PLAZMODIJ: KARAKTERISTIKE, MORFOLOGIJA, ŽIVOTNI CIKLUS - BIOLOGIJA - 2026

Plasmodium je rod protozoa, jednoćelijskih eukariota, kojemu je potreban domaćin (čovjek) i vektor (ženka komarca roda Anopheles) da bi proveo svoj životni ciklus. Tipični su za regije s toplom (tropskom) klimom.

U ovom je rodu opisano ukupno 175 vrsta, od kojih su neke odgovorne za razvoj malarije (malarije) u ljudi. Drugi također uzrokuju patologije kod drugih životinja poput ptica i gmizavaca.

Plasmodium falciparum u eritrocitima. Izvor: Fotografski podaci: Davatelji sadržaja: CDC / Dr. Mae MelvinTranswiki odobrio: w: hr: Korisnik: Dmcdevit, putem Wikimedia Commons

Malarija je bolest koja pustoši u zemljama koje nemaju javnu zdravstvenu mrežu s potrebnim zalihama za suočavanje s njom. Globalno, zabilježeno je da se 90% slučajeva javlja u subsaharskoj Africi, a slijedi jugoistočna Azija i istočna mediteranska regija.

Važno je poduzeti preventivne mjere tijekom putovanja u područja u kojima prevladava bolest.

Opće karakteristike

Organizmi koji čine rod Plasmodium smatraju se eukariotima, što znači da njihove stanice imaju tri osnovne komponente svake stanice: staničnu membranu, citoplazmu i jezgro.

Izrazita karakteristika eukariotskih organizama je da je genetski materijal (DNA i RNA) omeđen membranom u organeli poznatoj kao stanično jezgro.

Isto tako, osim što su eukarioti, pripadnici ovog roda su jednoćelijski, što implicira da su to jednostavna bića koja se sastoje od jedne stanice.

Slično su i unutarćelijski paraziti. Parazitski oblici organizama roda Plasmodium zahtijevaju ulazak stanica (hepatocita u jetri i eritrocita) da bi se pravilno razmnožavali i razvijali.

Većina članova roda Plasmodium patogeni su. To znači da su sposobni stvarati bolesti. Oni mogu uzrokovati bolest kod kralježnjaka, poput gmazova, glodavaca i ptica. Konkretno kod čovjeka oni su uzročnici malarije.

Da bi pravilno ispunili svoj životni ciklus, plazmodijumu je potreban vektor. Ovo nije ništa drugo do uzročnik čija je funkcija prenošenje i prijenos patogena od zaraženog živog bića do drugog koji to nije.

U tom je smislu vektor plazmodija ženka roda komaraca Anopheles. Od više od 400 vrsta ovog komaraca, samo 30 je vektora Plasmodium-a.

taksonomija

Taksonomska klasifikacija roda Plasmodium je sljedeća:

Domena: Eukarya

Kraljevstvo: Protista

Phylum: Apicomplexa

Klasa: Aconoidasida

Redoslijed: Haemosporida

Obitelj: Plasmodiidae

Rod: plazmodium

Morfologija

Većina organizama ovog roda ima tri glavna oblika: trofozoit, šizont i gametocit.

Ovisno o vrsti, ti će oblici ili stadiji imati različitu morfologiju. Niže će biti objašnjene karakteristike triju najreprezentativnijih vrsta ovog roda.

Trophozoite

To je aktivni parazitski oblik koji se može razmnožavati i hraniti. Ona je ta koja ulazi u stanice kako bi se nastavila hraniti njima.

U vrstama Plasmodium vivax, trofozoit ima veliku citoplazmu tipa amoeboida i boju u rasponu od žute do smeđe boje.

U Plasmodium falciparum citoplazma je osjetljiva, s malim kromatinskim točkama. A u Plasmodium ovale trofozoit nema vakuole i ima neke pigmente, osim što je kompaktan.

Schizont

To je posredna faza unutar životnog ciklusa organizama roda Plasmodium. U plazmodiumnoj ovali shizont ima koncentrirani pigment u nečemu što čini masu, osim što zauzima više od polovice citoplazme crvenih krvnih stanica.

Kod Plasmodium falciparum shizont nije vidljiv u cirkulaciji, jer se u vaskulaturi nalaze citoajurije. Pigment je taman, a citoplazma kompaktna.

Slično tome, u Plasmodium vivax shizant je velik i može obuhvatiti čitavu veličinu crvenih krvnih zrnaca, osim što proizvodi prosječno 13 merozoita. Boja mu se izmjenjuje između žute i smeđe.

Gametocyte

Gametocit je odgovarajuća spolna ćelija. Mogu biti dvije vrste: makrogametociti ili mikrogametociti.

Plasmodium vivax gametocit je ovalnog oblika i vrlo kompaktan. Može čak zauzeti čitavu unutrašnjost crvenih krvnih stanica. U makrogametocitu je kromatin kompaktan i ekscentričan, dok je u mikrogametocitu difuzni.

U slučaju plazmodium ovale makroametocit predstavlja kondenzirani kromatin i smeđe je boje koja zauzima cjelokupnu citoplazmu. Mikrogametocit ima bezbojnu citoplazmu s dispergiranim kromatinom.

