Что такое малярия в биологии

Обновлено: 27.03.2024

Малярия относится к числу самых распространенных инфекций по всему миру. Особо восприимчивы к заболеванию дети до 5 лет и беременные женщины [1]. Заражение происходит через укус комара, который выполняет роль переносчика возбудителя – малярийных плазмодий. Наиболее опасной считается тропическая малярия, вызываемая паразитом Plasmodium falciparum.

Для заболевания характерны периодическое повышение температуры, увеличение печени и селезенки, снижение уровня гемоглобина. Первые симптомы обычно выражены слабо, поэтому инфекция чаще всего диагностируется на поздней стадии, когда уже развилось тяжелое поражение. В связи с этим борьба с малярией основана на своевременном выявлении и эффективном лечении инфекции. Для профилактики применяют инсектициды для уничтожения переносчиков и вакцины против возбудителей.

Как происходит заражение

Ученым, изучающим малярию, не сразу удалось выяснить, что это за болезнь, и как происходит инфицирование.

  • трехдневная малярия (Plasmodium vivax);
  • малярия овале (Plasmodium ovale);
  • четырехдневная малярия (Plasmodium malaria);
  • тропическая малярия (Plasmodium falciparum).

При тропической малярии, которую вызывает Plasmodium falciparum, зараженные эритроциты прилипают к внутренней оболочке кровеносных сосудов (эндотелию), что вызывает их закупорку и ишемию – нарушение работы или тяжелое повреждение тканей и органов из-за местного снижения кровообращения. Больше всего страдают головной мозг, легкие, почки и желудочно-кишечный тракт.

Симптомы малярии

Признаки проявляются в основном через 10-14 дней после заражения. В условиях умеренного климата или при сильном иммунитете латентный период (без клинического проявления) занимает от одного до трех месяцев.

Малярия может начинаться с общего недомогания – лихорадки, озноба, головной боли. Эти симптомы могут длиться несколько месяцев. По мере прогрессирования заболевания появляются боли в суставах, кровь в моче, желтуха, признаки ишемии (судороги, кома, кровоизлияния в глаза) и нарушения работы внутренних органов (почечная и печеночная недостаточность, нефрит, нефроз, увеличение печени и селезенки).

У детей наблюдаются одышка, бледность или синюшность кожи, возбуждение на фоне сниженной физической активности, бессонница или частые пробуждения, судороги.

Заражение плода приводит к самопроизвольному аборту, мертворождению, рождению детей со сниженным весом или с врожденной инфекцией.

Диагностика малярии

Главная задача при сборе анамнеза и первичном осмотре пациента – распознать признаки инфекции, установить риск заражения и его источник.

    , в частности гематокрит (процент содержания эритроцитов в крови) и лейкоцитарная формула (позволяет установить наличие острой или хронической инфекции);
  • световая микроскопия крови: толстый мазок для выявления плазмодий в эритроцитах и тонкий мазок для определения вида паразита;
  • иммунологический анализ (экспресс-тест): работает по принципу выявления в крови особых белков – малярийных антигенов;
  • серологический анализ выявляет антинуклеарные антитела к паразиту, что позволяет установить не только текущую, но и перенесенную инфекцию;
  • метод полимеразной цепной реакции (ПЦР) применяется, если предыдущие анализы на малярию не подтвердили диагноз. Точность выявления инфекции с помощью ПЦР составляет 95%.

Лечение малярии

При подозрении на малярийную инфекцию терапию можно начать без подтверждения диагноза, если пациент проживает на территории с высоким риском заражения или вернулся из поездки в такую страну, а также в случае невозможности провести лабораторные исследования.

После подтверждения диагноза лечение направлено на прерывание жизненного цикла паразита в организме, предотвращение тяжелых осложнений у пациента и смертельного исхода. Конкретный терапевтический подход зависит от выявленного возбудителя и стадии инфекции, а также индивидуальных особенностей пациента (хронические или сопутствующие заболевания, состояние иммунитета, у женщин наличие беременности, отсутствие ответа на антималярийные препараты).

Для достижения максимального эффекта применяют комбинированную терапию. Основные лекарства от малярии включают производные артемизинина, хинин или его производное хлорхинин в сочетании с примахином. При четырехдневной малярии примахин не назначают из-за устойчивости ее возбудителя к этому препарату. Тяжелая тропическая малярия поддается лечению артесунатом, артеметером и хинином, а при их недоступности – хинидином для инъекций под контролем ЭКГ. Осложнения заболевания лечатся согласно общепринятым схемам.

Для предотвращения рецидивов и при чувствительности возбудителя пациенту после выписки назначают длительный прием примахина.

Профилактика малярии

На сегодняшний день существуют широкие возможности для путешествий, включая страны с повышенным риском заражения малярией. В поездки часто отправляются наиболее подверженные заболеванию категории людей: дети и беременные женщины. В связи с этим целесообразно обеспечить путешественникам консультацию у специалистов перед отъездом для повышения информированности населения.

  • специальные защитные сетки от комаров на окнах, дверях и вокруг кровати;
  • спреи на основе инсектицидов для обработки одежды, палаток, инвентаря;
  • спреи на основе антимоскитных репеллентов непосредственно на открытых участках кожи;
  • ношение специальной одежды с длинными рукавами и штанинами, особенно в часы активности комаров [2].

Перспективным направлением в борьбе против инфекции считается разработка прививки от малярии. Несмотря на то, что она не исключает риск заражения, ее применение значительно снижает заболеваемость. Вакцина RTS, S (Mosquirix) считается самой эффективной на сегодняшний день, сокращая вероятность заражения тропической малярией в среднем на 50% [3].

Малярия - инфекционная болезнь, вызываемая малярийными плазмодиями; характеризуется периодическими приступами лихорадки, увеличением печени и селезенки, анемией, рецидивирующим течением. Распространение малярии ограничено ареалом переносчиков - комаров рода Anopheles и температурой окружающей среды, обеспечивающей завершение развития возбудителя в организме комара, т. е. 64° северной и 33° южной широты; заболевание распространено в странах Африки, Юго-Восточной Азии и Южной Америки. В России регистрируются главным образом завозные случаи.

Возбудители малярии

В естественных условиях у человека вызывают малярию 4 вида простейших: P. vivax - возбудитель трехдневной малярии; P. malariae - возбудитель 4-дневной малярии; P. ovale - возбудитель овале-малярии; P. falciparum - возбудитель тропической малярии. В редких случаях возможно заражение человека зоонозными видами плазмодиев.

Жизненный цикл малярийных паразитов проходит со сменой хозяев и включает 2 фазы: половую, которая имеет место в организме окончательного хозяина - самках комаров рода Anopheles, и бесполую, протекающую в организме промежуточного хозяина - человека.

Симптомы малярии

Трехдневная малярия. Длительность инкубационного периода: минимальная - 10 - 20 дней, максимальный- 6 - 12 и более месяцев. За несколько дней до начала приступов появляется познабливание, головная боль, боли в пояснице, разбитость, тошнота. Заболевание начинается остро. Первые 5-7 дней лихорадка может носить неправильный характер, затем устанавливается лихорадка с типичным чередованием приступов через день. Для приступа свойственна четкая смена стадий озноба, жара и пота. Период жара длится 2 - 6 ч, реже 12 ч и сменяется периодом потения. Общая продолжительность болезни составляет 2-3 года.

Малярия овале. По многим клинико-патогенетическим признакам сходна с малярией трехдневной, но отличается более легким течением. Минимальный инкубационный период 11 дней, может иметь место длительная инкубация, как при трехдневной - 6 - 12 - 18 месяцев. Приступы лихорадки наступают через день и в отличие от 3-х дневной малярии возникают преимущественно в вечернее время. Длительность болезни составляет 3-4 года (в отдельных случаях до 8 лет).

Четрырехдневная малярия. Относится к доброкачественным видам малярийной инфекции. Инкубационный период составляет 25 - 42 дня, после чего возникают приступы лихорадки с четким чередованием через 2 дня. Спленогепатомегалия выражена слабо, анемия развивается в редких случаях. Эта форма отличается низкой паразитемией (даже во время острых проявлений) и длительным течением (от 4 - 5 до 40 - 50 лет).

Тропическая малярия. Минимальная продолжительность инкубационного периода составляет 7 дней, колебания до 10 - 16 суток. Характерны продромальные явления в конце инкубационного периода: недомогание, усталость, головная боль, боли в суставах, тошнота, потеря аппетита, чувство познабливания. У больных тропической малярией часто отсутствуют типичные для малярии симптомы приступа: нет или слабо выражен озноб, лихорадочный период длится до 30 - 40 часов, температура падает без резкого потоотделения, выражены мышечные и суставные боли. Отмечаются церебральные явления - головная боль, спутанность сознания, бессонница, судороги, нередко развивается гепатит с холемией, возникают признаки респираторной патологии (явления бронхита, бронхопневмонии); довольно часто выражен абдоминальный синдром (боли в животе, тошнота, рвота, диарея); нарушается функция почек. Длительность тропической малярии от 6 мес. до 1 года.

Смешанная малярия. В эндемичных по малярии районах встречается одновременное заражение несколькими видами плазмодиев. Это приводит к нетипичному течению болезни, затрудняет диагностику.

Такое разнообразие органных симптомов затрудняет диагностику, является причиной ошибочных диагнозов.

Профилактика малярии

Профилактика малярии проводится путем приема антималярийных препаратов лицами, выезжающими в зоны, где распространена малярия и осуществляются мероприятия по защите от комаров. Прием препарата следует начать за неделю до выезда в очаг, продолжать весь период пребывания в очаге и в течение 4 нед после выезда из очага.

Для защиты от укусов комаров в местах, где распространена малярия, следует спать в комнатах, двери и окна которых затянуты сеткой, или спать под сетчатым пологом, желательно пропитанным инсектицидом.

Для персональной защиты также эффективны закрытая одежда и репелленты.

(c) Управление Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека по Ямало-Ненецкому автономному округу, 2006-2022 г.

Малярия - трансмиссивная антропонозная болезнь, вызываемая патогенными простейшими рода Plasmodium, которые передаются людям через укусы инфицированных комаров рода Anopheles. У человека паразитируют несколько видов плазмодиев: возбудитель трехдневной малярии Pl. vivax, возбудитель тропической малярии Pl. Falciparum (так называемая злокачественная малярия); возбудитель четырехдневной малярии Pl. malariae и возбудитель малярии типа трехдневной Pl. оvale. Попавшие в организм человека малярийные плазмодии циркулируют в крови, а затем заносятся в печень, в клетках которой и развиваются. Болезнь протекает с периодическими приступами лихорадки, увеличением печени, селезенки и прогрессирующей анемией. При позднем и/или неправильном лечении, тропическая малярия практически всегда заканчивается летально. В эндемичных по малярии странах Африки, Юго-Восточной Азии, Восточное Средиземноморье, Западная часть Тихого океана и Южной Америки, где существует передача нескольких видов возбудителей малярии, нередко регистрируются микст-инфекции, и в крови больного могут, обнаружится разные виды возбудителей малярии. Болезнь предотвратима и излечима.

Малярия известна с древнейших времен и особенно распространена в тропических и субтропических регионах земного шара. Упоминания об этой болезни обнаружены в литературных памятниках времен Древнего Китая и Древней Греции. В средние века малярия опустошала города Европы. В мире неоднократно возникали пандемии малярии. До середины XX века малярией болело более 800 млн человек ежегодно, смертность достигала 3 млн человек в год.

В России в конце XIX – начале XX веков число учтенных больных малярией ежегодно составляло 3,5 млн. человек. В 20-30 гг. XX в. наблюдался рост заболеваемости малярией, а в 1934 г. достигла максимума (9 474 000 больных). Во многих эндемичных странах Европейского региона ликвидация болезни была достигнута в конце 1970-х годов. Осложнение эпидемической ситуации по малярии на других континентах, возрастающее количество случаев завоза малярии в страны Европы привели к возобновлению передачи малярии в начале 90-х гг. ХХ в. сначала в Турции, а затем и в некоторых европейских странах. Ежегодно порядка 30 млн. европейцев посещают эндемичные по малярии страны, что значительно увеличивает риск заражения. До 10 тыс. завозных случаев регистрируется в странах Европы у моряков, летчиков, туристов, паломников и бизнесменов. Среди этого контингента ежегодно регистрируются летальные исходы из-за пренебрежения средствами личной профилактики, позднего обращения за медицинской помощью и ошибок в диагностике малярии.

Плановая борьба с малярией в нашей стране была начата в 1920-е годы. Организована сеть специализированных противомалярийных станций и начала работать плановая государственная программа борьбы с этой инфекцией. В 50-60-х годах угроза массового заболевания малярией была ликвидирована. После распада СССР ситуация резко осложнилась. С 1999 г. в Москве завозы малярии с сезонными рабочими и беженцами из бывших социалистических республик выявлялись ежегодно, особенно из Азербайджана и Таджикистана.

Борьба с малярией была и остаётся глобальной проблемой человечества и в XXI веке. Около половины населения мира подвержено риску заболевания малярией, особенно в странах с низким уровнем дохода. В мире ежегодно заболевают малярией от 300 до 500 млн. человек более чем в 100 странах мира, а количество смертельных исходов от тропической малярии среди детей от 5 лет превышает один миллион.

С 2006 г. заболеваемость малярией в России начала снижаться. Проведенные противокомариные мероприятия (защита населения от укусов комаров, обработка помещений инсектицидами, обработка водоемов ларвицидами, предупреждение образования анофелогенных водоемов) дали результаты, и регистрация местных случаев малярии прекратилась. Несмотря на это завозные случаи малярии в нашей стране происходят ежегодно в основном из стран Африки и Азии.

Всемирной ассамблеей по здравоохранению Всемирной организации здравоохранения в 2007 году учрежден всемирный день борьбы с малярией, который отмечается с 2008 года ежегодно 25 апреля.

Борьба с переносчиками является основным способом профилактики и уменьшения передачи малярии. Предупреждение заражения малярией сводится к защите от укусов комаров. Для этого на открытые части тела, следует наносить репелленты. В помещениях использовать москитные сетки, пологи, эффективна обработка инсектицидами длительного действия. С целью предупреждения развития малярии может потребоваться прием профилактических медицинских препаратов (химиопрофилактика) до поездки, во время нее и после возвращения. Препарат и схема приема назначаются индивидуально врачом, в зависимости от показаний и страны, куда направляется турист*.


Ежегодно фиксируется 350—500 миллионов случаев заражения людей малярией, из них 1,3—3 миллиона заканчиваются смертью. 85—90 % случаев заражения приходится на районы Африки южнее Сахары, в подавляющем большинстве инфицируются дети в возрасте до 5 лет.

История

Есть предположение, что люди болеют малярией уже в течение 50 000 лет. Считается, что родиной малярии является Западная Африка (P. falciparum) и Центральная Африка (P. vivax). Молекулярно-генетические данные свидетельствуют, что предпаразитический предок плазмодия был свободноживущим простейшим, способным к фотосинтезу, который приспособился жить в кишечнике водных беспозвоночных. Также он мог жить в личинках первых кровососущих насекомых отряда Diptera, которые появились 150—200 миллионов лет назад, быстро приобретя возможность иметь двух хозяев. Древнейшие найденные окаменелости комаров с остатками малярийных паразитов имеют возраст 30 миллионов лет. С появлением человека развились малярийные паразиты, способные к смене хозяина между человеком и комарами рода Anopheles.

Выяснение причины заболевания

В начале XX века, до открытия антибиотиков, практиковалось умышленное заражение малярией пациентов, больных сифилисом. Малярия обеспечивала повышенную температуру тела, при которой сифилис если и не проходил полностью, то во всяком случае снижал свою активность и переходил в латентную стадию. Контролируя течение лихорадки с помощью хинина, врачи таким образом пытались минимизировать негативные эффекты сифилиса. Несмотря на то, что некоторые пациенты умирали, это считалось предпочтительнее неизбежной смерти от сифилитической инфекции.

Открытие покоящейся стадии паразита

Хотя стадии жизненного цикла паразита, проходящие в кровяном русле человека и в теле комара, были описаны ещё в конце XIX — начале XX века, только в 1980-е годы стало известно о существовании покоящейся стадии. Открытие этой формы паразита окончательно объяснило, как люди, вылечившиеся от малярии, могли вновь заболевать спустя годы после исчезновения клеток плазмодия из кровяного русла.

Ареал

Малярийные комары живут почти во всех климатических зонах, за исключением субарктического, арктического поясов и пустынь. В России они обитают на всей европейской территории страны и в Западной Сибири, кроме полярных и приполярных широт. В Восточной Сибири не обитают: зимы там слишком суровые, и комары не выживают.

Однако для того, чтобы существовал риск заражения малярией, требуются, помимо малярийных комаров, условия для быстрого размножения их и переноса малярийного плазмодия. Такие условия достигаются в тех районах, где не бывает низких температур, имеются болота и выпадает много осадков. Поэтому малярия шире всего распространена в экваториальной и субэкваториальной зонах.

Также к естественному ареалу малярии относят влажный субтропический пояс: так, в районе Сочи малярия в начале XX века была большой проблемой до принятия мер по осушению заболоченной местности, нефтеванию водоёмов и проведению других мероприятий, приведших в итоге к уничтожению мест размножения малярийных комаров в курортной зоне.

Этиология

Возбудители малярии — простейшие рода Plasmodium (плазмодии). Для человека патогенны четыре вида этого рода: P.vivax (англ.), P.ovale (англ.), P.malariae (англ.) и P.falciparum. В последние годы установлено, что малярию у человека в Юго-Восточной Азии вызывает также пятый вид — Plasmodium knowlesi. Человек заражается ими в момент инокуляции (впрыскивания) самкой малярийного комара одной из стадий жизненного цикла возбудителя (так называемых спорозоитов) в кровь или лимфатическую систему, которое происходит при кровососании.

Эритроцитарная, или клиническая стадия малярии начинается с прикрепления попавших в кровь мерозоитов к специфическим рецепторам на поверхности мембраны эритроцитов. Эти рецепторы, служащие мишенями для заражения, по-видимому, различны для разных видов малярийных плазмодиев.

Симптомы и диагностика

Симптомы малярии обычно следующие: лихорадка, ознобы, артралгия (боль в суставах), рвота, анемия, вызванная гемолизом, гемоглобинурия (выделение гемоглобина в моче) и конвульсии. Возможно также ощущение покалывания в коже, особенно в случае малярии, вызванной P. falciparum. Также могут наблюдаться спленомегалия (увеличенная селезенка), нестерпимая головная боль, ишемия головного мозга. Малярийная инфекция смертельно опасна. Особенно уязвимы дети и беременные женщины.


В настоящее время используются также быстрые диагностические тесты (RDT, Rapid Diagnostic Tests) с использованием иммунохимических наборов (более дорогие, но дающие результат через 5—15 минут и не требующие использования микроскопа) и тесты с помощью ПЦР (наиболее дорогие, но наиболее надежные)

Виды (формы) малярии

Симптоматика, течение и прогноз заболевания отчасти зависят от вида плазмодия, который является возбудителем данной формы болезни.

  • Возбудитель тропической малярии — P. falciparum. Вызывает наиболее опасную форму, часто протекающую с осложнениями и имеющую высокую смертность. Эта же форма наиболее широко распространена (91 % всех случаев малярии в 2006 г.).
  • Возбудитель четырехдневной малярии — Plasmodium malariae. Приступы происходят обычно через 72 часа.
  • Возбудители трехдневной малярии и похожей на неё овале-малярии — соответственно, Plasmodium vivax и Plasmodium ovale. Приступы происходят через каждые 40—48 часов.

Эти формы малярии различаются также по длительности инкубационного периода, продолжительности разных стадий жизненного цикла плазмодиев, симптоматике и течению.

Противомалярийный иммунитет

Иммунный ответ против малярийной инфекции развивается медленно. Он характеризуется малой эффективностью и практически не защищает от повторного инфицирования. Приобретённый иммунитет развивается после нескольких заболеваний малярией за несколько лет. Этот иммунитет специфичен к стадии заболевания, к виду и даже к конкретному штамму малярийного плазмодия. Но клинические проявления и симптомы уменьшаются с развитием специфического противомалярийного иммунитета.

Среди возможных объяснений такого слабого иммунного ответа называют нахождение малярийного плазмодия в клетках на протяжении большей части его жизненного цикла, общее угнетение иммунной системы, присутствие антигенов, которые не опознаются T-клетками, подавление пролиферации B-клеток, значительный полиморфизм малярийного плазмодия и быстрая смена потенциальных антигенов на его поверхности.

Лечение

Самым распространенным медикаментом для лечения малярии сегодня, как и раньше, является хинин. На некоторое время он был заменен хлорохином, но ныне снова приобрел популярность. Причиной этому стало появление в Азии и затем распространение по Африке и другим частям света Plasmodium falciparum с мутацией устойчивости к хлорохину.

Также существует несколько других веществ, которые используются для лечения и иногда для профилактики малярии. Многие из них могут использоваться для обеих целей. Их использование зависит преимущественно от устойчивости к ним паразитов в области, где используется тот или другой препарат.

Основные антималярийные препараты
Препарат Англ. название Профилактика Лечение Примечания
Артеметер-люмефантрин Artemether-lumefantrine - + коммерческое название Коартем
Артезунат-амодиахин Artesunate-amodiaquine + -
Атовакуон-прогуанил Atovaquone-proguanil + + коммерческое название Маларон
Хинин Quinine - +
Хлорохин Chloroquine + + после появления резистентности использование ограничено коммерческое название Делагил
Котрифазид Cotrifazid + +
Доксициклин Doxycycline + +
Мефлохин Mefloquine + + коммерческое название Лариам
Прогуанил Proguanil - +
Примахин Primaquine + -
Сульфадоксин-пириметамин Sulfadoxine-pyrimethamine + + коммерческое название Фансидар

Экстракты растения Artemisia annua (Полынь однолетняя), которые содержат вещество артемизинин и его синтетические аналоги, имеют высокую эффективность, но их производство дорого. В настоящее время (2006) изучаются клинические эффекты и возможность производства новых препаратов на основе артемизинина. Другая работа команды французских и южноафриканских исследователей разработала группу новых препаратов, известных как G25 и TE3, успешно испытанных на приматах.

Профилактика

Методы, которые используются для предотвращения распространения болезни или для защиты в областях, эндемичных для малярии, включают профилактические лекарственные средства, уничтожение комаров и средства для предотвращения укусов комаров. В настоящий момент нет вакцины против малярии, но ведутся активные исследования для её создания.


Разработка вакцины

Ведутся разработки и начаты клинические испытания вакцин от малярии.

В марте 2013 года, после серии неудачных экспериментов, ученые из США успешно испытали на мышах быстродействующее средство против малярии, новый препарат готовят к испытанию на людях.

Малярия всегда была и остается одной из опаснейших болезней человека. К известным личностям, которые умерли от малярии, принадлежат: Александр Македонский, Аларих (король вестготов), Чингисхан, святой Августин, как минимум 5 римских пап, итальянский поэт Данте, император Священной Римской империи Карл V, Христофор Колумб, Оливер Кромвель, Микеланджело Меризи Караваджо, лорд Байрон и многие другие.

Читайте также: