Плазмодии малярии. Морфология. Циклы развития. Иммунитет при малярии. Химиотерапевтические препараты
Федеральное государственное автономное общеобразовательное учреждение
Высшего профессионального образования
«Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»
ОБНИНСКИЙ ИНСТИТУТ АТОМНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ (ИАТЭ)
Медицинский факультет Кафедра микробиологии, вирусологии, иммунологии
Реферат на тему: «Плазмодии малярии. Морфология. Циклы развития. Иммунитет при малярии. Химиотерапевтические препараты»
Выполнил: студент 3 курса группы ЛД-3Б-10
Берчун Д.В.
Обнинск, 2012 г.
Введение
Малярия - протозойная болезнь, характеризующая лихорадочными приступами, наступающими через определенные промежутки времени, анемией и увеличение селезенки, обусловленными размножением возбудителя в крови.
Заболевание от человека человеку передаете комарами рода Anopheles.
Возбудители относятся к типу простейших (Protzoa), классу споровиков (Sporozoa), роду плазмодие (Plasmodium). У человека описано четыре вида плазмодиев, вызывающих различные клинические формы малярии.
Первым был открыт в 1881 г. Лавераном Plasmоdiurn malariae - возбудитель четырехдневной малярии. В 1890 г. Грасси и Фелетти описали возбудителя трех дневной малярии - Pl. vivax, а в 1897 г. Уэлч - возбудителя тропической малярии PI. falciparum. Последним в 1922 г. Стефенсом был открыт PI. oval возбудитель малярии трехдневного типа. Кроме того, существуют подвиды возбудителя трехдневной малярии: Pl. vivax, вызывающий малярию с коротким инкубационным периодом (8-10 дней), и Pl. vivax hibernans, при заражении которым инкубационный период длится 8-10 мес.
В настоящее время доказано, что люди могут заражаться через комаров тремя видами возбудителей малярии обезьян.
1. Циклы развития малярийного плазмодия
Малярийный плазмодий проходит сложный жизненный цикл развития, который совершается в организме человека (бесполый цикл, или шизогония) и комара (половой цикл, или спорогония). Развитие возбудителя малярии в организме человека - шизогония - представлено двумя циклами: первый из них совершается в клетках печени (тканевая, или внеэритроцитарная, шизогония), а второй - в эритроцитах крови (эритроцитарная шизогония).
Рисунок 1. Жизненный цикл Pl. vivax и Pl. ovale
. Тканевый цикл шизогонии
После укуса комара спорозоиты проникают в кровь человека и примерно через час внедряются в клетки печени, в которых и происходит цикл тканевой шизогонии. Она заканчивается образованием тканевых (внеэритроцитарных) мерозоитов, которые, разрушая клетки печени, поступают в кровь и поражают эритроциты. В них начинается эритроцитарный цикл шизогонии. С началом эритроцитарной шизогонии развитие возбудителя тропической малярии в печени прекращается. Тканевые мерозоиты остальных трех видов возбудителей малярии только частично выходят в кровь, а другие продолжают развиваться в печени, вызывая в дальнейшем рецидивы заболевания.
Тканевый мерозоит, проникая в эритроцит, приобретает форму кольца, так как в центре его расположена вакуоль. Величина его 1,5-2,5 мкм. Цитоплазма в виде обода окрашена по Романовскому в голубой цвет, а ядро - в красный. Увеличиваясь в размере, мерозоит превращается в шизонт, который утрачивает вакуоль и накапливает пигмент в цитоплазме. Перед делением шизонт округляется, а пигмент концентрируется в определенном месте. В делящемся шизонте вначале разделяется ядро, а затем цитоплазма. Образуется морула, состоящая из определенного числа мерозоитов.
При разрушении эритроцита мерозоиты попадают в кровь и вновь порождают другие эритроциты. Некоторые мерозоиты, проникая в эритроциты, превращаются в половые клетки. Женские половые клетки - макрогаметы - занимают весь эритроцит и имеют маленькое ядро. В отличие от шизонта, готовящегося к делению, пигмент в них равномерно распределен по цитоплазме. Мужские половые клетки - микрогамонты - имеют большое рыхлое ядро, слабо окрашенное в розовый цвет. Длительность эритроцитарного цикла зависит от вида паразита: PI. vivax, PI. falciparum и PI. ovale совершают его за 48 ч, а PI. malariae - за 72 ч.
4. Половой процесс развития малярийного плазмодия
Начинается после того, как самки комара рода Anopheles с кровью больного человека или паразитоносителя получают различные формы малярийного плазмодия. Бесполые формы в желудке комара перевариваются, а половые продолжают дальнейшее развитие. Мужские гамонты делятся на 4-8 тонких микрогамет, которые оплодотворяют женские половые клетки - макрогаметы. Образующаяся зигота удлиняется становится подвижной (оокинета), активно проникает через стенки желудка под наружную оболочку и превращается в круглую ооцисту.
В ооцисте повторно многократно делятся ядро, затем протоплазма и образуете большое количество веретеновидных телец - спорозоитов. После разрыва оболочки ооцисты спорозоиты с током гемолимфы заносятся в слюнные железы комара. Заражение человека происходит при укусе его комаром и попадании спорозоитов в кровь. При оптимальной температуре и в зависимости от вида плазмодия процесс спорогонии длится от 7 до 14 дней и более.
. Plasmodium vivax - возбудитель трехдневной малярии (Malaria tertiana)
Рисунок 2 Pl. vivax в мазке крови
Типичные приступы малярии повторяются через 48 часов (т. е. на 3-й день) и это обусловлено именно тем, что развитие Plasmodium vivax в эритроцитах человека происходит в течение 48 часов. Мерозоиты, только что проникшие в эритроцит, имеют овальную или круглую форму размером 1-2 µ. Мерозоит состоит из ядра и комочка протоплазмы. Вскоре паразит принимает форму кольца, в нем обнаруживаются вакуоли. Кольцевидный шизонт равен 1/3-1/4 диаметра эритроцита. При окраске по Романовскому протоплазма - голубовато-синего, а ядро - красно-фиолетового цвета.
Рисунок 3. Pl. vivax в толстой капле крови
По мере роста паразита количество протоплазмы в нем увеличивается, образуются ложноножки (амебоидная форма) и накапливается черновато-бурый пигмент в виде мелких глыбок и палочек. При созревании шизонт принимает округлую форму с правильными, равными контурами и заполняет весь эритроцит. В шизонте, подготавливающемся к делению, много пигмента, он распределен неравномерно, образует компактные зерна. Эритроциты по мере развития в них паразита также изменяются.
Размер их увеличивается, появляется большое количество мелких зернышек, которые при окраске по Романовскому принимают красновато-фиолетовый цвет; эта зернистость называется зернистостью Шюффнера (названа именем ученого, описавшего ее). Через 48 часов после внедрения спорозоита в эритроцит наступает деление шизонта на 14-22 мерозоита. Половые формы плазмодия - мужские и женские гаметоциты - отличаются друг от друга своим размером и размером ядра. Женские гаметоциты несколько крупнее мужских, имеют маленькое, плотное ядро; ядро мужских гаметоцитов крупное, более рыхлое. При окраске по методу Романовского протоплазма женских гаметоцитов темно-голубого цвета, плазма мужских гаметоцитов более светлого тона, может принимать розовато-фиолетовый оттенок. Ядро женских гаметоцитов окрашивается в вишнево-красный цвет; ядро мужских гаметоцитов большего размера, центральная часть ядра окрашивается в вишнево-красный цвет, периферическая часть ядра имеет розоватый оттенок.
. Plasmodium malariae - возбудитель четырехдневной малярии (Malaria quartana)
Приступы при четырехдневной малярии чередуются с двухдневными промежутками. Это связано с тем, что цикл шизогонии в эритроцитах человека у Plasmodium malariae продолжается в течение 72 часов. Кольцевидные формы шизонта этого вида плазмодия сходны с кольцевидными формами шизонтов Plasmodium vivax. Однако среди них встречаются и формы, характерные только для этого вида плазмодия, - лентовидные шизонты. Молодые лентовидные шизонты вытянуты поперек эритроцита в виде узкой полоски. Взрослые лентовидные шизонты занимают почти весь эритроцит в виде широкой ленты (квадрата); вытянутое по длине ядро расположено по краю ленты.
Пигмент сосредоточен на противоположной от ядра стороне. В делящемся шизонте (стадия меруляции) образуется 6-12 мерозоитов (чаще 8), которые располагаются в виде правильной розетки вокруг пучка пигмента. Эритроциты, в которых развиваются Plasmodium malariae, никогда не увеличиваются в объеме и в них нет зернистости, что служит также одним из диагностических признаков при определении вида плазмодия. Гаметоциты Plasmodium malariae несколько мельче гаметоцитов Plasmodium vivax.
Рисунок 4. Pl. malarie в мазке крови
. Plasmodium falciparum - возбудитель тропической малярии (Malaria tropica)
Рисунок 5. Pl. falciparum в мазке крови
Тропическая малярия характеризуется приступами, повторяющимися через день. Цикл шизогонии продолжается 48 часов. Характерным для этого вида плазмодиев является то, что в периферической крови (т. е. в крови из капилляров кожи), как правило, можно обнаружить только кольца - молодые стадии паразита и половые формы гаметоцитов. Процесс шизогонии у Plasmodium falciparum протекает в клетках внутренних органов. Появление взрослых шизонтов в периферической крови указывает на крайне тяжелое состояние больного. Молодые кольца Plasmodium falciparum очень мелкие, имеют вид тонких ободков; кольца занимают 1/5-1/6 часть эритроцита. Амебовидные шизонты имеют 1-2 широкие ложноножки, пигмент располагается в одном месте в виде компактной кучки темно-коричневого цвета.
Спустя несколько дней после первого приступа в периферической крови встречаются половые формы. Гаметоциты имеют характерную полулунную форму; в середине паразита расположено ядро. Женские гаметоциты имеют компактное ядро, окруженное пигментом в виде зерен; протоплазма окрашивается по Романовскому в синий цвет. У мужских гаметоцитов ядро более крупное и рыхлое, протоплазма светло-голубого цвета, иногда виден ободок эритроцита. В препаратах крови больного тропической малярией можно обнаружить и одни шизонты в форме кольца, и одни гаметоциты, и одновременно кольца и гаметоциты. Эритроциты с находящимися в них плазмодиями не увеличены.
8. Plasmodium ovale - возбудитель малярии трехдневного типа
Рисунок 6. Pl. ovale в мазке крови
В шизонте в стадии деления образуется 6-12 (чаще 8) мерозоитов; меро зоиты располагаются беспорядочно вокруг кучки пигмента. Гаметоциты по величине и форме похожи на гаметоциты Plasmodium vivax. Характерным признаком для Plasmodium ovale является увеличение и обесцвечивание пораженных эритроцитов. Пораженные эритроциты часто имеют неправильную форму (бахромчатый край). Эритроциты с шизонтами часто принимают овальную форму (отсюда и название плазмодия). При окраске по методу Романовского выявляется зернистость, сходная с зернистостью Шюффнера у Plasmodium vivax, но более крупная.
9. Патогенез и клиника
Инкубационный период: при тропической малярии 9-16 дней, четырехдневной - 3- 6 нед, трехдневной- И-16 дней и 8-10 мес. Заболевание характеризуется лихорадочными приступами, которые начинаются обычно утром с озноба, быстрого повышения температуры до 40°С и заканчиваются к вечер проливным потом. Приступы начинаются через равные промежутки времени: при трехдневной и тропической малярии - через сутки, а при четырехдневной - через 2 сут. При малярии развивается анемия, увеличиваются селезенка, печень, больной истощается. Длительность заболевания: до 1 года при тропической малярии, до 1,5 - 2 лет при трехдневной. У некоторых больных заболевание ограничивается первым острым периодом болезни, других возможны рецидивы через несколько месяце Наиболее тяжело протекает тропическая малярия. В тяжелых случаях смерть может наступить при явлении малярийной комы, сопровождающейся потерей сознания.
. Иммунитет
Возможно повторное заражение маляр ей, однако течение ее более легкое. В эндемичных местностях люди болеют обычно в детстве.
11. Диагностика
Малярия обычно распознается на основании клинической картины заболевания, эпидемиологического анамнеза и обнаружения в крови паразит малярии. Решающее значение при диагностике маляр имеет микроскопическое обнаружение возбудителей мазке крови и препарате толстой капли. Для окраски приготовленных препаратов чаще все используют метод Романовского - Гимзы. В последние годы для диагностики малярии используют методы иммунологической и серологической диагностики: реакцию гемагглютинации по Бойдену. В качестве антигена берут возбудителей малярии обезьян. Четкие результаты были получены при использовании РИФ.
малярия комар спорогония
12. Профилактика и лечение
Для борьбы с малярией используются комплекс различных мероприятий направленных на выявление, изоляцию и лечение больных малярией и паразитоносителей, маскитные сетки на окнах, приенения репилентов. Специфическое лечение при малярии проходят хинином, акрихином, бигумалем, хиноцидом и другими химиотерапевтическими препаратами.