Gametociti plazmodium falciparum oblikuju polumjesec. Makrogetocit ima kompaktni kromatin u jednoj masi, a u mikrogametocitu je kromatin difuzan.

Stanište

Ako govorimo o staništu u strogom smislu riječi, tada treba potvrditi da je stanište plazmodija ljudska krv, jer upravo u njemu ispunjava većinu svog životnog ciklusa.

To je u krvi gdje parazit ima na raspolaganju potrebne uvjete okoline da bi se mogao mirno razvijati i kasnije zaraziti druge.

Isto tako, plazmodij je organizam koji je u potpunosti distribuiran po cijeloj planeti. Međutim, svaka vrsta ima svoje područje utjecaja. Ovdje ćemo spomenuti najpoznatije i mjesto na kojem ih ima najviše.

Plazmodium vivax osobito je bogat u azijskim zemljama kao što su Indija, Šri Lanka, Bangladeš, Nepal i Pakistan. Plasmodium falciparum dominira u subsaharskoj afričkoj regiji, a ovac plazmodium obiluje u zapadnoj Africi, Indoneziji, Filipinima i Papui Novoj Gvineji.

To je važno biti svjestan, jer ako osoba putuje, mora biti informirana o mogućim bolestima koje bi mogla zaraziti. Pogotovo ako putuju u zemlje u razvoju u kojima rasprostranjena malarija.

Životni ciklus

Životni ciklus organizama roda Plasmodium razvija se na dva mjesta: unutar ljudskog bića i unutar ženskog komaraca roda Anopheles.

U komarcu Anopheles

Uzimajući infekciju ženke mikroorganizmom kao početak ciklusa, događaji se odvijaju na sljedeći način:

Kad ženka roda Anopheles ugrize osobu zaraženu nekom od vrsta roda Plasmodium, ona nabavlja gametokite parazita koji se prenose u njezin crijevni trakt, gdje se vrši oplodnja.

Produkt toga nastaje zigota koja je poznata i kao ookinet, a koja se kasnije razvija u životni oblik zvan oocista.

Oocista je odgovorna za proizvodnju sporozoita, koji migriraju u žlijezde slinovnice komaraca, čekajući da ugrize zdravu osobu, u tom trenutku mogu ući u krvotok zdrave osobe, kako bi nastavili ciklus,

U ljudskom biću

Jednom unutar krvotoka sporoziti prelaze u jetru napadajući i kolonizirajući hepatocite zahvaljujući činjenici da se vežu na receptore koji se izražavaju na površini jetrenih stanica.

Unutar tkiva jetre sporozoiti sazrijevaju u sljedeću fazu ciklusa: šizant. Ovaj se podvrgava nizu aseksualnih reprodukcija, dobivajući na taj način drugi oblik parazita zvan merozoit. U svakoj ćeliji može se proizvesti dvadeset tisuća.

Životni ciklus plazmodija. Izvor: Nacionalni zdravstveni zavodi (NIH), putem Wikimedia Commons

Na kraju se stanice jetre uništavaju, oslobađajući sve merozoite koji su zadržani u njemu u krvotok. Ovi merozoiti nastoje upasti u crvene krvne stanice (eritrociti) kako bi se prehranili hemoglobinom koji nose.

Unutar crvenih krvnih zrnaca parazit nalazi idealne uvjete okoline za postizanje zrelosti. Kad parazit provede dovoljno vremena unutar eritrocita, oni slabe i na kraju prolaze kroz staničnu lizu, razbijajući staničnu membranu eritrocita, oslobađajući ostatke hemoglobina i tisuće merozoita u krvotok.

U ovom trenutku postoje neki merozoiti koji sazrijevaju i postaju gametociti (makrogetociti i mikrogametociti), koji su zarazni oblik koji ženka roda Anopheles može steći prilikom ugriza jedinke zaražene malarijom. Ovdje ciklus ponovo započinje.

Klasifikacija

Rod Plasmodium obuhvaća ukupno 175 vrsta. Mnogi od njih utječu na kralježnjake (uključujući ljude), uzrokujući bolesti poput malarije ili malarije.

Među najgledanijim vrstama, zbog utjecaja na zdravlje, možemo spomenuti:

• Plasmodium vivax: jedan je od parazita koji se najčešće nalazi kao uzročnik malarije. Srećom uzrokuje varijantu ove bolesti koja je dobroćudna i ne uzrokuje toliko pustoš kao druge vrste.
• Plasmodium falciparum: to je najokulentnija vrsta od svih. Ona je odgovorna za 80% slučajeva malarije koji se prijavljuju godišnje. Isto tako, potencijalno je fatalno (90% slučajeva). Osobito je obilna na afričkom kontinentu, posebno u podsaharskom području.
• Plasmodium malariae: to je druga vrsta odgovorna za stvaranje malarije, ne samo kod ljudi, već i kod pasa. Vrsta malarije koju uzrokuje je relativno dobroćudna, bez kobnih posljedica.
• Plazmodium ovale: Također se smatra patogenom odgovornim za vrstu benigne malarije. Tipičan je za određene regije azijskog kontinenta kao što su Filipini i Indonezija.
• Plasmodium knowlesi: to je vrsta Plasmodium-a koja se donedavno smatrala vrstom koja uzrokuje patologije kod drugih primata. Međutim, s napretkom tehnologija molekularne dijagnostike utvrđeno je da je ona također uzrokovala malariju kod ljudi, tačnije na području Malezije.

