Одноклеточные животные малярийные паразиты

Обновлено: 11.05.2024

Паразитические простейшие – это одноклеточные животные, которые живут за счет других организмов, называемых хозяевами. Только в организме человека паразитирует около 30 видов простейших.

Паразитический образ жизни ведут простейшие, относящиеся к типу споровиков. Они паразитируют в организмах червей, насекомых, зверей и человека. К споровикам относят около 4 тыс. простейших.

Приспособившись к паразитическому образу жизни, споровики отличаются от других простейших. У взрослых споровиков нет органоидов движения. Пищеварительных и сократительных вакуолей у них тоже нет, так как питание осуществляется всей поверхностью клетки.

Паразиты разрушают ткани хозяина и отравляют его организм ядовитыми выделениями.

Размножение у большинства споровиков бесполое. Клетка паразита распадается на множество дочерних клеток – самостоятельных организмов.

Как человек заболевает малярией?

Для человека опасен кровяной споровик – малярийный плазмодии. Он обитает в клетках крови человека и имеет микроскопические размеры. Этот паразит распространяется малярийными комарами и вызывает опасное заболевание людей – малярию . Возбудителя малярии в 1880 г. описал французский врач А. Лаверан.

Малярийных паразитов комар всасывает с кровью больного человека. В организме комара плазмодии размножаются и скапливаются в слюнных железах.

При укусе вместе со слюной комара в кровь человека проникают и малярийные плазмодии. Здесь они питаются, растут, размножаются, разрушают кровяные клетки человека и выделяют ядовитые вещества. При массовом выходе простейших из клеток в кровь у больного малярией начинается приступ лихорадки – повышение температуры, сильнейший озноб и слабость. Приступы повторяются через каждые два-три дня. Это ведет к малокровию, истощению организма.

Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ) разработаны и реализованы меры борьбы с малярией: обследование населения на зараженность малярийным плазмодием, лечение заболевших людей, борьба с малярийными комарами и ликвидация очагов их размножения (временных водоемов, сырых подвалов), проведение профилактических мероприятий по предупреждению распространения малярии.

Какие еще заболевания вызывают паразитические простейшие?

Наряду со споровиками паразитический образ жизни ведут некоторые представители корненожек, жгутиконосцев и инфузорий.

К паразитическим корненожкам принадлежит дизентерийная амеба. Ее в 1875 г. открыл русский ученый Ф. А. Леш. Человек заражается цистами дизентерийной амебы. Они попадают в организм с загрязненной водой или пищей. В пищеварительном тракте оболочки цист растворяются. Амеба начинает усиленно питаться, размножаться и проникает в стенки кишечника, вызывая тяжелое заболевание амебиаз.

Кишечник, печень, половые органы животных и человека поражают лямблии. Они были подробно описаны отечественным ученым Д. Ф. Лямблем. У человека чаще всего паразитирует многожгутиковая лямблия. Ее клетка похожа на разрезанную пополам грушу. Плоской стороной паразит плотно присасывается к клеткам кишечника. Человек, употребляя в пищу плохо вымытые овощи и фрукты, проглатывает цисты лямблии. Заражение лямблиями сопровождается кишечными расстройствами. Это заболевание часто бывает у детей.

Для предупреждения заболевания лямблиозом необходимо соблюдать самые простые санитарно-гигиенические правила (предохранять питьевую воду и продукты питания от загрязнения, соблюдать правила личной гигиены).

Каковы особенности одноклеточных животных?

Главная особенность простейших – микроскопические размеры и одноклеточность. При этом каждое простейшее – самостоятельный одноклеточный организм. Ему свойственны основные процессы жизнедеятельности; рост, развитие, дыхание, питание, размножение.

Простейшие прошли долгий путь эволюционного развития и в настоящее время представлены разнообразием форм, приспособленных к различным условиям жизни.

I.Sarcomastigophora жгутики, псевдоподии одинаковые, редко дуализм копуляция нет свободно-ивущие, реже паразиты
II. Apicomplexa жгутиковые гаметы одинако вые и много ядерные тоже споры со спорозоитами, без стрекательных капсул паразиты
III. Myxozoa нет ядерный дуализм, много ядерные автогамия многоклеточные споры с амебоидными зародышами и стре кательными капсулами тоже
IV. Microspora нет одинаковые одноядерные автогамия одноклеточные споры с амебоидными зародышами и стрекательной нитью паразиты
V. Asceto- spora тоже Одинаковые много ядерные Споры многоклеточные, без стрекательных капсул тоже
Типы Органеллы движения Ядра Половой процесс Споры Образ жизни
VI. Labirin-thomorpha зооспоры со жгутиками Одинаковые в многоклеточной структуре нет свободно-живущие
VII. Cilio-phora реснички ядерный дуализм, много ядерные конъюгация тоже свободноживущие, редко паразиты

Краткое описание типа Апикомплексы

К апикомплексам относятся паразитические простейшие, многие из которых являются возбудителями опасных заболеваний человека и животных.

Для жизненного цикла этих простейших характерно чередование полового и бесполого поколений и смена хозяев. Хозяин, в котором паразит размножается половым способом, называется окончательным, бесполым способом – промежуточным.

На протяжении большей части жизненного цикла у апикомплексов отсутствуют органоиды движения, жгутики имеет только фаза гамет.

Споровики: паразитические простейшие

Молодые фазы развития (спорозоиты, мерозоиты) на переднем, апикальном конце тела имеют особый комплекс органоидов (коноид, роптрии), способствующих проникновению в клетки хозяина.

Из-за наличия этого особого апикального комплекса органоидов тип получил свое название.

Классификация типа

  • Тип Апикомплексы (Apicomplexa)
    • Класс Перкинсеи (Perkinsea)
    • Класс Споровики (Sporozoea)
      • Отряд Грегарины (Gregarinida)
      • Отряд Кокцидии (Coccidia)
        • Подотряд Эймериевые (Eimeriina)
        • Подотряд Кровяные споровики (Haemosporidina)
        • Подотряд Пироплазмы (Piroplasmina)

        Это большая группа паразитических простейших, насчитывающая около 4,8 тыс. видов. Среди них имеются внутриклеточные и внутриполостные паразиты человека и животных. Большинство представителей типа имеет особую фазу развития — спору, которая служит для расселения паразита.

        Представителям типа характерны следующие морфофизиологические особенности:

        • на протяжении большей части жизненного цикла органоиды движения отсутствуют, жгутики появляются только на стадии образования гамет; • пищеварительные и сократительные вакуоли отсутствуют; питание и выделение происходят осмотически, через всю поверхность клетки; • форма тела постоянна за счет наличия эластичной пелликулы; • молодые стадии развития апикомплексов, проникающие в клетки хозяина, имеют сложное и специфическое для типа строение — они обладают особым апикальным комплексом органоидов на переднем конце клетки; • сложный жизненный цикл с чередованием бесполого и полового размножения.

        В настоящее время тип Апикомплексы подразделяют на два класса: класс Перкинсеи со слабо выраженным апикальным комплексом и отсутствием полового процесса и класс Споровики — с развитым апикальным комплексом и половым процессом.

        К споровикам относятся простейшие, ведущие исключительно паразитический образ жизни. Среди них множество опасных паразитов человека и животных. Так же как и жгутиконосцы, споровики — это гаплоидные организмы.

        Класс Споровики включает два основных отряда: Грегарины и Кокцидии.

        Класс Споровики. Отряд Грегарины

        Грегарины — это паразиты беспозвоночных животных. Хозяевами грегарин в основном являются насекомые, черви, реже водные моллюски и иглокожие. Известно более 500 видов грегарин, среди которых есть очень крупные виды размером до 16 мм и мелкие внутриклеточные паразиты (10—15 мкм).

        Большинство грегарин паразитирует в кишечнике, меньшее число видов — в полости тела и гонадах. Наиболее сложно устроены кишечные формы. Их тело подразделяется на отделы и нередко снабжено крючьями для прикрепления к стенке кишечника.

        Класс Споровики. Отряд Кокцидии

        Кокцидии — это внутриклеточные паразиты в основном позвоночных животных.

        Известно более 400 видов этой группы. Клетки кокцидий округлой формы, не дифференцированы на отделы, как у грегорин, и имеют очень мелкие размеры (несколько микрометров).

        Токсоплазма. Среди кокцидий большую опасность для человека представляет токсоплазма (Toxoplasmagondii).

        Заболевание, которое вызывает этот паразит, называют токсоплазмозом, и оно широко распространено по всему миру.

        Основным хозяином токсоплазмы являются кошки, в кишечнике которых паразиты размножаются сначала бесполым, а затем половым путем.

        Промежуточным хозяином паразита могут быть любые виды птиц и млекопитающих, включая человека. Заражение промежуточных хозяев происходит цистами токсоплазмы, попадающими в организм вместе с пищей или водой.

        Для человека наиболее опасны контакты с зараженными кошками. Сами кошки заражаются токсоплазмой, поедая таких промежуточных хозяев, как мыши.

        В кишечнике промежуточного хозяина, в том числе и человека, оболочки цист растворяются, и паразиты, внедряясь в кровеносные сосуды, с током крови разносятся по всему организму.

        Они могут осесть в печени, мышцах, мозге, глазах. В месте локализации паразиты размножаются бесполым способом, образуя огромные скопления. Через плаценту токсоплазма может передаваться плоду, что, как правило, вызывает его гибель. Токсоплазмозы у человека могут протекать с разной степенью тяжести — могут остаться незамеченными, а могут привести к смерти. Известно, что у ВИЧ-инфицированных при заражении токсоплазмой поражаются большие полушария мозга, что приводит к параличу и коме, а в дальнейшем к смерти.

        Для того чтобы не заразиться токсоплазмозом, необходимо строго соблюдать санитарно-гигиенические нормы и быть предельно осторожным при общении с бездомными кошками.

        Малярийный плазмодий

        Представитель кокцидий — малярийный плазмодий — обитает только внутри организмов хозяев — человека и комара, не выходя во внешнюю среду. При укусе малярийным комаром, зараженным паразитом, в кровь человека попадают малярийные плазмодии. На этой стадии жизненного цикла паразиты имеют форму мелких червеобразных клеток (5—8 мкм) и называются спорозоитами.

        Током крови малярийные паразиты доставляются к печени, где внедряются в ее паренхимные клетки. Внутри клеток они растут, питаясь их содержимым, и приобретают форму, напоминающую многоядерных амеб. Затем паразиты многократно делятся путем шизогонии (бесполое размножение), выходят в кровь хозяина и внедряются в эритроциты. Питаясь содержимым эритроцита, паразит снова растет и снова многократно делится (бесполое размножение).

        Выход паразитов из разрушенных эритроцитов сопровождается попаданием в кровь продуктов обмена веществ паразита. Эти продукты токсичны, поэтому они вызывают у человека бурную иммунологическую реакцию, которая сопровождается повышением температуры тела, лихорадкой, судорогами. В зависимости от вида возбудителя выход в кровь происходит через двое или трое суток.

        После нескольких этапов бесполого размножения в эритроцитах болезненные явления прекращаются, а паразиты превращаются в клетки — предшественницы макро- и микрогамет, так называемые макро- и микрогамонты. Человек становится носителем малярийного паразита.

        Для дальнейшего развития паразита гамонты обязательно должны попасть в организм комара. В желудке комара, напившегося крови больного малярией, продолжается жизненный цикл плазмодия.

        Из микрогамонта образуются мужские гаметы (4—8 штук), а из макрогамонта — одна крупная яйцеклетка. После их слияния образуется подвижная червеобразная зигота, которая внедряется в стенку желудка и выползает на его внешнюю поверхность. Здесь она покрывается оболочкой и превращается в ооцисту.

        Ооциста очень быстро растет, и ее объем увеличивается во много сот раз. Параллельно с ростом происходит многократное деление ядра. Поскольку малярийный паразит — гаплоидный организм, первым делением является мейоз. Образовавшиеся четыре гаплоидных ядра затем многократно делятся митозом, и в результате образуется множество новых паразитов — спорозоитов (до нескольких тысяч в одной ооцисте).

        По гемолимфе комара они попадают в слюнные железы, из которых при укусе переносятся в кровь человека.

        Таким образом, в жизненном цикле малярийного паразита происходит смена хозяев и чередование полового и бесполого размножения. Человек, в котором малярийный паразит размножается бесполым путем, является промежуточным хозяином, а малярийный комар, в котором осуществляется половой процесс, — основным.

        Следует заметить, что, в отличие от большинства кокцидий, у малярийного плазмодия в цикле развития не образуются стадии, снабженные защитными оболочками (споры).

        Это связано с тем, что паразит распространяется с помощью переносчика, на протяжении:

        1. Паралич – расстройство двигательной функции в виде полного отсутствия произвольных движений в мышце или группе мышц. 2. Кома – состояние глубокого угнетения функций ЦНС, характеризуется полной потерей сознания, утратой реакции на внешние раздражители и расстройством регуляции жизненно важных функций всего жизненного цикла находится в организме хозяина (или комара, или человека) и не выходит в окружающую среду.

        Малярия — это опасное заболевание, которое при отсутствии лечения может привести к смерти.

        Поражение эритроцитов человека плазмодиями приводит к малокровию, анемии, общей интоксикации, увеличению селезенки. Всемирной организацией здравоохранения были разработаны, а затем реализованы меры по борьбе с малярией.

        Основные очаги малярии в настоящее время ликвидированы.Однако и сейчас в некоторых районах Закавказья и Средней Азии необходимо постоянно осуществлять контроль и проводить противомалярийные мероприятия.

        Основные методы борьбы с малярией:

        • обследование населения на зараженность малярийными плазмодиями и лечение, при котором используют хинин, акрихин и другие препараты, уничтожающие паразита в организме человека;

        • уничтожение переносчиков — малярийных комаров рода Anopheles и ликвидация очагов развития их личинок (осушение сырых подвалов, использование ядохимикатов);

        • генетические методы борьбы с комарами — выловленных самцов комаров стерилизуют и выпускают обратно в природу, в результате потомство самок, оплодотворенных этими самцами, либо не развивается, либо остается бесплодным.

        Коноид (биология)

        Коноид— часть апикального комплекса простейших типа Апикомплексы (лат. Apicomplexa).

        Структура и функции

        Коноид хорошо изучен у T. gondii. Коноид токсоплазмы представляет собой усеченный конус, 280 нм в длину и 380 нм в диаметре.

        Он является подвижной органеллой, состоящей из тубулиновых фибрилл, смотанных в спираль, словно сжатая пружина. Исследования показывают, что в зрелом коноиде тубулин содержится в новой полимерной форме, которая довольно сильно отличается от типичных микротрубочек: представляет собой ленту из 9 протофиламентов, сложенных в форме запятой, при этом они не замыкаются в полую трубку, а лежат вдоль дуги по окружности.

        Когда паразит находится внутри клетки-хозяина, коноид лежит внутри оболочки из микротрубочек под пелликулой, но если паразит вне клетки, то коноид может выступать за пределы апикального конца микротрубочек.

        Это может быть связано с тем, что коноид помогает передвигаться и внедряться в клетки хозяина. В момент проникновения зоита в клетку хозяина коноид оказывает механическое воздействие на стенку клетки.

        MyoA-glideosome прикрепляется к внутреннему мембранному комплексу (inner membrane complex— IMC), а затем выделяются белки микронем и роптрий.

        Некоторые споровики, например, Piroplasma и гемосопридии (в том числе малярийные плазмодии), утратили коноид.

        Образование

        FRAP анализ трансгенных Toxoplasma gondii, экспрессирующих YFP-α-частицы тубулина, показывает, что волокна коноида быстро собираются в начале деления клетки.

        Корненожки (ризоподы) - полифилетическая группа организмов. Полифилетическая - группа видов, происходящих от разных предков, но относящаяся к одной классификационной категории.

        Спешу вас предупредить, что полифилетические группы не имеют права на существование в систематике, но их использование делает процесс изучения биологии эффективнее. К примеру, теплокровные животные - полифилетическая группа - включает в себя птиц и млекопитающих, несмотря на то, что теплокровность у них возникла независимо друг от друга (от разных предковых форм).

        Начинаем с классификации. Данный класс включает в себя отряды: амебы, раковинные амебы, фораминиферы.

        Класс корненожки

        Амеба протей (обыкновенная)

        Амеба - одноклеточное животное, наиболее просто устроенное. Отсутствует пелликула - плотная наружная оболочка, из-за чего форма тела (клетки) непостоянная. Отдельные участки цитоплазмы выпячиваются, образуя псевдоподии (ложноножки) - органоиды движения. Служат для перемещения клетки, а также участвуют в процессе фагоцитоза и пиноцитоза.

        Строение амебы

        Клетка амебы обыкновенной покрыта исключительно клеточной мембраной, раковины и пелликулы нет. Имеются пищеварительные вакуоли - для внутриклеточного пищеварения. Непереваренные остатки пищи удаляются у амебы в любом месте цитоплазмы. Питается амеба другими простейшими, водорослями, бактериями.

        Сократительные вакуоли служат для удаления избытка воды из клетки. Ненужные вредные продукты обмена веществ заключаются в экскреторные гранулы, которые перемещаются к цитоплазматической мембране, и, сливаясь с ней, изливают содержимое во внешнюю среду - это явление носит название экзоцитоза.

        Экзоцитоз

        Размножается исключительно бесполым путем - делением надвое (митоз, если академически точно - бинарное деление). Под действием неблагоприятных факторов амеба может трансформироваться в цисту. Циста (от греч. κύστις пузырь) - биологическая временная форма существования микроорганизмов - бактерий, простейших, одноклеточных, при которой клетка покрывается защитной оболочкой. Такое состояние помогает пережить, к примеру, пересыхание водоема.

        Амеба в цисте

        Особое медицинское значение имеет вид - Амеба дизентерийная. Эта амеба вызывает тяжелое заболевание - амебиаз (амёбный колит - греч. kolon толстая кишка), поражающего преимущественно толстую кишку. Амеба поражает стенку кишки, приводя к воспалению и образованию кровоточащих язв. Сама амеба при этом питается эритроцитами. Источником заражения является больной человек, выделяющий во внешнюю среду много цист.

        Амеба дизентерийная

        Раковинные амебы

        Раковинные амебы являются группой свободно живущих организмов, близкой к амебам. Это одноядерные корненожки, которые двигаются и поглощают пищу с помощью псевдоподий (ложноножек). Главное отличие - их клетка частично лежит в однокамерной раковине, в которой имеется отверстие (устье). Именно через устье раковины ложноножки выпячиваются во внешнюю среду и, захватывая пищу, втягиваются внутрь.

        Обитают раковинные амебы и в соленых, и в пресных водах. Также встречаются во влажной почве, на поверхности растений, на болотных мхах.

        Раковинные амебы

        Фораминиферы

        Фораминиферы (лат. foramen - отверстие + fero - несу) - большая группа класса простейших, обитатели моря. Фораминиферы - это амебообразные простейшие, обитающие в море в составе планктона. Их тело заключено в раковину. Подавляющее большинство фораминифер образует известковую раковину, служащую вместилищем организма.

        Раковины могут быть одно- и сложнокамерными, располагаться в один или два ряда, по спирали, иногда ветвящиеся. Через отверстие (устье) раковину во внешнюю среду могут выпячиваться ложноножки. Раковины фораминифер участвуют в образовании значительной части морских отложений (осадочных пород).

        Фораминиферы

        Тип Радиолярии (Лучевики) и протисты Солнечники

        Особняком стоят эти две группы организмов, и пройти мимо них для меня не представляется возможным, так что уделим им некоторое внимание.

        Радиолярии (лучевики) - это одноклеточные планктонные животные, обитающие в теплых океанических водах. Имеют скелет, находящийся внутри клетки. Скелет состоит из хитина и аморфного диоксида кремния. Лучи скелета служат для укрепления псевдоподий.

        Особенность строения большинства радиолярий - наличие центральной капсулы. После смерти организма он опускается на дно, с течением времени его скелет преобразуется в осадочные кремнистые породы - опоку, кремень и радиоляриты.

        Радиолярии, лучевики

        Протисты (к которым относятся Солнечники) - группа живых организмов, в которую входят эукариотические организмы, не относящиеся к растениям, животным и грибам.

        Основное отличие солнечников (лат. Heliozoa, от греч. ἥλιος, helios — солнце и ζῷον, zōon — животное) от радиолярий - отсутствие внутреннего скелета и центральной капсулы. Их характерная черта - наличие лучевидных псевдоподий (акспоподий), являющихся выпячиваниями тонкой эластичной кожистой оболочки (пелликулы).

        Солнечники

        Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

        Класс Жгутиконосцы, подобно корненожкам - полифилетическая группа организмов, происходящая от разных предков. Среди них можно встретить, как свободноживущие формы, обитающие во влажной почве, в пресных и морских водах, так и паразитические виды.

        Важный признак данного класса - постоянная форма тела. Это связано с наличием плотной клеточной оболочки - пелликулы, которая придает определенную форму.

        Трипаносома, сонная болезнь

        Эвглена зеленая

        Эвглена зеленая по типу питания миксотроф - имеется и автотрофный, и гетеротрофный типы питания. На свету эвглена зеленая активно фотосинтезирует, благодаря наличию хлоропластов с хлорофиллом, создавая органические вещества (автотрофный тип питания). В темноте, из-за невозможности фотосинтеза, начинает поглощать твердые пищевые частицы (гетеротрофный тип питания).

        Эктоплазма эвглены зеленой уплотнена, образует пелликулу, что придает клетке веретенообразную форму. Очевидно, что эвглена зеленая, как представитель класса Жгутиконосцы, имеет органоид движения - жгутик. Жгутик один, располагается на переднем конце тела. Имеется одно ядро.

        Также нельзя обойти стороной особый орган - стигму (греч. stigma - метка, пятно) - также называемый глазок. Стигма - это светочувствительный орган, обладающий положительным фототаксисом, служит для восприятия световых раздражений. Эвглена зеленая, вследствие способности к фотосинтезу, всегда стремится занять наиболее освещенное место.

        Строение эвглены зеленой

        Размножение осуществляется бесполым путем: продольным делением надвое. Половое размножение - с помощью копуляции.

        Размножение эвглены зеленой делением надвое

        Таким образом, эвглена зеленая занимает в систематике особое место - она находится в промежуточном положении, так как ей присущи особенности и царства растения, и царства животные.

        Трипаносомы

        Трипаносома - одноклеточный организм класса жгутиковые, паразитирует в крови, спинномозговой жидкости и других тканях. Многие трипаносомы являются возбудителями тяжелых заболеваний, например - сонной болезни, болезни Шагаса.

        Некоторые виды выделяют в кровь человека токсины, вследствие чего эритроциты разрушаются. Размножение осуществляется только бесполое - продольным делением надвое. Переносчиком трипаносом являются слепни, клопы, кровососущая муха цеце.

        Трипаносома

        Лейшмании

        Лейшмании - род одноклеточных жгутиковых организмов, являются внутриклеточными паразитами млекопитающих (человек, собака) и пресмыкающихся. Оказавшись внутри клетки иммунной системы (макрофага), они не перевариваются, а вовсе наоборот - нагло поедают содержимое клетки организма-хозяина и размножаются. Разрушая клетки, вызывают кожные и висцеральные лейшманиозы. Переносчиком лейшманий являются москиты.

        Лейшмании

        Лямблии

        Лямблия - простейшее класса жгутиковые, паразит желудочно-кишечного тракта млекопитающих. Паразитирует в тонком кишечнике и желчных ходах, вызывая лямблиоз - болезнь грязных рук. Во время активного паразитирования находится в форме трофозоита. Размножаются делением надвое. При попадании в нижележащие отделы кишечника, образует цисты, которые выводятся во внешнюю среду и являются источником заражения новых хозяев.

        Лямблии

        Трихомонады

        Трихомонада - простейшее класса жгутиковые, возбудитель заболеваний желудочно-кишечного тракта, мочеполовой системы. Питаются бактериями, размножаются продольным делением надвое.

        Трихомонада

        Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

        Споровики (апикомлексы) - тип паразитических простейших, произошедших, вероятно, от жгутиконосцев. Наиболее известные представители: малярийный плазмодий, токсоплазма, криптоспоридии.

        Малярийный плазмодий

        Малярийный плазмодий

        Малярийный плазмодий вызывает тяжелое заболевание - малярию. Призываю вас строго разграничить два понятия. Есть "возбудитель" заболевания - малярийный плазмодий, а есть "переносчик" - малярийный комар.

        Существует еще два важных понятия: промежуточной и основной хозяин. Промежуточный хозяин, в организме которого происходит бесполое размножение, для малярийного плазмодия - человек, млекопитающие. Основной хозяин, в организме которого осуществляется половое размножение - комар рода Anopheles.

        Только малярийный комар (комар рода Anopheles) может переносить малярийного плазмодия, но имейте в виду, что не все комары рода Anopheles инфицированы малярийным плазмодием - есть и здоровые особи, поэтому укус комара рода Anopheles не всегда приводит к заболеванию малярией.

        Жизненный цикл малярийного плазмодия довольно сложный, есть несколько новых понятий, с которыми вам предстоит познакомиться. Я же постараюсь сделать материал интересным, а от вас потребуется то, что важнее знаний - воображение.

        Жизненный цикл малярийного плазмодия

        Цикл состоит из 3 стадий: шизогония, гаметогония, спорогония. Начнем со спорогонии, стадии, которая протекает в организме комара перед тем, как он укусит человека.

          Спорогония - половой цикл

        Спорогония малярийного плазмодия происходит в самке малярийного комара. Мерозоиты (в дальнейшем будет понятно, откуда взялась эта жизненная форма), попав в желудок комара, перевариваются, а гаметоциты трансформируются в гаметы. Гаметы сливаются друг с другом, образуется зигота, из которой через несколько часов появляется клетка веретеновидной формы - оокинента.

        Оокинета внедряется в толщу кишечной стенки комара, делится мейозом на четыре споры. Каждая спора покрываются капсулой, образуется ооциста. Ооциста растет и делится митозом на несколько тысяч спорозоитов. Такое активное деление разрывает ооцисту (на этом этапе ее называют - спороциста), после чего спорозоиты выходят в полость тела и собираются в слюнных железах комара.

        Спорозоит

        Теперь совершенно очевидно, что с укусом комара в кровь человека, млекопитающего попадает именно спорозоит. Перемещаясь по кровяному руслу, спорозоиты достигают печени и проникают в ее клетки где начинается следующая стадия - множественного деления (шизогония). Митоз происходит без деления цитоплазмы, поэтому количество ядер в шизонте растет - созревают молодые шизонты.

        Когда число ядер достигает передела, происходит деление цитоплазмы вокруг ядер и обособление клеток (соответственно числу ядер). В результате в клетках печени происходит катастрофа: сами клетки разрушаются, а из них выходят тысячи новых подвижных форм - мерозоитов. Мерозоиты внедряются в эритроциты (красные клетки крови), где вновь начинается шизогония - образуются тысячи шизонтов, которые в итоге разрывают эритроциты (красные клетки крови).

        Мерозоит

        Мы с вами только что обсудили две шизогонии: тканевую - в клетках печени, и эритроцитарную - в эритроцитах (красных кровяных клетках). Замечу, что эритроцитарная шизогония может протекать несколько раз, причем происходит это одномоментно: раз в 48 часов, 72 часа (в зависимости от вида малярийного плазмодия). У человека такой одномоментный выход мерозоитов в кровеносное русло и гема - остатка от разрушенных эритроцитов, сопровождается подъемом температуры до 40°C-41°C.

        Затем происходит резкий спад температуры - такая лихорадка носит название истощающая, и нередко заканчивается летальным исходом. Примечательно, что в Средние века, когда не знали, как лечить сифилис, было замечено излечение от сифилиса после перенесенной малярии. Теперь известно, что это действительно связано именно с высокими цифрами температуры, которые губительны для бледной трепонемы (возбудителя сифилиса).

        Истощающая лихорадка при малярии

        Задача любого живого организма - размножаться. Без размножения никогда бы не фиксировались новые случаи заболевания малярией, давайте разберемся, как оно происходит.

        После множества повторяющихся эритроцитарных шизогоний часть мерозоитов приобретает способность переходить в новую форму - гаметоциты. Во время укуса комара из кровеносного русла им засасывается кровь с гаметоцитами, которые попадают в желудок вместе с мерозоитами. Цикл замыкается.

        Попробуйте самостоятельно рассказать о жизненном цикле малярийного плазмодия, ориентируясь на схему ниже ;)

        Жизненный цикл малярийного плазмодия

        Токсоплазма

        Токсоплазма - простейшее класса споровиков, внутриклеточный паразит. Основные хозяева токсоплазм - семейство кошачьих (в их организме у токсоплазмы идет половое размножение). Промежуточным хозяином (организм, в котором происходит бесполое размножение) являются человек и другие теплокровные.

        Заражение токсоплазмой происходит множеством путей - через немытые овощи, непрожаренное мясо, от матери к плоду во время беременности. В кишечнике паразиты попадают в макрофаги, после чего через кровь распространяются по всему телу.

        Токсоплазмоз протекает достаточно легко, однако у лиц с иммунодефицитом и беременных женщин последствия могут быть фатальными (у беременных плод может погибнуть).

        Токсоплазма

        Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

        В человеческом организме живет множество простейших. Многие из них патогенны. Наш рассказ о десяти из них, самых-самых. Обзор составлен как по историческим, так и по самым свежим публикациям.


        Наталья Резник

        Самый большой. Балантидий Balantidium coli


        Крупнейшее простейшее — паразит человека, и единственная инфузория в этой компании. Ее размеры варьируют от 30 до 150 мкм в длину и от 25 до 120 мкм в ширину. Для сравнения: длина малярийного плазмодия в самой крупной стадии — около 15 мкм, и в разы меньше балантидия клетки кишечника, среди которых живет инфузория. Слон в посудной лавке.

        Распространен везде, где есть свиньи — его основные носители. Обычно живет в подслизистом слое толстой кишки, хотя у людей встречается и в легочном эпителии. Питается B. coli бактериями, частичками пищи, фрагментами хозяйского эпителия. У животных инфекция протекает бессимптомно. У людей может развиться тяжелейшая диарея с кровавыми, слизистыми выделениями (балантидиаз), иногда в стенках толстой кишки образуются язвы. Умирают от балантидиаза редко, однако он вызывает хроническое истощение.

        Люди заражаются через грязную воду или продукты, содержащие цисты. Частота инфицирования у людей не превышает 1%, в то время как свиньи могут быть заражены поголовно.

        Открыт шведским ученым Мальстемом в 1857 году. Сегодня балантидиаз связывают с тропическими и субтропическими районами, бедностью и плохой гигиеной.

        Самая первая. Ротовая амеба Entamoeba gingivalis


        Живет во рту почти у всех людей с больными зубами или воспаленными деснами, населяет десневые карманы и зубной налет. Питается клетками эпителия, лейкоцитами, микробами, при случае эритроцитами. У людей со здоровой ротовой полостью встречается редко.

        Это небольшое простейшее размером 10–35 мкм во внешнюю среду не выходит и цист не образует, к другому хозяину передается при поцелуях, через грязную посуду или зараженную пищу. E. gingivalis считают исключительно человеческим паразитом, но иногда ее находят у кошек, собак, лошадей и обезьян, живущих в неволе.

        В начале ХХ века E. gingivalis описали как возбудителя пародонта, поскольку она всегда присутствует в воспаленных зубных ячейках. Однако ее патогенность не доказана.

        Лекарства, действующие на эту амебу, неизвестны.

        Самый всепроникающий. Дизентерийная амеба Entamoeba histolytica


        Этот кишечный паразит с кровью проникает в ткани печени, легких, почек, мозга, сердца, селезенки, половых органов. Ест, что добудет: частички пищи, бактерии, эритроциты, лейкоциты и клетки эпителия.

        Распространена повсеместно, особенно в тропиках. Обычно люди заражаются, проглотив цисту.

        Сейчас способность амебы проникать в кровяное русло, печень и другие органы связывают именно с трогоцитозом.

        Амебиаз — смертельно опасное заболевание, ежегодно от инфекции E. histolytica умирает около 100 тыс. человек.

        У дизентерийной амебы есть непатогенный близнец, E. dispar, поэтому для диагностики заболевания микроскопии недостаточно.

        Для излечения необходимо уничтожить как подвижных E. histolytica (метронидазол, тинидазол), так и цисты (иодокинол или паромомицин).

        Самый распространенный. Кишечная лямблия Giardia lamblia (G.intestinalis)


        Лямблия, самый распространенный паразит кишечника, встречается повсеместно. Заражены 3–7% людей в развитых странах и 20–30% в развивающихся. То есть примерно 300 млн. человек.

        Обитают паразиты в двенадцатиперстной кишке и желчных протоках хозяина, где то плавают, работая жгутиками, то прикрепляются к эпителию с помощью клейкого диска, расположенного на нижней стороне клетки. На 1 см 2 эпителия налипает до миллиона лямблий. Они повреждают ворсинки, что нарушает всасывание питательных веществ, вызывает воспаление слизистой оболочки и диарею. Если болезнь затрагивает желчные протоки, она сопровождается желтухой.

        Лямблиоз — болезнь грязных рук, воды и продуктов. Жизненный цикл простейшего прост: в кишечнике — активная форма, а на выходе с фекальными массами — устойчивые цисты. Чтобы заразиться, достаточно проглотить десяток цист, которые в кишечнике опять перейдут в активную форму.

        Главный секрет повсеместности лямблий в изменчивости поверхностных белков. Организм человека борется с лямблиями антителами и, в принципе, способен выработать иммунитет. Но люди, живущие в одной и той же местности и пьющие одну и ту же воду, заражаются снова и снова потомками своих же паразитов. Почему? Потому что при переходе от активной фазы к цисте и обратно лямблия изменяет белки, к которым вырабатываются антитела, — вариант-специфичные поверхностные белки (variant-specific surface protein). В геноме есть около 190 вариантов этих белков, но на поверхности отдельного паразита всегда присутствует лишь один, трансляция остальных прерывается по механизму РНК-интерференции. А смена случается примерно раз на десять поколений.

        Лечится метронидазолом. Болезнь проходит за неделю, но при инфицировании желчных протоков рецидивы возможны в течение многих лет. С цистами борются, иодируя воду.

        Открыл Giardia lamblia в 1859 году чешский ученый Вилем Ламбль. С тех пор простейшее сменило несколько названий и нынешнее получило в честь первооткрывателя и французского паразитолога Альфреда Жиара, который лямблию не описывал.

        А первую зарисовку лямблии сделал Антони ван Левенгук, обнаружив ее в собственном расстроенном стуле. Было это в 1681 году.

        Кстати, лямблия еще и очень эволюционно древняя, происходит чуть ли не прямо от предка всех эукариот.

        Самый интимный. Влагалищная трихомонада Trichomonas vaginalis.


        Простейшее, которое передается половым путем. Обитает во влагалище, а у мужчин — в мочеиспускательном канале, эпидидимисе и предстательной железе, передается половым путем или через влажные мочалки. Младенцы могут заразиться, проходя через родовые пути. У T. vaginalis 4 жгутика на переднем конце и относительно короткая ундулирующая мембрана, при необходимости он выпускает ложноножки. Максимальные размеры трихомонады — 32 на 12 мкм.

        Трихомонада более распространена, чем возбудители хламидиоза, гонореи и сифилиса вместе взятые. Ей поражено около 10% женщин, а возможно и больше, и 1% мужчин. Последняя цифра недостоверна, потому что у мужчин сложнее обнаружить паразита.

        T. vaginalis питается микроорганизмами, в том числе молочнокислыми бактериями вагинальной микрофлоры, которые поддерживают кислую среду, и таким образом создает оптимальный для себя рН выше 4.9.

        Трихомонада разрушает клетки слизистой оболочки, вызывая воспаление. На симптомы жалуются около 15% инфицированных женщин.

        Лечится метронидазолом, но беременным он противопоказан. В качестве профилактики рекомендуют регулярные спринцевания разбавленным уксусом.

        Описан в 1836 году французским бактериологом Альфредом Донне. Ученый не понял, что перед ним патогенный паразит, но определил размеры, внешность и тип движения простейшего.

        Самый убийственный. Возбудитель сонной болезни Trypanosoma brucei


        Возбудитель африканской сонной болезни — самое убийственное простейшее. Зараженный им человек без лечения умирает. Трипаносома — вытянутый жгутиконосец длиной 15—40 мкм. Известны два подвида, внешне неотличимые. Заболевание, вызванное T. brucei gambiense, длится 2—4 года. T. brucei rhodesiense — более вирулентный, возбудитель скоротечной формы, от которой умирают через несколько месяцев или недель.

        Распространен в Африке, между 15-ми параллелями Южного и Северного полушарий, в естественном ареале переносчика — кровососущих насекомых рода Glossina (муха цеце). Из 31 вида мух для человека опасны 11. От сонной болезни страдает население 37 стран к югу от Сахары на 9 млн. км 2 . Ежегодно заболевает до 20 тыс. человек. Сейчас больных около 500 тыс., 60 млн. живут в зоне риска.

        Из кишечника мухи T. brucei попадает в кровь человека, оттуда проникает в спинномозговую жидкость и поражает нервную систему. Болезнь начинается с лихорадки и воспаления лимфатических желез, затем следуют апатия, сонливость, мышечный паралич, истощение и необратимая кома.

        Смертельность паразита связывают с его способностью преодолевать гематоэнцефалический барьер. Молекулярные механизмы до конца не изучены, но известно, что при проникновении в мозг паразит выделяет цистеиновые протеазы, а также использует некоторые белки хозяина. В центральной нервной системе, с другой стороны, трипаносома укрывается от иммунных факторов.

        Первое описание сонной болезни в верховьях Нигера оставил арабский ученый ибн Хальдун (1332—1406). В начале XIX века европейцам был уже хорошо знаком начальный признак заболевания — вздутие лимфатических узлов на задней стороне шеи (симптом Уинтерботтома), и работорговцы обращали на него особое внимание.

        Открыл T. brucei шотландский микробиолог Дэвид Брюс, в честь которого она и названа, а в 1903 году он впервые установил связь между трипаносомой, мухой цеце и сонной болезнью.

        Лечение зависит от стадии заболевания, лекарства вызывают тяжелые побочные эффекты. Паразит обладает высокой антигенной изменчивостью, поэтому вакцину создать невозможно.

        Самый экстравагантный. Лейшмания Leishmania donovani


        Лейшмании заслужили звание самых экстравагантных паразитов, потому что живут и размножаются в макрофагах — клетках, призванных паразитов уничтожать. L. donovani — самая опасная из них. Она вызывает висцеральный лейшманиоз, в просторечье лихорадку думдум, или кала-азар, от которой без лечения умирают почти все заболевшие. Зато выжившие приобретают длительный иммунитет.

        Существует три подвида паразита. L. donovani infantum (Средиземноморье и Средняя Азия) поражает в основном детей, его резервуаром часто служат собаки. L. donovani donovani (Индия и Бангладеш) опасен для взрослых и пожилых людей, природных резервуаров не имеет. Американский L. donovani chagasi (Центральная и Южная Америка) может жить в крови собак.

        L. donovani — жгутиконосец не более 6 мкм в длину. Люди заражаются после укуса москитов рода Phlebotomus, иногда при половом контакте, младенцы — проходя через родовые пути. Попав в кровь, L. donovani проникают внутрь макрофагов, которые разносят паразита по внутренним органам. Размножаясь в макрофагах, паразит их разрушает. Молекулярный механизм выживания в макрофагах довольно сложен.

        Симптомы заболевания — лихорадка, увеличение печени и селезенки, анемия и лейкопения, которые способствуют вторичной бактериальной инфекции. Ежегодно висцеральным лейшманиозом заболевает 500 тыс. человек и около 40 тыс. умирает.

        Лечение тяжелое — внутривенное введение препаратов сурьмы и переливание крови.

        Таксономическую принадлежность L. donovani определил в 1903 году знаменитый исследователь малярии и нобелевский лауреат Рональд Росс. Родовым названием она обязана Уильяму Лейшману, а видовым — Чарльзу Доновану, которые в том же 1903 году независимо обнаружили клетки простейших в селезенке больных, умерших от кала-азара, один — в Лондоне, другой — в Мадрасе.

        Самый сложный жизненный цикл. Babesia spp.


        Бабезии, помимо многоступенчатого бесполого размножения в эритроцитах млекопитающего и полового в кишечнике клещей рода Ixodes, осложнили свое развитие трансовариальной передачей. Из кишечника самки клеща спорозоиты простейшего проникают в яичники и заражают эмбрионы. Когда личинки клещей вылупляются, бабезии переходят в их слюнные железы и с первым укусом входят в кровь позвоночного.

        Распространены бабезии в Америке, Европе и Азии. Их природный резервуар — грызуны, собаки и крупный рогатый скот. Человека заражают несколько видов: B. microti, B. divergens, B. duncani и B. venatorum.

        Симптомы бабезиоза напоминают малярию — периодическая лихорадка, гемолитическая анемия, увеличенные селезенка и печень. Большинство людей выздоравливает спонтанно, для больных с ослабленной иммунной системой бабезиозы фатальны.

        Методы лечения еще разрабатывают, пока что прописывают курс клиндамицина с хинином, а в тяжелых случаях — переливание крови.

        Описал бабезию румынский микробиолог Виктор Бабеш (1888), обнаруживший ее у больных коров и овец. Он решил, что имеет дело с патогенной бактерией, которую назвал Haematococcus bovis. Бабезию долго считали патогеном животных, пока не обнаружили ее в 1957 году у югославского пастуха, умершего от заражения B. divergens.

        Самый влиятельный. Возбудитель токсоплазмоза Toxoplasma gondii


        T. gondii — самый влиятельный паразит, поскольку управляет поведением промежуточных хозяев.

        Распространен повсеместно, распределен неравномерно. Во Франции, например, заражено 84% жителей, в Соединенном Королевстве —22%.

        Жизненный цикл токсоплазмы состоит из двух стадий: бесполая протекает в организме любых теплокровных, половое размножение возможно только в эпителиальных клетках кошачьего кишечника. Чтобы T. gondii могла завершить развитие, кошка должна съесть зараженного грызуна. Повышая вероятность этого события, T. gondii блокирует естественный страх грызунов перед запахом кошачьей мочи и делает его привлекательным, воздействуя на группу нейронов в миндалине. Как она это делает — неизвестно. Один из предполагаемых механизмов воздействия — локальный иммунный ответ на инфекцию. Он изменяет содержание цитокинов, что, в свою очередь, повышает уровень нейромодуляторов, таких как дофамин. Влияет токсоплазма и на поведение людей, что проявляется даже на популяционном уровне. Так, в странах с высоким уровнем токсоплазмоза чаще встречается невротизм и желание избегать неопределенных, новых ситуаций. Возможно, инфицированность T. gondii может привести к культурным изменениям.

        Инфекция у человека чаще протекает бессимптомно, но при ослабленном иммунитете разрушает клетки печени, легких, мозга, сетчатки, вызывая острый или хронический токсоплазмоз. Течение инфекции зависит от вирулентности штамма, состояния иммунной системы хозяина и его возраста — пожилые люди менее восприимчивы к T. gondii.

        Лечат токсоплазмоз пириметамином и сульфадиазином.

        Описан в 1908 году у пустынных грызунов. Эта честь принадлежит сотрудникам Института Пастера в Тунисе Шарлю Николю и Луису Мансо.

        Самый патогенный. Малярийный плазмодий Plasmodium spр.


        Малярийный плазмодий — самый патогенный паразит человека. Число больных малярией может достигать 300–500 млн., а смертность во время эпидемий — 2 млн. Болезнь до сих пор уносит в три раза больше жизней, чем вооруженные конфликты.

        Малярию у человека вызывают пять видов плазмодия: Plasmodium vivax, P. falciparum, P. malariae, P. ovale и P. knowlesi, который поражает также макак.

        Распространен в ареале переносчиков — комаров Anopheles, которым нужна температура 16–34°С и относительная влажность более 60%.

        Сравнение генома самого вирулентного из плазмодиев, P. falciparum, с плазмодиями горилл, позволяет предполагать, что его предком люди заразились именно от этих обезьян. Возникновение этой формы плазмодия связывают с появлением сельского хозяйства в Африке, повлекшего за собой увеличение плотности населения и развитие оросительных систем.

        Половое размножение плазмодиев происходит в кишечнике комаров, а в организме человека это внутриклеточный паразит, который живет и размножается в гепатоцитах и эритроцитах до тех пор, пока клетки не лопаются. В 1 мл крови больного содержится 1 — 50 тыс. паразитов.

        Болезнь проявляется как воспаление, периодическая лихорадка и анемия, в случае беременности опасна для матери и плода. Эритроциты, зараженные P. falciparum, закупоривают капилляры, и в тяжелых случаях развивается ишемия внутренних органов и тканей.

        Лечение требует комбинации нескольких препаратов и зависит от конкретного возбудителя. Плазмодии приобретают устойчивость к лекарствам.

        Читайте также: