступают через каждые 72 часа. У некоторых больных этим видом малярии отсутствуют симптомы. Трехдневная и овалемалярия сопровождаются приступами лихорадки через каждые 48 часов.
Поначалу тропическая малярия сопровождается приступами с неодинаковыми промежутками, но затем они возникают с частотой в 24 часа. Этот вид малярии самый опасный для человека: именно от этой формы малярии чаще всего люди умирают.
На всем протяжении болезни происходит от 10 до 15 приступов, после чего в крови формируются антитела в ответ на антигены паразитов. Больной не испытывает симптомов заболевания, но остается опасным для окружающих, так как некоторые мерозоиты и гамонты по-прежнему продолжают жить в крови больного. И при укусе такого паразитоностителя в теле комара продолжится жизненный цикл плазмодия. Заразиться малярией можно не только от комаров, но и при переливании крови, взятой от донора-паразитоносителя. Это случается из-за того, что в эритроцитах донорской крови не всегда можно обнаружить шизонты плазмодиев, так как на момент исследования они могут находиться в гепатоцитах.
М а л я р и й н ы й п л а з м о д и й — возбудитель малярии — паразитирует у человека в кровяных тельцах (эритроцитах) и в клетках печени, вызывая тяжелое трансмиссивное заболевание — малярию. Наиболее распространены три вида малярийных плазмодиев: возбудитель трехдневной малярии Plasmodium vivax (tertiana) с приступами лихорадки через 48 ч, возбудитель четырехдневной малярии — Plasmodium malaria (quartana) с приступами через 72 ч и возбудитель тропической малярии Plasmodium falciparum (tropica) с приступами через 24 или 48 ч. В Африке встречается возбудитель трехдневной малярии Plasmodium ovale.
Морфология паразита зависит от стадии его развития. Жизненный цикл плазмодия происходит в двух стадиях (бесполой и половой) со сменой хозяев. Бесполое размножение происходит в организме человека (промежуточный хозяин), а половой процесс — в организме переносчика — самки комара рода Anopheles (основной хозяин).
Малярийный плазмодий начинает развиваться в организме человека с того времени, когда зараженный плазмодием комар прокалывает кожу человека при укусе и вводит в кровь слюну, в которой имеются спорозоиты плазмодия (инвазионная форма). Веретенообразные подвижные спорозоиты с током крови достигают печени, где приобретают амебоидную форму, растут, размножаются множественным делением, проходя постепенно стадии трофозоита и шизонта. В процессе деления шизонта(шизогония) образуются молодые особи — тканевые мерозоиты (тканевой, или внеэритроцитарный, цикл). Тканевые мерозоиты выходят из поврежденной ими клетки и проникают в новые клетки, где снова проходят указанный цикл развития. Развитие малярийного плазмодия в ткани печени не вызывает реакции организма. Для дальнейшего своего развития тканевые мерозоиты должны проникнуть в эритроциты, в которых они растут, питаются их цитоплазмой, а также размножаются способом шизогонии.
Отмечают следующие стадии развития паразита: Г) мерозоит— шаровидная форма. На препарате, окрашенном по Романовскому— Гимзе, видно голубую цитоплазму и ядро вишнево-красного цвета 2) перстневидная стадия (кольца) — в цитоплазме паразита появляется вакуоль, а сам он напоминает перстень с рубином (ядром); 3) амебоидный трофозоит. На этой стадии с ростом паразита увеличивается количество цитоплазмы и в результате образования псевдоподий изменяется форма тела. В цитоплазме появляется продукт расщепления гемоглобина — пигмент меланин; 4) зрелый шизонт, который втягивает псевдоподии, закругляется и занимает почти весь эритроцит. Происходит процесс шизогонии, в результате чего образуются эритроцитарные мерозоиты. Количество мерозоитов в зрелом шизонте зависит от вида паразита (6…24). Процесс сопровождается разрывом пораженного эритроцита и выходом в кровь мерозоитов и токсических продуктов обмена паразита, а также оставшихся частей эритроцитов, что и вызывает приступы лихорадки. Из плазмы крови мерозоиты снова проникают в эритроциты (однако большое количество их погибает), и процесс шизогонии повторяется. Мерозоиты. попадая в ток крови, в одном случае проникают в эритроциты, обусловливая эритроцитарную шизогонию (Plasmodium falciparum). В другом случае они, по-видимому, проникают не только в эритроциты, но и в новые неповрежденные клетки печени, повторяя тканевой цикл, вызывающий рецидивы (Plasmodium vivax, PI. ovale, PI. malaria). Каждая эритроцитарная шизогония (от мерозоита до мерозоита) у PI. vivax и PI. falciparum длится 48 ч. у PI. malaria —72 ч, отсюда и приступы лихорадки через указанные промежутки.
Кроме этого, в эритроцитах формируются половые формы паразита — макро- и микрогаметоциты. Процесс дозревания гаметоцитов происходит в теле комара, который насосался крови больного малярией. Нужно отметить, что не все гаметоциты способны заражать комаров. Вероятно, часть их является недозрелыми и впоследствии погибает. В кишках комара плазмодий проходит половой цикл развития. Мужские и женские гаметоциты после созревания копулируют, образуя зиготу — оокинету. Оокинета проникает в стенку кишок комара и превращается в ооцисту. Ооциста растет, и содержимое ее много раз делится, в результате чего образуется много (несколько тысяч) спорозоитов. После разрыва ооцисты спорозоиты попадают в полость тела комара, а оттуда в его слюнные железы. Дальнейшее развитие паразита продолжается в теле комара, куда спорозоиты попадают при укусе комара.
На спорогонию влияет много условий. Длительность спорогонии зависит от температуры окружающей среды и вида плазмодия. Если комар, непосредственно после того как насосется крови больного человека, попадает в среду с температурой ниже 16° С, спорогония не заканчивается. Высокие температуры значительно ускоряют спорогонию и обусловливают образование большого количества цист, а также вызывают более частое нападение комаров на человека. Ряд ученых считают, что развитие PI. vivax в организме комара при 16…17° С приблизительно происходит за 45…55 дней, при 19…20° С — 22 дня, при 25° С — 10 дней. Наиболее быстро паразит развивается при температуре 28…30° С (6—7 дней). Развитие PI. falciparum в переносчике начинается при температуре 17…18° С. Его спорозоиты созревают дольше, чем спорозоиты Р1. vivax: при 19—20° С — 26 дней, при 25° С —12 н при 30° С—8 дней.
При лабораторной диагностике малярии достоверный диагноз можно поставить лишь при нахождении паразита методом микроскопического исследования крови больного. Для этого готовят мазок или толстую каплю крови, окрашивая их по Романовскому— Гимзе. Кровь для анализа берут как во время приступа, так и в межприступном периоде при первом же подозрении на это заболевание (желательно до назначения противомалярийных препаратов). Цитоплазма окрашивается в голубой цвет, ядро — в красный.
Возможность обнаружения паразитов после окончания приступа уменьшается. В этот период бесполых форм очень мало или они отсутствуют, обнаруживаются, в основном, половые формы (гамонты). При PI. falciparum в периферической крови находят только молодые формы паразитов (кольца), тогда как более зрелые эритроцитарные формы локализуются в капиллярах внутренних органов. Шизонты тропической малярии поступают в периферическую кровь только в тяжелых случаях, а после окончания острого периода можно обнаружить только гамонты. Ретроспективный диагноз в настоящее время осуществляется путем применения серологических методов.
Борьба с малярией состоит в выявлении и лечении больных, которые являются источником заражения комаров, а также в уничтожении комаров — основных хозяев малярийного плазмодия па всех этапах их биологического цикла развития.
Болезни вызывающиеся малярийным плазмодием: