Plasmodium vivax -Plasmodium vivax
| Plasmodium vivax | |
|---|---|
|
|
| Moden P. vivax trophozoite | |
Videnskabelig klassifikation 
|
|
| (ikke ranket): | Diaphoretickes |
| Klade : | TSAR |
| Klade : | SAR |
| Infraktionsdom: | Alveolata |
| Phylum: | Apicomplexa |
| Klasse: | Aconoidasida |
| Bestille: | Haemospororida |
| Familie: | Plasmodiidae |
| Slægt: | Plasmodium |
| Arter: |
P. vivax
|
| Binomial navn | |
|
Plasmodium vivax |
|
| Synonymer | |
|
|
Plasmodium vivax er en protozoal parasit og et humant patogen . Denne parasit er den hyppigste og mest udbredte årsag til tilbagevendende malaria . Selv om det er mindre virulent end Plasmodium falciparum , den mest dødelige af de fem menneskelige malariaparasitter, P. vivax kan malariainfektioner føre til alvorlig sygdom og død, ofte på grund af splenomegali (en patologisk forstørret milt ). P. vivax bæres af den kvindelige Anopheles- myg; hannerne bider ikke.
Sundhed
Epidemiologi
Plasmodium vivax findes hovedsageligt i Asien, Latinamerika og i nogle dele af Afrika. P. vivax menes at have sin oprindelse i Asien, men nylige undersøgelser har vist, at vilde chimpanser og gorillaer i hele det centrale Afrika er endemisk inficeret med parasitter, der er tæt beslægtet med humant P. vivax. Disse fund viser, at menneskelig P. vivax er af afrikansk oprindelse. Plasmodium vivax tegner sig for 65% af malariatilfælde i Asien og Sydamerika . I modsætning til Plasmodium falciparum er Plasmodium vivax i stand til at gennemgå sporogonisk udvikling i myggen ved lavere temperaturer. Det er blevet anslået, at 2,5 milliarder mennesker er i risiko for infektion med denne organisme.
Selvom Amerika bidrager med 22% af det globale område i fare, er højendemiske områder generelt tyndt befolket, og regionen bidrager kun med 6% til den samlede befolkning i fare. I Afrika har den udbredte mangel på Duffy-antigenet i befolkningen sikret, at stabil transmission begrænses til Madagaskar og dele af Afrikas Horn . Det bidrager med 3,5% af den globale befolkning i fare. Centralasien er ansvarlig for 82% af den globale befolkning i fare med høje endemiske områder, der falder sammen med tætte befolkninger, især i Indien og Myanmar . Sydøstasien har områder med høj endemicitet i Indonesien og Papua Ny Guinea og bidrager generelt med 9% af den globale befolkning i fare.
P. vivax bæres af mindst 71 mygarter. Mange vivax-vektorer lever lykkeligt i tempererede klimaer - så langt nord som Finland. Nogle foretrækker at bide udendørs eller om dagen, hvilket hæmmer effektiviteten af indendørs insekticid og sengenet . Flere vigtige vektorarter er endnu ikke dyrket i laboratoriet til nærmere undersøgelse, og resistens mod insekticid er ikke kvalificeret.
Klinisk præsentation
Patogenese skyldes brud på inficerede røde blodlegemer, hvilket fører til feber. Inficerede røde blodlegemer kan også holde sig til hinanden og på væggene i kapillærerne. Fartøjer tilslutter og fratager ilt væv. Infektion kan også få milten til at forstørres.
I modsætning til P. falciparum kan P. vivax befolke blodbanen med seksuelle parasitter - den form, der er opsamlet af myg på vej til det næste offer - selv før en patient viser symptomer. Derfor hjælper hurtig behandling af patienter ikke nødvendigvis med at stoppe et udbrud, som det gør med falciparum malaria, hvor feber opstår, når seksuelle stadier udvikler sig. Selv når symptomer opstår, fordi de normalt ikke umiddelbart er dødelige, fortsætter parasitten med at formere sig.
Plasmodium vivax kan forårsage en mere usædvanlig form for malaria med atypiske symptomer . Det har været kendt at debutere med hikke , tab af smag , mangel på feber , smerter under indtagelse , hoste og urinvejs i urinen .
Parasitten kan gå i dvale i leveren i dage til år og forårsager ingen symptomer og forbliver uopdagelig i blodprøver. De danner det, der kaldes hypnozoitter , et lille stadium, der ligger inde i en individuel levercelle . Dette navn stammer fra "sovende organismer". Hypnozoitterne tillader parasitten at overleve i mere tempererede zoner, hvor myg kun bider en del af året.
En enkelt smitsom bid kan udløse seks eller flere tilbagefald om året, hvilket efterlader syge mere sårbare over for andre sygdomme. Andre smitsomme sygdomme, herunder falciparum malaria, ser ud til at udløse tilbagefald.
Alvorlige komplikationer
Alvorlige komplikationer for malaria er sovende leverstadiet parasitter, organsvigt såsom akut nyresvigt . Flere komplikationer af malaria kan også være bevidsthedsnedsættelse, neurologiske abnormiteter, hypoglykæmi og lavt blodtryk forårsaget af hjerte-kar-kollaps, klinisk gulsot og eller andre vitale organdysfunktioner og koagulationsdefekter. Den mest alvorlige komplikation i sidste ende er døden.
Forebyggelse
Den vigtigste måde at forhindre malaria på er via vektorkontrol. Der er for det meste tre hovedformer, som vektoren kan kontrolleres: (1) insekticidbehandlede myggenet, (2) indendørs restsprøjtning og (3) medicin mod malaria. Langvarige insekticidnet (LLN'er) er den foretrukne kontrolmetode, fordi det er den mest omkostningseffektive. WHO strategiserer i øjeblikket, hvordan man kan sikre, at nettet vedligeholdes korrekt for at beskytte mennesker i fare. Den anden mulighed er indendørs restsprøjtning og har vist sig at være effektiv, hvis mindst 80% af boliger sprøjtes. En sådan metode er dog kun effektiv i 3-6 måneder. En ulempe ved disse to metoder er desværre, at mygresistens mod disse insekticider er steget. Den nationale malariakontrolindsats gennemgår hurtige ændringer for at sikre, at folket får den mest effektive metode til vektorkontrol. Endelig kan lægemidler mod malaria også bruges til at forhindre infektion i at udvikle sig til en klinisk sygdom. Imidlertid har der også været en stigende modstandsdygtighed over for medicin mod malaria.
I 2015 udarbejdede Verdenssundhedsorganisationen (WHO) en plan for at tackle vivax malaria som en del af deres globale tekniske strategi for malaria.
Diagnose
P. vivax og P. ovale, der har siddet i EDTA i mere end 30 minutter, før blodfilmen er lavet, ser meget ens ud som P. malariae , [ kilde nødvendigt ], hvilket er en vigtig grund til at advare laboratoriet med det samme, når blodprøven trækkes, så de kan behandle prøven, så snart den ankommer. Blodfilm fremstilles fortrinsvis inden for 30 minutter efter blodtrækningen og skal bestemt fremstilles inden for en time efter blodets træk. Diagnosticering kan foretages med strip-hurtig test af antistoffer.
Behandling
Klorquin forbliver den valgte behandling for vivax malaria, undtagen i Indonesiens Irian Jaya ( Vestlige Ny Guinea ) -region og den geografisk sammenhængende Papua Ny Guinea , hvor klorokinresistens er almindelig (op til 20% resistens). Klorokinresistens er et stigende problem i andre dele af verden, såsom Korea og Indien.
Når klorokinresistens er almindelig, eller når klorquin er kontraindiceret, er artesunate det valgte lægemiddel, undtagen i USA, hvor det ikke er godkendt til brug. Hvor en artemisininbaseret kombinationsbehandling er blevet anvendt som førstelinjebehandling for P. falciparum malaria, kan den også anvendes til P. vivax malaria i kombination med primaquin til radikal kur. En undtagelse er artesunate plus sulfadoxin-pyrimethamin (AS + SP), som ikke er effektiv mod P. vivax mange steder. Mefloquine er et godt alternativ, og i nogle lande er det lettere tilgængeligt. Atovaquon-proguanil er et effektivt alternativ til patienter, der ikke tåler klorquin. Kinin kan bruges til behandling af vivax malaria, men er forbundet med ringere resultater.
32–100% af patienterne vil komme tilbage efter vellykket behandling af P. vivax- infektion, hvis der ikke gives en radikal kur (udryddelse af leverfaser).
Udryddelse af leverfaser opnås ved at give primaquin . Patienter med glucose-6-phosphatdehydrogenase-mangel risikerer hæmolyse . G6PD er et enzym, der er vigtigt for blodkemi. Ingen feltklar test er tilgængelig. For nylig har dette punkt taget særlig betydning for den øgede forekomst af vivax malaria blandt rejsende. Mindst et 14-dages primaquinforløb er påkrævet til radikal behandling af P. vivax .
Tafenokin
I 2013 blev et fase IIb-forsøg afsluttet, der undersøgte et enkeltdosis-alternativt lægemiddel ved navn tafenoquin . Det er en 8-aminoquinolin, af samme familie som primaquin, udviklet af forskere ved Walter Reed Army Institute of Research i 1970'erne og testet i sikkerhedsforsøg. Det forsvandt imidlertid, indtil skubbet for eliminering af malaria udløste ny interesse for primaquine alternativer.
Blandt patienter, der fik en dosis på 600 mg, var 91% tilbagefaldsfri efter 6 måneder. Blandt patienter, der fik primaquin, var 24% tilbagefald inden for 6 måneder. "Dataene er helt spektakulære," siger Wells. Ideelt set siger han, at forskere vil være i stand til at kombinere sikkerhedsdataene fra hærens tidligere forsøg med den nye undersøgelse i en indsendelse til den amerikanske fødevare- og lægemiddeladministration til godkendelse. Ligesom primaquin forårsager tafenoquin hæmolyse hos mennesker, der er G6PD-mangelfulde.
I 2013 producerede forskere dyrkede humane "mikrolivere", der understøttede leverfaser i både P. falciparum og P. vivax og kan også have skabt hypnozoitter.
Udryddelse
Massebehandling af populationer med en primaquin kan dræbe hypnozoitterne og undtage dem med G6PD-mangel. Standardregimen kræver dog en daglig pille i 14 dage på tværs af en asymptomatisk population.
Korea
P. vivax er den eneste indfødte malariaparasit på den koreanske halvø. I årene efter Koreakrigen (1950–53) reducerede malariaudryddelseskampagner med succes antallet af nye tilfælde af sygdommen i Nordkorea og Sydkorea . I 1979 erklærede Verdenssundhedsorganisationen den koreanske halvø vivax malaria-fri, men sygdommen dukkede uventet op igen i slutningen af 1990'erne og vedvarer stadig i dag. Flere faktorer bidrog til genopståelsen af sygdommen, herunder reduceret vægt på malariakontrol efter 1979, oversvømmelser og hungersnød i Nordkorea, fremkomsten af lægemiddelresistens og muligvis global opvarmning . De fleste tilfælde identificeres langs den koreanske demilitariserede zone . Som sådan giver vivax malaria de to koreaer en mulighed for at arbejde sammen om et vigtigt helbredsproblem, der rammer begge lande.
Narkotikamål
I betragtning af at lægemidler, der er målrettet mod de forskellige livsfaser af parasitten, undertiden kan have uønskede bivirkninger, er det ønskeligt at komme med lægemiddelmolekyler målrettet mod specifikke proteiner / enzymer, der er essentielle for parasitens overlevelse, eller som kan kompromittere organismens egnethed. Enzymer i Purine-bjærgningsvejen havde været favoritmål til dette formål. I betragtning af den høje grad af konservering i purinmetabolisme på tværs af parasitten og dens vært kan der være potentiel krydsreaktivitet, hvilket gør det vanskeligt at designe selektive lægemidler mod parasitten. For at overvinde dette har den seneste indsats fokuseret på at udlede funktionen af forældreløse hypotetiske proteiner, hvis funktioner har været ukendte. Skønt mange af de hypotetiske proteiner spiller en rolle i sekundær metabolisme, vil målretning mod dem være gavnligt fra to perspektiver, dvs. specificitet og reducering af patogenets virulens uden eller minimal uønsket krydsreaktivitet.
Biologi
Livscyklus
Som alle malariaparasitter har P. vivax en kompleks livscyklus. Det inficerer en endelig insektvært , hvor seksuel reproduktion finder sted, og en mellemliggende hvirveldyrs vært , hvor aseksuel amplifikation forekommer. I P. vivax er de endelige værter Anopheles- myg (også kendt som vektoren ), mens mennesker er de mellemliggende aseksuelle værter. I løbet af sin livscyklus antager P. vivax mange forskellige fysiske former.
Aseksuelle former:
- Sporozoite : Overfører infektion fra myg til menneske
- Umodne trophozoitter (ring eller signet-ringformet), ca. 1/3 af diameteren af en RBC.
- Modne trophozoitter: Meget uregelmæssige og sarte (beskrevet som amoeboid ); mange pseudopodiale processer set. Tilstedeværelsen af fine korn af brunt pigment (malariapigment) eller hæmatin sandsynligvis afledt af hæmoglobinet i de inficerede røde blodlegemer.
- Schizonts (også kaldet meronter): Så stor som en normal rød celle; således bliver det parasitiserede legeme udspilet og større end normalt. Der er omkring seksten merozoiter.
Seksuelle former:
- Gametocytter: Runde. P. vivax gametocytter findes almindeligvis i humant perifert blod omkring slutningen af den første uge af parasitæmi.
- Gameter: Dannet fra gametocytter i myg.
- Zygote: Dannet fra en kombination af kønsceller
- Oocyst : Indeholder zygote, udvikler sig til sporozoiter
Menneskelig infektion
P. vivax human infektion opstår, når en inficeret myg føder på et menneske. Under fodring injicerer myggen spyt for at forhindre blodpropper (sammen med sporozoiter), tusinder af sporozoiter podes i humant blod; inden for en halv time når sporozoiterne leveren. Der trænger de ind i leverceller, omdannes til trofozoitform og fodrer på leverceller og reproducerer aseksuelt. Denne proces giver anledning til tusindvis af merozoiter (plasmodium datterceller) i kredsløbssystemet og leveren.
Den Inkubationstiden infektion hos mennesker er sædvanligvis i området fra ti til sytten dage og somme tider op til et år. Vedvarende leverfaser tillader tilbagefald op til fem år efter eliminering af røde blodlegemer og klinisk kur.
Leverstadium
Den P. vivax sporozoit træder en hepatocyt og begynder sin exo-erytrocytiske schizogony fase. Dette er kendetegnet ved flere runder med nuklear opdeling uden cellulær segmentering. Efter et bestemt antal nukleare opdelinger vil parasitcellen segmentere og merozoitter dannes.
Der er situationer, hvor nogle af sporozoiterne ikke straks begynder at vokse og dele sig efter indtræden i hepatocyt, men forbliver i et sovende, hypnozoitstadium i uger eller måneder. Varigheden af latenstid menes at være variabel fra en hypnozoit til en anden, og de faktorer, der til sidst vil udløse vækst, er ikke kendt; dette kan forklare, hvordan en enkelt infektion kan være ansvarlig for en række bølger af parasitæmi eller "tilbagefald". Det er antaget, at forskellige stammer af P. vivax har deres eget karakteristiske tilbagefaldsmønster og timing. Imidlertid tilskrives sådan tilbagevendende parasitæmi sandsynligvis hypnozoitaktivering. En nyligt anerkendt, ikke-hypnozoit, mulig bidragende kilde til tilbagevendende perifer P. vivax parasitæmi er erythrocytiske former i knoglemarv.
Erytrocytisk cyklus
P. vivax trænger fortrinsvis ind i unge røde blodlegemer (reticulocytter), i modsætning til Plasmodium falciparum, som kan invadere erytrocytter. For at opnå dette har merozoiter to proteiner ved deres apikale pol (PvRBP-1 og PvRBP-2). Parasitten bruger Duffy-blodgruppe-antigener (Fy6) til at trænge ind i røde blodlegemer. Dette antigen forekommer ikke hos de fleste mennesker i Vestafrika [fænotype Fy (ab-)]. Som et resultat forekommer P. vivax sjældnere i Vestafrika.
De parasiterede røde blodlegemer er op til dobbelt så store som en normal rød celle, og Schüffners prikker (også kendt som Schüffners stippling eller Schüffners granula) ses på den inficerede celles overflade. Schüffners prikker har et plettet udseende, der varierer i farve fra lyserød, til rød, til rødgul, som farvet med Romanovsky-pletter. Parasitten i den er ofte vildt uregelmæssig i form (beskrevet som "amoeboid"). Schizonts af P. vivax har op til tyve merozoiter i sig. Det er sjældent at se celler med mere end en parasit i sig. Merozoiter binder kun til umodne blodlegemer (reticulocytter), og det er derfor usædvanligt at se mere end 3% af alle cirkulerende erytrocytter parasiteret.
Mygtrin
Parasitets livscyklus i myg inkluderer alle faser af seksuel reproduktion:
- Infektion og gametogenese
- Befrugtning
- Ookinite
- Oocyst
- Sporogony
Myginfektion og gametformation
Når en kvindelig Anopheles- myg bider en inficeret person, overføres gametocytter og andre faser af parasitten til myggemaven. Gametocytter udvikler sig i sidste ende til gameter, en proces kendt som gametogony.
Microgametocytter bliver meget aktive, og deres kerner gennemgår fission (dvs. amitose) for hver at give 6-8 datterkerner, som bliver arrangeret ved periferien. Cytoplasmaet udvikler lange tynde flagella-lignende fremspring, hvorefter en kerne kommer ind i hver af disse udvidelser. Disse cytoplasmatiske udvidelser bryder senere ud som modne mandlige kønsceller (mikrogameter). Denne proces til dannelse af flagella-lignende mikrogameter eller mandlige kønsceller er kendt som exflagellation. Macrogametocytter viser meget lidt forandring. De udvikler en modtagekegle på den ene side og bliver modne som makrogametocytter (kvindelige kønsceller).
Befrugtning
Mandlige kønsceller bevæger sig aktivt i myggenes mave på jagt efter kvindelige kønsceller. Mandlige kønsceller går derefter ind i kvindelige kønsceller gennem modtagelseskeglen. Den komplette sammensmeltning af to gameter resulterer i dannelsen af zygote. Her forekommer fusion af to forskellige gameter, kendt som anisogami.
Zygoten forbliver inaktiv i et stykke tid, men den forlænges snart, bliver vermiform (ormlignende) og bevægelig. Det er nu kendt som ookinete. De spidse ender af ookinete trænger ind i mavevæggen og kommer til at ligge under dets ydre epitellag. Her bliver zygoten sfærisk og udvikler en cyste væg omkring sig selv. Cystevæggen stammer dels fra mavevæv og dels produceret af selve zygoten. På dette stadium er zygoten kendt som en oocyst. Oocysten absorberer næring og vokser i størrelse. Oocyster stikker ud fra maveoverfladen og giver det et blæret udseende. I en stærkt inficeret myg kan der ses så mange som 1000 oocyster.
Sporogony
Oocystkernen deler sig gentagne gange for at danne et stort antal datterkerner. På samme tid udvikler cytoplasmaet store vakuoler og danner adskillige cytoplasmatiske masser. Disse cytoplasmatiske masser forlænges derefter, og en datterkerner migrerer ind i hver masse. De resulterende seglformede kroppe er kendt som sporozoiter. Denne fase af aseksuel multiplikation er kendt som sporogony og er afsluttet på cirka 10-21 dage. Oocysten brister derefter, og sporozoiter frigives i myggens kropshulrum. Sporozoitter når til sidst spytkirtlerne til myg via dens hæmolymfe . Myggen bliver nu smitsom. Spytkirtler fra en enkelt inficeret myg kan indeholde så mange som 200.000 sporozoiter. Når myggen bider en sund person, inficeres tusinder af sporozoitter i blodet sammen med spyt, og cyklussen starter igen.
Taxonomi
P. vivax kan opdeles i to klader, der ser ud til at have oprindelse i den gamle verden og et andet, der stammer fra den nye verden. Sondringen kan foretages på basis af strukturen af A- og S-formerne for rRNA . En omlejring af disse gener ser ud til at have fundet sted i New World-stammerne. Det ser ud til, at der opstod en genkonvertering i en Old World-stamme, og denne stamme gav anledning til New World-stammerne. Tidspunktet for denne begivenhed er endnu ikke fastlagt.
På nuværende tidspunkt cirkulerer begge typer P. vivax i Amerika. Abeparasitten - Plasmodium simium - er relateret til den gamle verdens stammer snarere end til den nye verdens stammer.
Et specifikt navn - Plasmodium collinsi - er blevet foreslået for New World-stammerne, men dette forslag er hidtil ikke blevet accepteret.
Diverse
Det er blevet foreslået, at P. vivax vandret har erhvervet genetisk materiale fra mennesker.
Plasmodium vivax vides ikke at have en bestemt gram-plet (negativ vs. positiv) og kan fremstå som en af dem.
Der er beviser for, at P. vivax selv er inficeret af vira.
Terapeutisk anvendelse
P. vivax blev brugt mellem 1917 og 1940'erne til malarioterapi , det vil sige for at skabe meget høje feber for at bekæmpe visse sygdomme såsom tertiær syfilis. I 1917 modtog opfinderen af denne teknik, Julius Wagner-Jauregg , Nobelprisen i fysiologi eller medicin for sine opdagelser. Imidlertid var teknikken farlig og dræbte ca. 15% af patienterne, så den er ikke længere i brug.
Se også
Referencer
eksterne links
 |
Scholia har et emne profil for Plasmodium vivax . |