ลักษณะของพลาสโมเดียมสัณฐานวิทยาวัฏจักรชีวิต - ชีววิทยา

พลาสโมเดียมเป็นสกุลของโปรโตซัวยูคาริโอตเซลล์เดียวที่ต้องการโฮสต์ (มนุษย์) และเวกเตอร์ (ยุงตัวเมียในสกุลยุงก้นปล่อง) เพื่อดำเนินวงจรชีวิต เป็นเรื่องปกติของภูมิภาคที่มีอากาศอบอุ่น (เขตร้อน)

ในสกุลนี้มีการอธิบายถึง 175 ชนิดซึ่งบางชนิดมีหน้าที่ในการพัฒนามาลาเรีย (มาลาเรีย) ในมนุษย์ คนอื่น ๆ ยังทำให้เกิดโรคในสัตว์อื่น ๆ เช่นนกและสัตว์เลื้อยคลาน

พลาสโมเดียมฟัลซิปารัมในเม็ดเลือดแดง ที่มา: เครดิตรูปภาพ: Content Providers (s): CDC / Dr. Mae MelvinTranswiki อนุมัติโดย: w: en: ผู้ใช้: Dmcdevit ผ่าน Wikimedia Commons

มาลาเรียเป็นโรคที่สร้างความหายนะในประเทศที่ไม่มีเครือข่ายด้านสาธารณสุขที่มีอุปกรณ์ที่จำเป็นในการจัดการ มีรายงานทั่วโลกว่า 90% ของผู้ป่วยเกิดขึ้นในอนุภูมิภาคซาฮาราแอฟริกาตามด้วยเอเชียตะวันออกเฉียงใต้และภูมิภาคเมดิเตอร์เรเนียนตะวันออก

สิ่งสำคัญคือต้องใช้มาตรการป้องกันเมื่อเดินทางไปยังพื้นที่ที่มีการแพร่ระบาดของโรค

ลักษณะทั่วไป

สิ่งมีชีวิตที่ประกอบขึ้นเป็นสกุลพลาสโมเดียมถือเป็นยูคาริโอตซึ่งหมายความว่าเซลล์ของพวกมันมีองค์ประกอบที่จำเป็นสามประการของทุกเซลล์: เยื่อหุ้มเซลล์ไซโทพลาสซึมและนิวเคลียส

ลักษณะเด่นของสิ่งมีชีวิตยูคาริโอตคือสารพันธุกรรม (DNA และ RNA) ถูกล้อมรอบด้วยเมมเบรนในออร์แกเนลล์ที่เรียกว่านิวเคลียสของเซลล์

ในทำนองเดียวกันนอกเหนือจากการเป็นยูคาริโอตแล้วสมาชิกของสกุลนี้ยังเป็นเซลล์เดียวซึ่งหมายความว่าพวกมันเป็นสิ่งมีชีวิตที่เรียบง่ายซึ่งประกอบด้วยเซลล์เดียว

ในทำนองเดียวกันพวกมันเป็นปรสิตภายในเซลล์ รูปแบบปรสิตของสิ่งมีชีวิตในสกุลพลาสโมเดียมต้องการการเข้าสู่เซลล์ (เซลล์ตับในตับและเม็ดเลือดแดง) เพื่อที่จะสืบพันธุ์และพัฒนาได้อย่างเหมาะสม

สมาชิกส่วนใหญ่ของสกุลพลาสโมเดียมเป็นเชื้อโรค นั่นหมายความว่าพวกมันสามารถสร้างโรคได้ อาจทำให้เกิดโรคในสัตว์มีกระดูกสันหลังเช่นสัตว์เลื้อยคลานสัตว์ฟันแทะและนก โดยเฉพาะในมนุษย์พวกมันเป็นสาเหตุของโรคมาลาเรีย

เพื่อตอบสนองวงจรชีวิตของพวกมันอย่างเหมาะสมพลาสโมเดียมต้องใช้เวกเตอร์ นี่ไม่ใช่อะไรมากไปกว่าตัวแทนที่มีหน้าที่ในการขนส่งและถ่ายทอดเชื้อโรคจากสิ่งมีชีวิตที่ติดเชื้อไปยังสิ่งมีชีวิตอื่นที่ไม่ใช่

ในแง่นี้เวกเตอร์ของพลาสโมเดียมคือตัวเมียของยุงก้นปล่อง จากยุงมากกว่า 400 ชนิดนี้มีเพียง 30 ชนิดเท่านั้นที่เป็นพาหะของพลาสโมเดียม

อนุกรมวิธาน

การจำแนกอนุกรมวิธานของสกุลพลาสโมเดียมมีดังนี้:

โดเมน: Eukarya

ราชอาณาจักร: Protista

ไฟลัม: Apicomplexa

คลาส: Aconoidasida

คำสั่ง: Haemosporida

วงศ์: Plasmodiidae

สกุล:พลาสโมเดียม

สัณฐานวิทยา

สิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่ในสกุลนี้มี 3 รูปแบบหลัก ได้แก่ trophozoite, schizont และ gametocyte

รูปแบบหรือระยะเหล่านี้จะมีสัณฐานแตกต่างกันขึ้นอยู่กับสายพันธุ์ ลักษณะของสามชนิดที่เป็นตัวแทนมากที่สุดของสกุลนี้จะอธิบายไว้ด้านล่าง

โทรโฟโซไนต์

มันเป็นรูปแบบกาฝากที่สามารถแพร่พันธุ์และให้อาหารได้ มันเป็นตัวที่เข้าสู่เซลล์เพื่อไปเลี้ยงมัน

ในสายพันธุ์พลาสโมเดียมวิแว็กซ์โทรโฟโซไนต์มีไซโทพลาสซึมชนิดอะมีบอยด์ขนาดใหญ่และมีสีตั้งแต่สีเหลืองถึงน้ำตาล

ในพลาสโมเดียมฟัลซิปารัมไซโทพลาซึมมีความบอบบางโดยมีจุดโครมาตินเล็ก ๆ ปรากฏขึ้น และในพลาสโมเดียมโอเวลโทรโฟโซไนต์ไม่มีแวคิวโอลและมีรงควัตถุบางอย่างนอกจากจะมีขนาดกะทัดรัดแล้ว

Schizont

มันเป็นระยะกลางในวงจรชีวิตของสิ่งมีชีวิตในสกุลพลาสโมเดียม ในพลาสโมเดียมโอเวล schizont มีเม็ดสีเข้มข้นในสิ่งที่ดูเหมือนเป็นมวลนอกเหนือจากการครอบครองมากกว่าครึ่งหนึ่งของไซโทพลาสซึมของเซลล์เม็ดเลือดแดง

ในพลาสโมเดียมฟัลซิปารัมไม่ปรากฏให้เห็นสคิซอนในการไหลเวียนเนื่องจาก cytoajuries พบใน vasculature เม็ดสีมีสีเข้มและไซโทพลาซึมมีขนาดกะทัดรัด

ในทำนองเดียวกันในพลาสโมเดียมวิแวกซ์ schizont มีขนาดใหญ่สามารถครอบคลุมขนาดทั้งหมดของเซลล์เม็ดเลือดแดงนอกเหนือจากการผลิต merozoites เฉลี่ย 13 ตัว สีของมันสลับระหว่างสีเหลืองและสีน้ำตาล

เซลล์เม็ดเลือด

แกมีโทไซต์คือเซลล์เพศที่เหมาะสม พวกมันสามารถเป็นได้สองประเภท: macrogametocyte หรือ microgametocyte

แกมีโทไซต์ของพลาสโมเดียมวิแวกซ์มีรูปร่างเป็นรูปไข่และมีขนาดกะทัดรัดมาก มันยังสามารถครอบครองเซลล์เม็ดเลือดแดงภายในทั้งหมด ใน macrogametocyte โครมาตินมีขนาดกะทัดรัดและผิดปกติในขณะที่อยู่ในไมโครกามีโทไซต์จะแพร่กระจาย

ในกรณีของ Plasmodium ovale macrogametocyte จะแสดงโครมาตินควบแน่นและมีสีน้ำตาลที่อยู่ในไซโตพลาสซึมทั้งหมด microgametocyte มีไซโทพลาสซึมที่ไม่มีสีพร้อมกับโครมาตินที่กระจายตัว

เซลล์สืบพันธุ์พลาสโมเดียมฟัลซิปารัมมีรูปร่างคล้ายพระจันทร์เสี้ยว macrogametocyte มีโครมาตินขนาดกะทัดรัดในมวลเดียวและในไมโครกามีโทไซต์โครมาตินจะแพร่กระจาย

ที่อยู่อาศัย

หากเราพูดถึงถิ่นที่อยู่ในความหมายที่เข้มงวดของคำนั้นจะต้องมีการยืนยันว่าที่อยู่อาศัยของพลาสโมเดียมเป็นเลือดของมนุษย์เนื่องจากที่นั่นมันเติมเต็มวงจรชีวิตส่วนใหญ่

มันอยู่ในเลือดที่ปรสิตมีการกำจัดสภาพแวดล้อมที่จำเป็นเพื่อให้สามารถพัฒนาอย่างเงียบ ๆ และติดเชื้ออื่นในภายหลัง

ในทำนองเดียวกันพลาสโมเดียมเป็นสิ่งมีชีวิตที่กระจายอยู่ทั่วโลก อย่างไรก็ตามสิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดมีอิทธิพลต่อภูมิภาค ที่รู้จักกันดีและเป็นสถานที่ที่อุดมสมบูรณ์ที่สุดจะถูกกล่าวถึงที่นี่

พลาสโมเดียม vivax มีมากโดยเฉพาะในประเทศแถบเอเชียเช่นอินเดียศรีลังกาบังกลาเทศเนปาลและปากีสถาน พลาสโมเดียมฟัลซิปารัมมีอิทธิพลเหนือภูมิภาคแอฟริกาตอนใต้ของซาฮาราและพลาสโมเดียมโอวาเลมีมากในแอฟริกาตะวันตกอินโดนีเซียฟิลิปปินส์และปาปัวนิวกินี

สิ่งสำคัญคือต้องตระหนักถึงเรื่องนี้เนื่องจากหากมีคนเดินทางพวกเขาจะต้องได้รับแจ้งถึงโรคที่อาจเกิดขึ้นซึ่งพวกเขาสามารถทำสัญญาได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งถ้าพวกเขาเดินทางไปยังประเทศกำลังพัฒนาที่มีไข้มาลาเรียอาละวาด

วงจรชีวิต

วงจรชีวิตของสิ่งมีชีวิตในสกุลพลาสโมเดียมพัฒนาได้ 2 ที่คือภายในตัวมนุษย์และภายในยุงตัวเมียของสกุลยุงก้นปล่อง

ในยุงก้นปล่อง

การติดเชื้อของตัวเมียโดยจุลินทรีย์เป็นจุดเริ่มต้นของวัฏจักรเหตุการณ์ดังต่อไปนี้:

เมื่อยุงก้นปล่องตัวเมียกัดคนที่ติดเชื้อพลาสโมเดียมบางชนิดมันจะได้รับเซลล์สืบพันธุ์ของปรสิตซึ่งจะพาไปยังลำไส้ของเธอซึ่งเป็นที่ที่เกิดการปฏิสนธิ

ผลิตภัณฑ์นี้ไซโกตถูกสร้างขึ้นซึ่งรู้จักกันในชื่ออูคิเน็ตซึ่งต่อมาได้วิวัฒนาการไปสู่รูปแบบของสิ่งมีชีวิตที่เรียกว่าโอโอซิสต์

เซลล์ไข่มีหน้าที่สร้างสปอโรโซไนต์ซึ่งจะย้ายไปยังต่อมน้ำลายของยุงรอให้มันกัดคนที่มีสุขภาพดีซึ่งในตอนนี้พวกมันสามารถเข้าสู่กระแสเลือดของคนที่มีสุขภาพดีเพื่อดำเนินวงจรต่อไป .

ในตัวมนุษย์

เมื่ออยู่ในกระแสเลือด sporozites จะย้ายไปที่ตับรุกรานและสร้างอาณานิคมของเซลล์ตับเนื่องจากพวกมันจับกับตัวรับที่แสดงออกบนพื้นผิวของเซลล์ตับ

ภายในเนื้อเยื่อตับ sporozoites จะเติบโตในขั้นต่อไปของวัฏจักร: Schizont สิ่งนี้ได้รับการสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศหลายชุดดังนั้นจึงได้รับปรสิตในรูปแบบอื่นที่เรียกว่า merozoite สามารถผลิตได้เฉลี่ยสองหมื่นในแต่ละเซลล์

วงจรชีวิตของพลาสโมเดียม ที่มา: สถาบันสุขภาพแห่งชาติ (NIH) ผ่าน Wikimedia Commons

ในที่สุดเซลล์ตับจะถูกทำลายและปล่อยสารเมโรซัวทั้งหมดที่สะสมอยู่ในนั้นเข้าสู่กระแสเลือด Merozoites เหล่านี้พยายามบุกรุกเซลล์เม็ดเลือดแดง (เม็ดเลือดแดง) เพื่อไปเลี้ยงฮีโมโกลบินที่พวกมันมีอยู่

ภายในเซลล์เม็ดเลือดแดงปรสิตจะค้นพบสภาพแวดล้อมที่เหมาะสำหรับการเจริญเติบโตเต็มที่ เมื่อปรสิตใช้เวลาอยู่ภายในเม็ดเลือดแดงมากพอพวกมันจะอ่อนตัวลงและจบลงด้วยการสลายเซลล์ทำลายเยื่อหุ้มเซลล์ของเม็ดเลือดแดงปล่อยฮีโมโกลบินและเมโรโซไนต์หลายพันตัวเข้าสู่กระแสเลือด

ณ จุดนี้มี Merozoites บางตัวที่โตเต็มที่และกลายเป็น gametocytes (macrogametocytes และ microgametocytes) ซึ่งเป็นรูปแบบการติดเชื้อที่สามารถได้มาจากยุงก้นปล่องชนิดตัวเมียเมื่อกัดผู้ที่ติดเชื้อมาลาเรีย ที่นี่วงจรเริ่มต้นอีกครั้ง

การจัดหมวดหมู่

สกุลพลาสโมเดียมมีทั้งหมด 175 ชนิด หลายชนิดมีผลต่อสัตว์มีกระดูกสันหลัง (รวมทั้งมนุษย์) ทำให้เกิดโรคต่างๆเช่นมาลาเรียหรือไข้มาลาเรีย

ในบรรดาสายพันธุ์ที่ศึกษามากที่สุดเนื่องจากมีผลต่อสุขภาพเราสามารถพูดถึง:

พลาสโมเดียม vivax:เป็นหนึ่งในปรสิตที่พบบ่อยที่สุดว่าเป็นสาเหตุของโรคมาลาเรีย โชคดีที่เป็นสาเหตุของโรคนี้ที่ไม่เป็นอันตรายและไม่ก่อให้เกิดความเสียหายมากเท่ากับสายพันธุ์อื่น ๆ
พลาสโมเดียมฟัลซิปารัม:เป็นสายพันธุ์ที่มีความรุนแรงมากที่สุด เป็นผู้รับผิดชอบ 80% ของผู้ป่วยมาลาเรียที่รายงานเป็นประจำทุกปี ในทำนองเดียวกันอาจถึงแก่ชีวิตได้ (90% ของกรณี) โดยเฉพาะอย่างยิ่งในทวีปแอฟริกาโดยเฉพาะอย่างยิ่งในพื้นที่ซับซาฮารา
Plasmodium malariae:เป็นอีกหนึ่งสายพันธุ์ที่รับผิดชอบในการสร้างโรคมาลาเรียไม่เพียง แต่ในคนเท่านั้น แต่ยังรวมถึงสุนัขด้วย ประเภทของมาลาเรียที่เป็นสาเหตุนั้นค่อนข้างอ่อนโยนโดยไม่มีผลเสียร้ายแรง
Plasmodium ovale:ยังถือว่าเป็นเชื้อโรคที่รับผิดชอบต่อโรคมาลาเรียชนิดหนึ่ง เป็นเรื่องปกติของบางภูมิภาคของทวีปเอเชียเช่นฟิลิปปินส์และอินโดนีเซีย
Plasmodium knowlesi:เป็นสายพันธุ์ของพลาสโมเดียมที่เพิ่งถูกพิจารณาว่าเป็นสายพันธุ์ที่ทำให้เกิดโรคในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมชนิดอื่น อย่างไรก็ตามด้วยความก้าวหน้าของเทคโนโลยีการตรวจวินิจฉัยระดับโมเลกุลจึงพบว่าเชื้อนี้ทำให้เกิดโรคมาลาเรียในมนุษย์โดยเฉพาะในพื้นที่ของมาเลเซีย

ระบาดวิทยามาลาเรีย

มาลาเรียเป็นโรคที่ติดต่อโดยปรสิตในสกุลพลาสโมเดียมโดยมีทั้ง 5 ชนิดที่กล่าวถึงในหัวข้อก่อนหน้านี้เป็นสาเหตุหลัก

จากมุมมองทางภูมิศาสตร์ส่งผลกระทบต่อประเทศในเขตร้อนและกึ่งเขตร้อน เนื่องจากปรสิตและเวกเตอร์ของมันพัฒนาอย่างเหมาะสมที่สุดภายใต้สภาวะแวดล้อมที่มีอยู่ในพื้นที่เหล่านี้

โรคนี้ในประเทศเหล่านี้กลายเป็นปัญหาสาธารณสุขที่สำคัญโดยเฉพาะอย่างยิ่งในประเทศที่ระดับความยากจนอยู่ในระดับสูง

การแพร่เชื้อ

รูปแบบของการแพร่เชื้อมาลาเรียคือการกัดของยุงก้นปล่องเพศเมีย นี่คือเวกเตอร์ที่มีบทบาทในวงจรชีวิตของปรสิต

ระยะฟักตัว

ระยะฟักตัวคือระยะเวลาที่บุคคลจะแสดงอาการหรืออาการแสดงใด ๆ หลังจากที่ปรสิตเข้าสู่ร่างกายแล้ว

พลาสโมเดียมแต่ละชนิดมีระยะฟักตัวต่างกัน:

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

ภาพทางคลินิก

ความรุนแรงของภาพทางคลินิกขึ้นอยู่กับสายพันธุ์ที่เป็นสาเหตุ แม้ว่าโดยทั่วไปแล้วอาการจะเหมือนกันเมื่อเชื้อโรคเป็นสายพันธุ์ Plasmodium falciparum แต่ก็มีวิวัฒนาการไปสู่ภาพที่รุนแรงกว่า

ในบรรดาอาการและสัญญาณที่เป็นตัวแทนส่วนใหญ่ของโรคนี้มีการกล่าวถึง:

ไข้สูง
หนาวสั่น
เหงื่อออก
โรคโลหิตจาง
อาการปวดหัว
คลื่นไส้อาเจียน
ปวดกล้ามเนื้อ

ในกรณีที่มาลาเรียเกิดจากเชื้อพลาสโมเดียมฟัลซิปารัมอาจมีสัญญาณบางอย่างที่ถือว่า "อันตราย" และเป็นสัญญาณเตือนถึงภาวะแทรกซ้อนที่รุนแรงในระหว่างการเกิดโรค สิ่งเหล่านี้ ได้แก่ :

ดีซ่าน
ตัวเขียว (สีฟ้าของผิวหนังและเยื่อเมือกเนื่องจากการขาดออกซิเจน)
Dyspnoea
Tachypnea (อัตราการหายใจเพิ่มขึ้น)
Hyperémesis (คลื่นไส้และอาเจียนมาก)
Hyperpyrexia (ไข้สูงมาก)
ความผิดปกติของระบบประสาท

การวินิจฉัยโรค

การวินิจฉัยโรคได้รับการตรวจทางห้องปฏิบัติการ สิ่งที่ใช้มากที่สุดคือการประเมินการสเมียร์เลือดซึ่งเป็นไปได้ที่จะระบุว่ามีหรือไม่มีปรสิต

อย่างไรก็ตามเพื่อให้ผลการทดสอบนี้มีความน่าเชื่อถืออย่างสมบูรณ์จึงจำเป็นต้องให้ผู้ที่ทำการทดสอบเป็นผู้เชี่ยวชาญ บางครั้งต้องทำซ้ำหลาย ๆ ครั้งเพื่อให้ได้การวินิจฉัยที่ถูกต้อง

ในทำนองเดียวกันมีการทดสอบอื่น ๆ ที่แม้ว่าจะมีราคาแพงกว่า แต่ก็มีความน่าเชื่อถือมากกว่าเช่นกัน หนึ่งในนั้นคือปฏิกิริยาลูกโซ่โพลีเมอเรส (PCR) ซึ่งเป็นเทคนิคการวินิจฉัยระดับโมเลกุลที่มีการระบุดีเอ็นเอของตัวแทนสาเหตุ เทคนิคขั้นสูงอื่น ๆ ได้แก่ immunofluorescence และ immunoassay ทางอ้อม

การรักษา

การรักษามาลาเรียที่ได้ผลดีที่สุดขึ้นอยู่กับการใช้ยาบางชนิดร่วมกันซึ่งยาที่ให้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุดคือคลอโรฟอร์ม นอกจากนี้ยังมีการใช้อนุพันธ์ของ artemisinin, quinine ร่วมกับ doxycillin หรือ clindamycin และ mefloquine

การใช้การรักษาอย่างทันท่วงทีเป็นสิ่งสำคัญเมื่อได้รับการวินิจฉัยพยาธิวิทยาแล้วเนื่องจากความสนใจในช่วงปลายอาจทำให้เกิดภาวะแทรกซ้อนร้ายแรงเช่นไตและตับวายเยื่อหุ้มสมองอักเสบระบบหายใจล้มเหลวโรคโลหิตจางเม็ดเลือดแดงและในที่สุดก็เสียชีวิต

อ้างอิง

Ash, LR และ Oriel, TC (1980) Atlas of Human Parasitology. ASCP Press, ชิคาโก
De Niz M, Burda PC, Kaiser G, Del Portillo HA, Spielmann T, Frischknecht F, Heussler VT (2017) ความก้าวหน้าในวิธีการถ่ายภาพ: ข้อมูลเชิงลึกที่ได้รับเกี่ยวกับ Plasmodium Nat Rev Microbiol ; 15 (1): 37-54
García, I. , Muñoz, B. , Aguirre, A. , Polo, I. , García, A. และ Refoyo, P. (2008) คู่มือปฏิบัติการปรสิตวิทยา. coccidia ในเลือด ซีรี่ส์ปรสิตวิทยาลดขนาด (ชีววิทยา) 1 (1) 49-62
Mota MM, Rodriguez A (2001) การย้ายผ่านเซลล์โฮสต์โดย apicomplexan
จุลินทรีย์ติดเชื้อ 3: 1123-1128
Tobón, A. (2009). สัญญาณอันตรายในผู้ป่วยมาลาเรีย ชีวการแพทย์. วารสารสถาบันสุขภาพแห่งชาติ. 29 (2).
Trager, W; เจบีเจนเซ่น (2519). "ปรสิตมาลาเรียในมนุษย์ในวัฒนธรรมต่อเนื่อง". วิทยาศาสตร์. 193 (4254): 673-5.

ลักษณะของพลาสโมเดียมสัณฐานวิทยาวัฏจักรชีวิต - ชีววิทยา - 2026