Epidemiologija malarije

Malarija je bolest koju prenose paraziti roda Plasmodium, pri čemu su pet vrsta spomenutih u prethodnom odjeljku glavni uzročnici.

S geografskog stajališta utječe na tropske i suptropske zemlje. To se događa zato što se parazit i njegov vektor razvijaju optimalno u uvjetima okoliša koji prevladavaju u tim područjima.

Ova je bolest u tim zemljama postala glavni javnozdravstveni problem, posebno u onima u kojima je razina siromaštva visoka.

Prijenos

Oblik prenošenja malarije je putem ugriza ženke komarca roda Anopheles. Ovo je vektor koji igra odlučujuću ulogu u životnom ciklusu parazita.

Trajanje inkubacije

Period inkubacije je vrijeme koje je potrebno da pojedinac očituje bilo kakav znak ili simptom nakon što je parazit ušao u njihovo tijelo.

Svaka vrsta plazmodija ima različito razdoblje inkubacije:

• P. falciparum: 7 - 14 dana
• P. vivax: 8 - 14 dana
• P. malariae: 7 - 30 dana
• P. ovala: 8 - 14 dana

Klinička slika

Ozbiljnost kliničke slike ovisi o uzročnim vrstama. Iako su simptomi općenito isti, kad je uzročnik vrsta Plasmodium falciparum, oni se razvijaju prema težoj slici.

Među najreprezentativnijim simptomima i znakovima ove bolesti spominju se:

• Visoka temperatura
• Drhtavice
• Znojenje
• Anemija
• Glavobolja
• Mučnina i povračanje
• Bolovi u mišićima

U slučaju da malariju uzrokuje Plasmodium falciparum, mogu se pojaviti neki znakovi koji se smatraju "opasnim" i koji upozoravaju na teške komplikacije tokom bolesti. Među njima su:

• Žutica
• Cijanoza (plavo obojenje kože i sluznice, zbog nedostatka oksigenacije)
• dispneja
• Tahipneja (povećana brzina disanja)
• Hiperémeza (ekstremna mučnina i povraćanje)
• Hiperpireksija (izrazito visoka groznica)
• Neurološki poremećaji

Dijagnoza

Dijagnoza bolesti daje se laboratorijskim testovima. Najviše se koristi procjena razmaza periferne krvi u kojoj je moguće utvrditi prisutnost ili ne parazita.

Međutim, da bi rezultat ovog testa bio potpuno pouzdan, potrebno je da osoba koja ga provede bude stručnjak. Ponekad se mora ponoviti nekoliko puta kako bi se postavila točna dijagnoza.

Slično postoje i drugi testovi koji su, iako su skuplji, ujedno i pouzdaniji. Jedna od njih je lančana reakcija polimeraze (PCR), to je molekularno-dijagnostička tehnika u kojoj je identificiran DNK uzročnika. Ostale napredne tehnike uključuju indirektnu imunofluorescenciju i imunoanalizu.

liječenje

Najučinkovitiji tretman protiv malarije temelji se na kombinaciji nekih lijekova, među kojima je onaj koji je dao najbolje rezultate klorokin. Korišteni su i derivati ​​artemisinina, kinina u kombinaciji s doksicilinom ili klindamicinom i meflokvinom.

Brza primjena liječenja važna je nakon dijagnosticiranja patologije, jer njezina kasna pažnja može dovesti do ozbiljnih komplikacija kao što su zatajenje bubrega i jetre, meningitis, respiratorno zatajenje, hemolitička anemija i, na kraju, smrt.

Reference

1. Ash, LR i Oriel, TC (1980). Atlas ljudske parazitologije. ASCP Press, Chicago
2. De Niz M, Burda PC, Kaiser G, Del Portillo HA, Spielmann T, Frischknecht F, Heussler VT. (2017) Napredak u metodama snimanja: uvidi stečeni u Plasmodium Nat Rev Microbiol.; 15 (1): 37-54
3. García, I., Muñoz, B., Aguirre, A., Polo, I., García, A. i Refoyo, P. (2008). Laboratorijski priručnik parazitologije. Kokcidije u krvi. Serija parazitologije Reduka (biologija). 1 (1) 49-62
4. Mota MM, Rodriguez A (2001) Migracije kroz stanice domaćina apikopleksanom
5. Mikrobi zaraze. 3: 1123-1128.
6. Tobón, A. (2009). Znakovi opasnosti za bolesnika s malarijom. Biomedicinski. Časopis Nacionalnog instituta za zdravlje. 29 (2).
7. Trager, W; JB Jensen (1976). "Ljudska malarija parazitira u kontinuiranoj kulturi". Znanost. 193 (4254): 673-5.