Строение споровиков на примере малярийного плазмодия

Обновлено: 19.04.2024

Малярия и виды малярийных плазмодиев. Клиника малярии

Малярия является заболеванием с самым высоким уровнем смертности и расходов по борьбе с нею при сравнении с другими паразитарными болезнями. Кроме того, это заболевание служит примером, иллюстрирующим проблемы, связанные с жизненным циклом паразита, развитием лекарственной резистентности и продолжающимися поисками более эффективных лекарств.

Малярия — протозойное заболевание, которое обычно переносят некоторые виды комаров. Возбудитель имеет два отдельных организма-хозяина, каждый из которых играет особую роль в жизненном цикле паразита.

В тропических странах малярия является основным паразитарным заболеванием. Каждый год во всем мире регистрируют 200 млн случаев заболеваний малярией и 2 млн случаев летальных исходов от нее. Болезнь эндемична более чем для 100 стран в Африке, Азии, Океании, Центральной и Южной Америке и некоторых островов Карибского бассейна, где живут приблизительно 60% населения Земли.

Существует четыре вида малярийных паразитов (плазмодиев). Малярию обычно передают комары рода Anopheles. В редких случаях заражение происходит в результате врожденной передачи, трансфузии инфицированной крови или использования загрязненных шприцев. Заболевание вызывают плазмодии малярии четырех видов:

• Plasmodium falciparum — широко распространенный вид, вызывающий наиболее тяжелые инфекции; почти все случаи летальных исходов от малярии обусловлены плазмодием этого вида;
• Plasmodium vivax — часто встречающийся вид; малярия, вызываемая этим плазмодием, носит более доброкачественный характер, чем после заражения P. malariae и P. ovale;
• Plasmodium malariae также имеет широкое распространение;
• Plasmodium ovale распространен в основном в Африке.

Клиническая картина малярийной инфекции зависит от вида паразита и иммунного статуса организма-хозяина. Острая малярия, вызываемая P. falciparum, представляет собой потенциально фатальное заболевание, и неиммунные лица, оказавшиеся в эндемичных районах, подвергаются риску получения тяжелой инфекции. Острая малярия встречается там, где экспозиция ограничена или носит сезонный характер и где иммунитет в популяции данного района относительно низкий. В этих условиях может возникнуть эпидемия малярии, поражающая все возрастные группы. Осложнения: поражения ЦНС (церебральная малярия), гипогликемия, отек легких, острая почечная недостаточность и массированный внутрисосудистый гемолиз.

Повторная хроническая инфекция часто приводит к спленомегалии и прогрессирующей анемии. Наиболее высокому риску летального исхода от инфекции, вызванной P. falciparum, подвержены беременные, не получающие лечения, особенно там, где передача носит интермиттирующий характер. Плод у таких женщин неизбежно испытывает влияние плацентарной недостаточности.

Дети, рожденные иммунными матерями в голоэндемических районах, обычно не заражаются малярией в течение нескольких месяцев после рождения, главным образом за счет пассивного переноса материнских антител через плаценту. Затем эти дети в раннем возрасте становятся подверженными тяжелым повторным острым приступам, потенциально опасным для жизни, а после 5 лет тяжесть и частота этих приступов снижаются по мере развития иммунитета.

Клинически тяжелая малярия — нечастое явление среди взрослого населения (за исключением беременных и лиц с нарушениями иммунной системы), постоянно проживающего в районах с высокой вероятностью передачи инфекции.

Информация на сайте подлежит консультации лечащим врачом и не заменяет очной консультации с ним.
См. подробнее в пользовательском соглашении.

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

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 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.

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).

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).

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 ;)

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).

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.

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.

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

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.

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.

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.

Трихомонады

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

Протозойные инфекции. Споровики. Малярийные плазмодии.

К возбудителям протозойных [от греч. protos, первый, + zoon, животное] инфекций относят простейших — представителей подцарства Protozoa, включающего так называемые одноклеточные формы, состоящие из одной функциональной клеточной единицы или представленные агрегатами из недифференцированных клеток, отделённых друг от друга.

Несмотря на то что все микроорганизмы, имеющие медицинское значение, паразитируют в организме человека, изучением патогенных простейших занимается отдельная наука — медицинская паразитология.

Споровики

Споровики образуют класс Sporozoea типа Apicomplexa, включающий только паразитические виды. Для них характерны как исключительно половой путь развития, так и чередование полового и бесполого циклов, обычно связанное с переменой хозяев.

Своим названием споровики обязаны способности образовывать особые структуры, защищенные плотной оболочкой, условно называемые спорами. Наибольший ущерб здоровью человека наносят малярийные плазмодии и токсоплазмы, поражающие до 35% населения Земли.

Малярийные плазмодии

Род Plasmodium [от греч. plasma, имеющий форму, + eidos, сходство] включает более 100 видов, паразитирующих в клетках рептилий, птиц и животных. Четыре вида патогенны для человека и вызывают малярию — трансмиссивный антропоноз с преимущественным поражением ретикулогистиоцитарной системы и эритроцитов, приступами лихорадки, анемией и гепатоспленомегалией.

Plasmodium vivax — возбудитель трёхдневной малярии, P. malariae — возбудитель четырёхдневной малярии, P. falciparum— возбудитель тропической малярии, P. ovale — возбудитель малярии овале (типа трёхдневной).

Цикл развития малярийного плазмодия в организме, стадии и закономерности появления приступов были установлены К. Гольджи (1889). Возбудителя малярии в крови человека впервые обнаружил А. Лаверан (1880).

Малярию выявляют в регионах от 45° северной до 40° южной широты, чаще в тропиках и субтропиках. В странах с умеренным климатом основной возбудитель малярии — P. vivax, в тропиках — P. falciparum.

Резервуар возбудителя малярии — больной человек; основной механизм заражения — трансмиссивный. Переносчики малярии — самки комаров рода Anopheles; этиологическую роль комаров доказал Р. Росс (1897). Человек— промежуточный, а комар — окончательный хозяин паразита. Также возможно вертикальное заражение от матери к плоду.

В 104 эндемичных малярии странах регистрируют около 250 млн новых случаев заболевания; смертность от малярии достигает 1-2 млн ежегодно. Заболеваемость напрямую зависит от размеров популяции комаров и количества больных, служащих резервуаром инфекции. В связи с развитием индустрии туризма заболевание стали выявлять в странах, лежащих за пределами естественного ареала.

Жизненный цикл малярийных плазмодиев

У различных видов малярийных плазмодиев жизненный цикл практически одинаков, а основные различия связаны с характером поражений эритроцитов. В организме человека происходит бесполая стадия (шизогония), в организме комаров — половая стадия (спорогония).

• Спорогония малярийных плазмодиев происходит в клетках эпителия ЖКТ комара; её продолжительность 1 -3 нед. С кровью больного в организм комара проникают мужские и женские гаметы (гамонты), попарно сливающиеся в зиготы, проникающие в стенку кишки и образующие там ооцисты. Содержимое ооцист претерпевает процесс спорогонии, то есть многократного деления с образованием веретенообразных спорозоитов. Спорозоиты — подвижные клетки длиной 11-15мкм, диссеминирующие по всему организму насекомого. Часть из них проникает в слюнные железы комара, в результате чего он становится переносчиком болезни.

• Тканевая (экзоэритроцитарная) шизогония малярийных плазмодиев происходит в гепатоцитах и продолжается 1-2,5 нед. Уже через час после укуса комара спорозоиты проникают с кровотоком в клетки печени, где происходит их размножение и деление. В результате деления образуются мерозоиты (каждый спорозоит может образовать от 2000 до 40 000 мерозоитов), разрушающие гепатоциты и проникающие в кровоток.

• Эритроцитарная шизогония малярийных плазмодиев происходит после проникновения мерозоитов в эритроциты путём эндоцитоза, где образуется паразитоформная псевдовакуоль. Затем мерозоиты превращаются в трофозбиты (бесполые формы), утилизирующие гемоглобин. В ходе развития паразитов в эритроцитах происходит накопление пигмента. Юные трофозои-ты содержат ядро с одним хроматиновым зерном и внешне напоминают перстень или кольцо. Незрелые трофозоиты имеют амёбовидную форму, а трофозоиты P. vivax способны передвигаться внутри эритроцитов [от лат. vivax, живой]. У зрелых трофозоитов ядра делятся; образуются многоядерные шизонты (делящиеся формы), дающие новое поколение мерозоитов. Выход мерозоитов из эритроцита сопровождается его разрушением. Цикл развития для P. malariae составляет 72 ч, для других видов — 48 ч. В некоторых эритроцитах развиваются мужские (микрогаметоциты) и женские (макрогаметоциты) гамонты, завершающие своё развитие только в организме комара в течение 7-45 сут.

• С наступлением эритроцитарной шизогонии малярийных плазмодиев размножение P. malariae и Pj. falciparum в печени прекращается, однако у P. vivax и P. ovale часть спорозоитов (гипнозоиты) остаётся в гепатоцитах, образуя дремлющие очаги, дающие отдалённые рецидивы.

Читайте также: