1 Цикл развития плазмодия: шизогония

Plasmodium vivax вызывает трехдневную малярию, Plasmodium malariae - четырехдневную, Plasmodium falciparum - тропическую, Plasmodium ovale - овале-малярию, которая в основном характерна для жителей Центральной Африки. Французским физиологом Шарлем Луи Альфонсом Лавераном в 1890 году был открыт малярийный плазмодий человека. С 2004 года указывают еще на 1 вид - Plasmodium knowlesi, обитающий в Юго-Восточной части Азии. Кроме того, последний тип способен вызвать малярию у длиннохвостых макак (макаки-крабоеды, или яванские макаки). Остальные виды поражают таких позвоночных, как обезьяны, грызуны, птицы, пресмыкающиеся.

Все малярийные плазмодии, паразитирующие в организме человека, проживают схожий цикл жизни, который проходит в теле 2 хозяев:

  • позвоночные животные или люди;
  • двукрылые насекомые - комары.

Цикл развития плазмодия: шизогония

Комары являются основными хозяевами для малярийного плазмодия, т.к. в их теле протекает период полового размножения (спорогония) паразита. Люди для плазмодия промежуточные хозяева, в организме которых протекает период бесполого размножения (шизогония, или агамогенез). В результате проведенных экспериментов учеными было установлено, что зараженное позвоночное животное испускает запах, привлекающий комаров, в результате выработки плазмодиями в кровь специфических веществ. Тело зараженных мышей изменяло запах, когда плазмодии достигали полового созревания.

Заражение человека малярией может быть только одним путем - через укус комара. Достоверно известно, что только 1 вид (хотя их около 3 тысяч видов) комаров подвержен паразитированию малярийных плазмодиев - Anopheles superpictus. Кроме того, плазмодий малярии паразитирует исключительно в теле самки, так как именно самки комаров пьют человеческую кровь с целью получения белка, необходимого для будущего поколения.

Во время укуса комаром Анофелес происходит поступление в кровь человека слюны, содержащей специфические ферменты, блокирующие свертывание крови, и спорозоиты плазмодия. Спорозоиты являются изогнутыми, веретенообразными, длиной до 15 мкм формами плазмодиев. С током крови по сосудам спорозоиты попадают в клетки печени человека, где и начинается бесполое размножение паразита. Шизогония плазмодиев имеет отличительные особенности: материнская клетка в результате деления образуется не 2 дочерние, как у других представителей, а множество. Кроме того, шизогония разбита на 2 фазы:

  1. Тканевая фаза, или экзоэритроцитарная. Она начинается с превращения спорозоитов в тканевых шизонтов, протекает в печеночных клетках. Через 7-9 дней шизонты образуют от 10 тысяч до 50 тысяч мерозоитов. Такое большое количество не вмещается в гепотацитах (клетках печени), разрушая их и переходя затем в красные клетки крови - эритроциты.
  2. Эритроцитарная фаза шизогонии. Эта фаза начинается с момента проникновения мерозоитов в эритроциты крови. Именно в этот период отмечаются некоторые отличия в жизненном цикле разных видов плазмодиев: тканевые шизонты вида Plasmodium falciparum с момента эритроцитарной фазы шизогонии перестают развиваться; часть тканевых шизонтов Plasmodium vivax, Plasmodium malariae, Plasmodium ovale переходит в эритроциты, другая по-прежнему продолжает развиваться в клетках печени (что может привести к рецидивам малярии). Внутри эритроцитов, где овальные мерозоиты, размером около 2 мкм, поглощают гемоглобин, происходит их дальнейшее развитие. Через определенное время эритроцит разрушится, и из него выйдет от 8 до 24 мерозоитов, принявшие форму кольца.

За время тканевой и эритроцитарной шизогонии в протоплазме (внутреннее содержимое клетки) мерозоитов происходит формирование пищеварительных вакуолей. В этих вакуолях происходит скопление необходимых для плазмодиев питательных веществ и выведение из них продуктов жизнедеятельности (токсинов), не нужных плазмодию и вредных для человека. Не во всех эритроцитах формируются новые мерозоиты, в некоторых происходит формирование мужских и женских половых клеток - гамонтов (гемотоцитов).

Выходя из разрушенных эритроцитов, мерозоиты проникают в другие (здоровые) и заново делятся, вскоре разрушив и эти эритроциты. Такие повторные переходы происходит с постоянной частотой: у Plasmodium malariae каждые 72 часа, а у остальных видов плазмодиев - каждые 48 часов. С этой же частотой у больного малярией наблюдаются симптомы интоксикации (так как в кровь выходят токсины): озноб и очень высокая температура тела. Эти циклы эритроцитарной шизогонии будут повторяться до тех пор, пока не образуется необходимое для дальнейшего развития число мерозоитов.

2 Жизненный цикл плазмодия: спорогония

После того как произошло несколько циклов шизогонии и сформировались гамонты, начнется следующая стадия жизненного цикла плазмодиев. Но для этого необходимо совершить переход в тело основного хозяина - комара. Это происходит при укусе комаром зараженного человека. Вместе с выпившей кровью в организм комара проникают гамонты. Затем в полости желудка комара происходит формирование из гамонтов зрелых половых клеток - гамет и их слияние (оплодотворение). В результате оплодотворения формируется зигота, проникающая в стенку желудка. Здесь зигота становится растущей и развивающей ооцистой, которая многократно делясь, образует тысячи новых спорозоитов. Процесс формирования новых, способных к репродукции путем шизогонии, спорозоитов в организме комара, продолжается 7-45 дней. На эту продолжительность влияет температура окружающей среды: чем она выше, тем быстрее стадия спорогонии.

Созревшие спорозоиты из стенки желудка комара переходят в его слюнные железы, а затем во время укуса комаром человека со слюной проникают в кровь человека. И с этого момента начинается весь жизненный цикл малярийного плазмодия заново.

Жизненный цикл плазмодия: спорогония

3 Малярия: симптоматика

Люди, зараженные малярийным плазмодием, находятся в серьезной опасности, так как их организм подвергается мощной интоксикации с возможными многочисленными осложнениями. Во время выхода мерозоитов из эритроцитов и гепотацитов в кровь человека поступает большое количество токсинов, образованных в результате жизнедеятельности самих мерозоитов и в результате распада гемоглобина. Эта интоксикация сопровождается приступообразным повышением температуры тела (порой до 41ºС), ознобом, головными и мышечными болями, сильной слабостью. Приступы лихорадки длятся от 1,5 до 2 часов. После лихорадки отмечается возникновение сильной жажды, сухости во рту, чувства жара. Когда температура приходит в норму, все другие проявления прекращаются, наступает облегчение и больной засыпает.

Подобные приступы при четырехдневной малярии наступают через каждые 72 часа. У некоторых больных этим видом малярии отсутствуют симптомы. Трехдневная и овалемалярия сопровождаются приступами лихорадки через каждые 48 часов.

Поначалу тропическая малярия сопровождается приступами с неодинаковыми промежутками, но затем они возникают с частотой в 24 часа. Этот вид малярии самый опасный для человека: именно от этой формы малярии чаще всего люди умирают.

На всем протяжении болезни происходит от 10 до 15 приступов, после чего в крови формируются антитела в ответ на антигены паразитов. Больной не испытывает симптомов заболевания, но остается опасным для окружающих, так как некоторые мерозоиты и гамонты по-прежнему продолжают жить в крови больного. И при укусе такого паразитоностителя в теле комара продолжится жизненный цикл плазмодия. Заразиться малярией можно не только от комаров, но и при переливании крови, взятой от донора-паразитоносителя. Это случается из-за того, что в эритроцитах донорской крови не всегда можно обнаружить шизонты плазмодиев, так как на момент исследования они могут находиться в гепатоцитах.