Χαρακτηριστικά Plasmodium, ταξινόμηση, μορφολογία, κύκλος ζωής

Plasmodium είναι ένα γένος πρωτοζώων, μονοκύτταρων ευκαρυωτικών, που χρειάζεται έναν ξενιστή (άνθρωπο) και έναν φορέα (θηλυκό κουνούπι του γένους Anopheles) για να μπορέσει να εκτελέσει τον κύκλο ζωής του. Είναι χαρακτηριστικό των περιοχών με ζεστό κλίμα (τροπικό).

Σε αυτό το γένος έχουν περιγραφεί συνολικά 175 είδη, μερικά από τα οποία είναι υπεύθυνα για την ανάπτυξη της ελονοσίας (ελονοσία) στους ανθρώπους. Άλλοι επίσης προκαλούν παθολογίες σε άλλα ζώα όπως πτηνά και ερπετά.

Η ελονοσία είναι μια ασθένεια που προκαλεί χάος σε χώρες που δεν διαθέτουν δίκτυο δημόσιας υγείας με τα απαραίτητα εφόδια για να αντιμετωπίσουν. Σε παγκόσμιο επίπεδο έχει αναφερθεί ότι το 90% των περιπτώσεων εμφανίζονται στην υποσαχάρια Αφρική, ακολουθούμενη από τη Νοτιοανατολική Ασία και την περιοχή της Ανατολικής Μεσογείου.

Είναι σημαντικό να ληφθούν προληπτικά μέτρα όταν ταξιδεύετε σε περιοχές όπου η ασθένεια είναι συχνή.

Ευρετήριο

• 1 Γενικά χαρακτηριστικά
• 2 Ταξινόμηση
• 3 Μορφολογία
  • 3.1 Trofozoite
  • 3.2 Esquizonte
  • 3.3 Gametocito
• 4 Οικότοπος
• 5 Κύκλος ζωής
  • 5.1 Στο κουνούπι Anopheles
  • 5.2 Στον άνθρωπο
• 6 Ταξινόμηση
• 7 Επιδημιολογία της ελονοσίας
  • 7.1 Μετάδοση
  • 7.2 Διάρκεια επώασης
  • 7.3 Κλινική εικόνα
  • 7.4 Διάγνωση
  • 7.5 Θεραπεία
• 8 Αναφορές

Γενικά χαρακτηριστικά

Οι οργανισμοί που αποτελούν το γένος Plasmodium θεωρούνται ευκαρυωτικά, πράγμα που σημαίνει ότι τα κύτταρα τους έχουν τα τρία βασικά συστατικά κάθε κυττάρου: κυτταρική μεμβράνη, κυτταρόπλασμα και πυρήνα.

Το χαρακτηριστικό γνώρισμα των ευκαρυωτικών οργανισμών είναι ότι το γενετικό υλικό (DNA και RNA) οριοθετείται από μια μεμβράνη σε ένα οργανίδιο γνωστό ως πυρήνας κυττάρων.

Ομοίως, εκτός από τους ευκαρυώτες, τα μέλη αυτού του γένους είναι μονοκύτταρα, γεγονός που υποδηλώνει ότι είναι απλά όντα τα οποία συμμορφώνονται με ένα μόνο κύτταρο.

Με τον ίδιο τρόπο, είναι ενδοκυτταρικά παράσιτα. Οι παρασιτικές μορφές οργανισμών του γένους Plasmodium πρέπει να εισέλθουν στα κύτταρα (ηπατοκύτταρα στο ήπαρ και τα ερυθροκύτταρα) για να αναπαραχθούν και να αναπτυχθούν σωστά.

Η πλειοψηφία των μελών του είδους Plasmodium είναι παθογόνα. Αυτό σημαίνει ότι είναι ικανά να δημιουργούν ασθένειες. Μπορούν να προκαλέσουν ασθένειες σε σπονδυλωτά, όπως ερπετά, τρωκτικά και πουλιά. Συγκεκριμένα στον άνθρωπο είναι οι αιτιώδεις παράγοντες της ελονοσίας.

Προκειμένου να εκπληρώσει επαρκώς τον κύκλο ζωής του, Plasmodium απαιτούν ένα διάνυσμα. Αυτό δεν είναι παρά ένας πράκτορας του οποίου η λειτουργία είναι η μεταφορά και η μετάδοση ενός παθογόνου παράγοντα από μολυσμένο ζωντανό όνκο σε άλλο που δεν είναι..

Υπό αυτή την έννοια, ο φορέας του Plasmodium είναι το θηλυκό του γένους κουνουπιών Anopheles. Από τα περισσότερα από 400 είδη αυτού του κουνούπι, μόνο 30 είναι φορείς του Plasmodium.

Ταξινόμηση

Η ταξινομική ταξινόμηση του γένους Plasmodium Είναι τα εξής:

Τομέας: Eukarya

Βασίλειο: Protista

Φύλλο: Apicomplexa

Κατηγορία: Aconoidaside

Παραγγελία: Haemosporida

Οικογένεια: Plasmodiidae

Φύλο: Plasmodium

Μορφολογία

Οι περισσότεροι οργανισμοί αυτού του γένους έχουν τρεις κύριες μορφές: τον τροφοζωϊτη, το σχρινό και το γαμετοκύτταρο..

Ανάλογα με το είδος, αυτές οι μορφές ή τα στάδια θα έχουν διαφορετική μορφολογία. Στη συνέχεια, θα εξηγηθούν τα χαρακτηριστικά τριών από τα πιο αντιπροσωπευτικά είδη αυτού του γένους..

Τροφοζώτης

Είναι η ενεργός παρασιτική μορφή που είναι ικανή να αναπαράγει και να τροφοδοτεί τον εαυτό της. Είναι εκείνο που εισέρχεται στα κύτταρα για να προχωρήσει στη διατροφή τους.

Στο είδος Plasmodium vivax, ο τροφοζωώτης έχει ένα κυτταρόπλασμα τύπου amoeboid, μεγάλο και έναν χρωματισμό που πηγαίνει από κίτρινο σε καφέ.

Στο Plasmodium falciparum το κυτταρόπλασμα είναι λεπτό, εμφανίζοντας μικρά σημεία χρωματίνης. Και στο Plasmodium ovale ο τροφοζωώτης δεν έχει κενοτοπία και παρουσιάζετε μερικές χρωστικές, εκτός από το ότι είναι συμπαγές.

Esquizonte

Πρόκειται για μια ενδιάμεση φάση εντός του κύκλου ζωής των οργανισμών του γένους Plasmodium. Στο Plasmodium ovale, το σχίσιμο παρουσιάζει τη χρωστική που συμπυκνώνεται σε αυτό που φαίνεται να είναι μια μάζα, εκτός από την κατοχή περισσότερων από το μισό του κυτταροπλάσματος του ερυθροκυττάρου.

Στο Plasmodium falciparum, το σκρίζο δεν είναι εμφανές στην κυκλοφορία, αφού είναι κυτταροπαθείς στο αγγειακό σύστημα. Η χρωστική ουσία είναι σκοτεινή και το κυτταρόπλασμα είναι συμπαγές.

Ομοίως, στο Plasmodium vivax, το σχίσιμο είναι μεγάλο, είναι σε θέση να καλύψει ολόκληρο το μέγεθος των ερυθρών αιμοσφαιρίων, εκτός από την παραγωγή κατά μέσο όρο 13 μεροζωϊτών. Ο χρωματισμός του εναλλάσσεται μεταξύ του κίτρινου και του καφέ.

Gametocito

Το γαμετοκύτταρο είναι το ίδιο το σεξουαλικό κύτταρο. Μπορούν να είναι δύο τύπων: macrogametocito ή microgametocito.

Το γαμετοκύτταρο του Plasmodium vivax Είναι ωοειδές και πολύ συμπαγές. Μπορεί ακόμη και να καταλάβει ολόκληρο το εσωτερικό του ερυθρού αιμοσφαιρίου. Στο μακρογατομετότο, η χρωματίνη είναι συμπαγής και εκκεντρική, ενώ στο μικρογαμετοκίτιτο είναι διάχυτη.

Στην περίπτωση του Plasmodium ovale, το macrogametocito παρουσιάζει συμπυκνωμένη χρωματίνη και παρουσιάζει έναν καφέ χρωματισμό που καταλαμβάνει όλο το κυτταρόπλασμα του. Το μικρογαμετοκύτταρο παρουσιάζει ένα άχρωμο κυτταρόπλασμα με διασπαρμένη χρωματίνη.

Τα γαμετοκύτταρα του Plasmodium falciparum Έχουν σχήμα ημισελήνου. Το μακρογαμετοκτόνο έχει τη συμπαγή χρωματίνη σε μία μάζα και στο μικρογαμετοκτόνο η χρωματίνη είναι διάχυτη.

Habitat

Αν ο οικότοπος μιλήσει με την αυστηρή έννοια της λέξης, τότε πρέπει να επιβεβαιωθεί ότι ο οικότοπος του Plasmodium είναι ανθρώπινο αίμα, επειδή είναι σε αυτό που εκπληρώνει το μεγαλύτερο μέρος του κύκλου ζωής του.

Είναι στο αίμα όπου το παράσιτο έχει στη διάθεσή του τις απαραίτητες περιβαλλοντικές συνθήκες για να μπορεί να αναπτυχθεί ήρεμα και στη συνέχεια να μολύνει άλλους.

Ομοίως, το Plasmodium είναι ένας οργανισμός που είναι πλήρως κατανεμημένος σε ολόκληρο τον πλανήτη. Ωστόσο, κάθε είδος έχει την περιοχή επιρροής του. Εδώ θα αναφέρουν τα καλύτερα γνωστά και τον τόπο όπου είναι πιο άφθονα.

Plasmodium vivax Είναι ιδιαίτερα άφθονο στις ασιατικές χώρες όπως η Ινδία, η Σρι Λάνκα, το Μπαγκλαντές, το Νεπάλ και το Πακιστάν. Plasmodium falciparum κυριαρχεί στην περιοχή της υποσαχάριας Αφρικής και Plasmodium ovale Απέχει από τη Δυτική Αφρική, την Ινδονησία, τις Φιλιππίνες και την Παπουασία-Νέα Γουινέα.

Είναι σημαντικό να το γνωρίζετε αυτό γιατί, αν ταξιδεύει κάποιος, θα πρέπει να ενημερώνεται για τις πιθανές ασθένειες που θα μπορούσε να συμβεί. Ειδικά αν ταξιδεύουν σε αναπτυσσόμενες χώρες όπου η ελονοσία είναι άφθονη.

Κύκλος ζωής

Ο κύκλος ζωής των οργανισμών του γένους Plasmodium αναπτύσσεται σε δύο μέρη: μέσα στο ανθρώπινο ον και μέσα στο θηλυκό του κουνούπι του γένους Anopheles.

Στο κουνούπι Anopheles

Λαμβάνοντας ως αρχή του κύκλου τη μόλυνση της γυναίκας από τον μικροοργανισμό, τα γεγονότα αναπτύσσονται ως εξής:

Όταν το θηλυκό του γένους Anopheles προκαλεί ένα άτομο που έχει μολυνθεί με κάποια από τα είδη του γένους Plasmodium, αποκτά τα γαμετοκύτταρα του παρασίτου, τα οποία μεταφέρονται στην εντερική τους οδό, όπου γίνεται η γονιμοποίηση.

Προϊόν αυτού του είδους, δημιουργείται ένα ζύγω που είναι γνωστό ως ooquineto, το οποίο εξελίσσεται αργότερα σε έναν τρόπο ζωής που ονομάζεται ooquiste.

Η ωοκύστη είναι υπεύθυνη για την παραγωγή σποροζωίδια, που μεταναστεύουν για να σιελογόνους αδένες του κουνουπιού, ελπίζοντας ότι αυτό κεντρίσει ένα υγιές άτομο, στο οποίο μπορούν να εισέλθουν στην κυκλοφορία του αίματος υγιές άτομο, να συνεχίσουν τον κύκλο.

Στον άνθρωπο

Μόλις στην κυκλοφορία του αίματος, τα σποροζωϊδια μεταναστεύουν στο ήπαρ, εισβάλλοντας και αποικισμού ηπατοκύτταρα, χάρη σε ορισμένους υποδοχείς που εκφράζονται πάνω στην επιφάνεια των ηπατικών κυττάρων δεσμεύονται.

Μέσα στον ιστό του ήπατος, οι σποροζωϊκοί ωριμάζουν μέχρι να γίνουν το επόμενο στάδιο του κύκλου: το σκρίζο. Αυτός πάσχει από μια σειρά αναπαραγωγών ασπιρικού τύπου, αποκτώντας έτσι μια άλλη μορφή του παρασίτου που ονομάζεται μεροζωίτης. Σε κάθε κύτταρο μπορεί να παραχθεί κατά μέσο όρο είκοσι χιλιάδες.

Τελικά, τα κύτταρα του ήπατος καταστρέφονται, απελευθερώνοντας στην κυκλοφορία του αίματος όλους τους μεροζωίτες που διατηρούνται σε αυτό. Αυτοί οι μεροζωίτες επιδιώκουν να εισβάλλουν στα ερυθρά αιμοσφαίρια (ερυθροκύτταρα) προκειμένου να τροφοδοτήσουν την αιμοσφαιρίνη που μεταφέρουν.

Μέσα στα ερυθρά αιμοσφαίρια, το παράσιτο βρίσκει τις ιδανικές περιβαλλοντικές συνθήκες για να φτάσει στην ωριμότητα. Όταν το παράσιτο έχει τώρα αρκετό χρόνο εντός ερυθροκυττάρων, που αποδυναμώνουν και τελικά υποβάλλονται σε κυτταρική λύση, σπάζοντας μεμβράνη ερυθροκυττάρων, απελευθερώνοντας συντρίμμια στην κυκλοφορία του αίματος αιμοσφαιρίνη και χιλιάδες μεροζωϊδίων.

Σε αυτό το σημείο υπάρχουν κάποια μεσοζωίδια ωριμάσει σε γαμετοκύτταρα (μακρογαμετοκυττάρων και μικρογαμετο-κυττάρων), η οποία είναι η μολυσματική μορφή που μπορεί να αποκτηθεί από το γυναικείο φύλο τροφοδοσίας Anopheles για μολυσμένο με ατομική ελονοσία. Εδώ ο κύκλος ξεκινά ξανά.

Ταξινόμηση

Το φύλο Plasmodium Καλύπτει συνολικά 175 είδη. Πολλοί από αυτούς επηρεάζουν τα σπονδυλωτά (συμπεριλαμβανομένων των ανθρώπων), προκαλώντας ασθένειες όπως η ελονοσία ή η ελονοσία.

Μεταξύ των πιο μελετώντων ειδών, λόγω της επίδρασής τους στην υγεία, μπορούμε να αναφέρουμε:

• Plasmodium vivax: Είναι ένα από τα παράσιτα που απαντάται πιο συχνά ως αιτιολογικός παράγοντας της ελονοσίας. Ευτυχώς προκαλεί μια παραλλαγή αυτής της ασθένειας που είναι καλοήθη και δεν προκαλεί τόσα πολλά όνειρα όπως άλλα είδη.
• Plasmodium falciparum: Είναι το πιο μολυσματικό είδος όλων. Αντιπροσωπεύει το 80% των περιπτώσεων ελονοσίας που αναφέρθηκαν ετησίως. Ομοίως, είναι δυνητικά θανατηφόρο (90% των περιπτώσεων). Είναι ιδιαίτερα άφθονο στην αφρικανική ήπειρο, ιδίως στην περιοχή της νοτίως της Σαχάρας.
• Μαλάρια του Plasmodium: Είναι ένα άλλο είδος υπεύθυνο για τη δημιουργία ελονοσίας, όχι μόνο στον άνθρωπο, αλλά και σε σκύλους. Ο τύπος της ελονοσίας που προκαλεί είναι σχετικά καλοήθης και δεν έχει θανατηφόρες συνέπειες.
• Plasmodium ovale: Επίσης, θεωρείται παθογόνος παράγοντας, υπεύθυνος για ένα είδος καλοήθους ελονοσίας. Είναι χαρακτηριστικό για ορισμένες περιοχές της ασιατικής ηπείρου, όπως οι Φιλιππίνες και η Ινδονησία.
• Plasmodium knowlesi: είναι ένα είδος Plasmodium που μέχρι πρόσφατα θεωρήθηκε είδος που προκαλεί παθολογίες σε άλλα πρωτεύοντα. Ωστόσο, με την πρόοδο των μοριακών διαγνωστικών τεχνολογιών, έχει διαπιστωθεί ότι έχει επίσης προκαλέσει ελονοσία στους ανθρώπους, συγκεκριμένα στην περιοχή της Μαλαισίας.

Επιδημιολογία της ελονοσίας

Η ελονοσία είναι μια ασθένεια που μεταδίδεται από παράσιτα του γένους Plasmodium, που είναι τα πέντε είδη που αναφέρθηκαν στο προηγούμενο τμήμα οι κύριοι αιτιώδεις παράγοντες.

Από γεωγραφική άποψη, επηρεάζει τις τροπικές και υποτροπικές χώρες. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι το παράσιτο και ο φορέας του αναπτύσσονται βέλτιστα στις περιβαλλοντικές συνθήκες που επικρατούν στις περιοχές αυτές.

Αυτή η ασθένεια στις χώρες αυτές έχει γίνει ένα σημαντικό πρόβλημα δημόσιας υγείας, ειδικά σε εκείνες όπου τα επίπεδα φτώχειας είναι υψηλά.

Μετάδοση

Η μορφή της μετάδοσης της ελονοσίας είναι μέσω της δαγκώματος του θηλυκού κουνούπι του γένους Anopheles. Αυτό είναι ένας φορέας που έχει καθοριστικό ρόλο στον κύκλο ζωής του παρασίτου.

Περίοδος επώασης

Η περίοδος επώασης είναι ο χρόνος που χρειάζεται ο ασθενής να εκδηλώσει κάποιο σημάδι ή σύμπτωμα αφού το παράσιτο εισέλθει στο σώμα του.

Κάθε είδος Plasmodium έχει διαφορετική περίοδο επώασης:

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

Κλινική εικόνα

Η σοβαρότητα της κλινικής εικόνας εξαρτάται από το αιτιώδες είδος. Αν και τα συμπτώματα είναι, γενικά, τα ίδια, όταν το παθογόνο είναι το είδος Plasmodium falciparum, αυτά εξελίσσονται προς μια πιο σοβαρή εικόνα.

Μεταξύ των συμπτωμάτων και σημείων που είναι πιο αντιπροσωπευτικά αυτής της νόσου αναφέρονται:

• Υψηλός πυρετός
• Ψύλλοι
• Πόση
• Αναιμία
• Πονοκέφαλος
• Ναυτία και έμετος
• Μυϊκοί πόνοι

Σε περίπτωση που η ελονοσία προκαλείται από Plasmodium falciparum, Μπορεί να υπάρχουν μερικές ενδείξεις που θεωρούνται «επικίνδυνες» και προειδοποιούν για σοβαρή επιπλοκή κατά τη διάρκεια της νόσου. Μεταξύ αυτών είναι:

• Ίκτερος
• Κυάνωση (κυανός αποχρωματισμός του δέρματος και των βλεννογόνων λόγω έλλειψης οξυγόνωσης)
• Δύσπνοια
• Ταχυπνεία (Αύξηση αναπνευστικού ρυθμού)
• Υπέρταση (Ναυτία και ακραία εμετός)
• Υπερπυρεξία (Εξαιρετικά υψηλός πυρετός)
• Νευρολογικές μεταβολές

Διάγνωση

Η διάγνωση της νόσου δίνεται μέσω εργαστηριακών εξετάσεων. Η πιο διαδεδομένη είναι η αξιολόγηση των επίχρισμα περιφερικού αίματος, η οποία είναι δυνατόν να προσδιοριστεί η παρουσία ή η απουσία των παρασίτων.

Ωστόσο, για να είναι απολύτως αξιόπιστο το αποτέλεσμα αυτής της δοκιμής, είναι απαραίτητο το άτομο που το εκτελεί να είναι εμπειρογνώμονας. Μερικές φορές, πρέπει να επαναλαμβάνεται αρκετές φορές για να επιτευχθεί ακριβής διάγνωση.

Ομοίως, υπάρχουν και άλλες δοκιμές που, αν και είναι ακριβότερες, είναι επίσης πιο αξιόπιστες. Το ένα είναι η αλυσιδωτή αντίδραση πολυμεράσης (PCR), η οποία είναι μια μοριακή διαγνωστική τεχνική στην οποία προσδιορίζεται το DNA του αιτιολογικού παράγοντα. Άλλες προηγμένες τεχνικές περιλαμβάνουν έμμεσο ανοσοφθορισμό και ανοσοδοκιμασία.

Θεραπεία

Η πιο αποτελεσματική θεραπεία για την ελονοσία βασίζεται στον συνδυασμό κάποιων φαρμάκων, μεταξύ των οποίων έχει δώσει τα καλύτερα αποτελέσματα είναι χλωροκίνη. Έχουν επίσης χρησιμοποιηθεί αρτεμισινίνη, κινίνη σε συνδυασμό με δοξυκυκλίνη ή κλινδαμυκίνη και μεφλοκίνη.

Είναι σημαντικό για την έγκαιρη εφαρμογή της θεραπείας όταν η νόσος έχει διαγνωστεί, καθώς καθυστερημένη προσοχή του μπορεί να οδηγήσει σε σοβαρές επιπλοκές όπως η νεφρική και ηπατική ανεπάρκεια, μηνιγγίτιδα, αναπνευστική ανεπάρκεια, αιμολυτική αναιμία και τελικά θάνατο.

Αναφορές

1. Ash, L.R. και Oriel, Τ. C. (1980). Άτλας της ανθρώπινης παρασιτολογίας. ASCP Press, Σικάγο
2. De Niz Μ, PC Burda, Kaiser G, Del Portillo ΗΑ, Spielmann Τ, Frischknecht F, Heussler VT. (2017) Πρόοδος στις μεθόδους απεικόνισης: οι γνώσεις που αποκτήθηκαν Plasmodium Nat Rev Microbiol. · 15 (1): 37-54
3. Garcia, Ι, Muñoz, Β, Aguirre, Α, Polo, Ι, Γκαρσία, Α και Refoyo, P. (2008). Εγχειρίδιο εργαστηρίου παρασιτολογίας. Κόκκοι του αίματος. Reduca (Βιολογία) Σειρά Παρασιτολογίας. 1 (1) 49-62
4. Mota MM, Rodriguez A (2001) Μετανάστευση μέσω κυττάρων ξενιστή με apicomplexan
5. Μικρόβια μολύνουν. 3: 1123-1128.
6. Tobón, Α. (2009). Σημάδια κινδύνου στον ασθενή με ελονοσία. Βιοϊατρική Εφημερίδα του Εθνικού Ινστιτούτου Υγείας. 29 (2).
7. Trager, W; J B Jensen (1976). "Παράσιτα ανθρώπινης ελονοσίας σε συνεχή καλλιέργεια". Επιστήμη 193 (4254): 673-5.