Plasmodium malariae -Plasmodium malariae
| Plasmodium malariae | |
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| Giemsa : micrografia colorata di uno schizonte maturo di Plasmodium malariae | |
Classificazione scientifica 
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| (non classificato): | Diaphoretickes |
| Clade : | ZAR |
| Clade : | SAR |
| Infrakingdom: | Alveolata |
| Phylum: | Apicomplexa |
| Classe: | Aconoidasida |
| Ordine: | Haemospororida |
| Famiglia: | Plasmodiidae |
| Genere: | Plasmodium |
| Specie: |
P. malariae
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| Nome binomiale | |
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Plasmodium malariae |
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| Sinonimi | |
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Il Plasmodium malariae è un protozoo parassitache causa la malaria negli esseri umani. È una delle numerose specie di parassiti Plasmodium che infettano altri organismi come patogeni, inclusi anche Plasmodium falciparum e Plasmodium vivax , responsabili della maggior parte delleinfezioni malariche . Trovato in tutto il mondo, provoca una cosiddetta "malaria benigna", non così pericolosa come quella prodotta da P. falciparum o P. vivax . I segni includono febbri che si ripresentano a intervalli di circa tre giorni - febbre quartana o malaria quartana - più lunghi degli intervalli di due giorni (terziari) degli altri parassiti della malaria.
Storia
La malaria è stata riconosciuta sin dalle civiltà greca e romana oltre 2000 anni fa, con diversi modelli di febbre descritti dai primi greci. Nel 1880, Alphonse Laveran scoprì che l'agente eziologico della malaria è un parassita. Il lavoro dettagliato di Golgi nel 1886 ha dimostrato che in alcuni pazienti c'era una relazione tra il ciclo di vita di 72 ore del parassita e gli schemi di freddo e febbre nel paziente. La stessa osservazione è stata trovata per i parassiti con cicli di 48 ore. Golgi ha concluso che ci deve essere più di una specie di parassita della malaria responsabile di questi diversi modelli di infezione.
Epidemiologia
Ogni anno, circa 500 milioni di persone saranno infettate dalla malaria in tutto il mondo. Di quelle infette, circa due milioni moriranno a causa della malattia. La malaria è causata da sei specie di Plasmodium : Plasmodium falciparum , Plasmodium vivax , Plasmodium ovale curtisi , Plasmodium ovale wallikeri , Plasmodium malariae e Plasmodium knowlesi . In qualsiasi momento, si stima che circa 300 milioni di persone siano infettate da almeno una di queste specie di Plasmodium e quindi c'è una grande necessità per lo sviluppo di trattamenti efficaci per ridurre i tassi di mortalità e morbilità annuali.
P. malariae è quella meno studiata delle sei specie che infettano l'uomo, in parte a causa della sua bassa prevalenza e delle manifestazioni cliniche più lievi rispetto alle altre specie. È diffuso in tutta l' Africa subsahariana , in gran parte del sud-est asiatico, in Indonesia, in molte isole del Pacifico occidentale e nelle aree del bacino amazzonico del Sud America. Nelle regioni endemiche, la prevalenza varia da meno del 4% a più del 20%, ma ci sono prove che le infezioni da P. malariae sono ampiamente sottostimate.
Il Center for Disease Control (CDC) ha un'applicazione che consente alle persone di visualizzare parti specifiche del mondo e come sono influenzate dal Plasmodium vivax e da altri tipi di parassita Plasmodium . Può essere trovato al seguente collegamento: http://cdc.gov/malaria/map/index.html .
Ruolo nella malattia
P. malariae può infettare diverse specie di zanzare e può causare la malaria negli esseri umani. P. malariae può essere mantenuto a tassi di infezione molto bassi tra una popolazione rada e mobile perché a differenza degli altri parassiti Plasmodium , può rimanere in un ospite umano per un periodo di tempo prolungato e rimanere comunque infettivo per le zanzare.
Vettore
Il vettore di trasmissione del parassita è la zanzara Anopheles femmina , ma molte specie diverse hanno dimostrato di trasmettere il parassita almeno sperimentalmente. Collins e Jeffrey riportano oltre trenta diversi tipi di specie, che variano in base alla regione geografica.
Periodo di incubazione
Le informazioni sul periodo prepatente , o il periodo di tempo tra l'infezione del parassita e la dimostrazione di quel parassita all'interno del corpo, della malaria associata a P. malariae sono limitate, ma i dati suggeriscono che c'è una grande variazione, spesso il periodo di tempo a seconda del ceppo del parassita P. malariae . Di solito, il periodo prepatente varia da 16 a 59 giorni.
Infezione negli esseri umani
Il Plasmodium malariae causa un'infezione cronica che in alcuni casi può durare tutta la vita. Il parassita P. malariae presenta diverse differenze tra esso e gli altri parassiti Plasmodium , una delle quali è che il numero massimo di parassiti è solitamente basso rispetto a quello dei pazienti infetti da P. falciparum o P. vivax. La ragione di ciò può essere spiegata dal minor numero di merozoiti prodotti per ciclo eritrocitico , dal ciclo di sviluppo più lungo di 72 ore (rispetto al ciclo di 48 ore di P. vivax e P. falciparum ), dalla preferenza per lo sviluppo nei soggetti più anziani eritrociti e il conseguente precedente sviluppo dell'immunità da parte dell'ospite umano. Un'altra caratteristica distintiva di P. malariae è che le manifestazioni febbrili del parassita sono più moderate rispetto a quelle di P. falciparum e P. vivax e le febbri mostrano periodicità quartana. Insieme ad attacchi di febbre e sintomi clinici più generali come brividi e nausea, la presenza di edema e sindrome nefrosica è stata documentata con alcune infezioni da P. malariae . È stato suggerito che gli immunocomplessi possono causare danni glomerulari strutturali e che possono verificarsi anche malattie renali. Sebbene P. malariae da solo abbia un basso tasso di morbilità, contribuisce alla morbilità totale causata da tutte le specie Plasmodium , come si manifesta nell'incidenza di anemia, bassa natalità e ridotta resistenza ad altre infezioni.
A causa di una somiglianza nell'aspetto dei patogeni, le infezioni da P. knowlesi sono spesso diagnosticate erroneamente come infezioni da P. malariae . L'analisi molecolare è solitamente richiesta per una diagnosi accurata.
Diagnostica
Il metodo preferibile per la diagnosi di P. malariae è attraverso l'esame di strisci di sangue periferico colorati con Giemsa. Le tecniche PCR sono anche comunemente utilizzate per la conferma della diagnosi e per separare le infezioni miste da Plasmodium . Anche con queste tecniche, tuttavia, può essere ancora impossibile differenziare le infezioni, come accade nelle aree del Sud America dove l'uomo e la scimmia coesistono e P. malariae e P. brasilianum non sono facilmente distinguibili.
Biologia
Ciclo vitale
P. malariae è l'unico parassita della malaria umana che causa febbri che si ripresentano a intervalli di circa tre giorni (quindi si verificano ogni quattro giorni, una febbre quartana ), più lunghi degli intervalli di due giorni ( terziari ) degli altri parassiti della malaria.
Infezione umana
Stadio del fegato
In questa fase, molte migliaia di merozoiti vengono prodotte in ogni schizonte. Quando i merozoiti vengono rilasciati, invadono gli eritrociti e avviano il ciclo eritrocitico, in cui il parassita digerisce l'emoglobina per ottenere amminoacidi per la sintesi proteica.
La durata totale dello sviluppo intraeritrocitario è di circa 72 ore per P. malariae .
Allo stadio schizonte, dopo la divisione schizogonica , ci sono circa 6-8 cellule parassitarie nell'eritrocita.
Dopo il ciclo eritrocitario, che dura in media settantadue ore, vengono rilasciati da sei a quattordici merozoiti per reinvadere altri eritrociti. Infine, alcuni dei merozoiti si sviluppano in micro o macrogametociti. I due tipi di gametociti vengono introdotti nella zanzara durante l'alimentazione e il ciclo viene ripetuto. Non ci sono serbatoi animali per P. malariae.
Fase di zanzara
Simile agli altri parassiti Plasmodium che infettano l'uomo , il Plasmodium malariae ha cicli di sviluppo distinti nella zanzara Anopheles e nell'ospite umano. La zanzara funge da ospite definitivo e l'ospite umano è l'intermedio. Quando la zanzara Anopheles prende un pasto di sangue da un individuo infetto, i gametociti vengono ingeriti dalla persona infetta. Presto segue un processo noto come esflagellazione del microgametocita e si formano fino a otto microgameti mobili .
Fase sessuale
Dopo la fecondazione del macrogamete , si forma un ookinete mobile, che penetra nella membrana peritropica che circonda la farina di sangue e viaggia verso la parete esterna dell'intestino medio della zanzara. L'oocisti si sviluppa quindi sotto la membrana basale e dopo un periodo di due o tre settimane viene prodotta una quantità variabile di sporozoiti all'interno di ciascuna oocisti. Il numero di sporozoiti prodotti varia con la temperatura e può variare da molte centinaia a poche migliaia. Alla fine, le rotture dell'oocisti e gli sporozoiti vengono rilasciati nell'emocoel della zanzara. Gli sporozoiti vengono quindi trasportati dalla circolazione dell'emolinfa alle ghiandole salivari, dove si concentrano nelle cellule acinali. Un piccolo numero di sporozoiti viene introdotto nel dotto salivare e iniettato nelle venule dell'essere umano morso. Questo avvia il ciclo nel fegato umano.
Morfologia
Gli stadi ad anello formati dall'invasione dei merozoiti rilasciati dalla rottura degli schizonti dello stadio del fegato sono i primi stadi che compaiono nel sangue. Gli stadi dell'anello crescono lentamente ma presto riempiono da un quarto a un terzo della cellula parassitata. Il pigmento aumenta rapidamente e il parassita mezzo cresciuto può avere da 30 a 50 granuli neri come il getto. Il parassita cambia varie forme mentre cresce e si estende attraverso la cellula ospite per formare la forma a fascia.
Considerazioni di laboratorio
P. vivax e P. ovale seduti in EDTA per più di 30 minuti prima che venga eseguito lo striscio di sangue avranno un aspetto molto simile a P. malariae , motivo importante per avvertire immediatamente il laboratorio quando viene prelevato il campione di sangue in modo che può elaborare il campione non appena arriva.
Microscopicamente, il globulo rosso parassitato (eritrocita) non viene mai ingrandito e può persino apparire più piccolo di quello dei globuli rossi normali. Il citoplasma non è decolorato e non sono visibili punti sulla superficie cellulare. Il vacuolo alimentare è piccolo e il parassita è compatto. Le cellule raramente ospitano più di un parassita. Le forme a bande, dove il parassita forma una fascia spessa lungo la larghezza della cellula infetta, sono caratteristiche di questa specie (e alcuni direbbero che sono diagnostiche). In questi parassiti si vedono spesso grossi granelli di pigmento malarico : più di qualsiasi altra specie di Plasmodium , 8 merozoiti.
Gestione e terapia
Il mancato rilevamento di alcune infezioni da P. malariae ha portato a modifiche dei primer specie-specifici e a sforzi per lo sviluppo di test PCR in tempo reale . Lo sviluppo di un saggio di questo tipo ha incluso l'uso di primer generici che prendono di mira una regione altamente conservata dei geni dell'rRNA 18S delle quattro specie di Plasmodium che infettano l'uomo . Questo test è risultato essere altamente specifico e sensibile. Sebbene i test sierologici non siano sufficientemente specifici per scopi diagnostici, possono essere utilizzati come strumenti epidemiologici di base. La tecnica dell'immunofluorescenza con anticorpi (IFA) può essere utilizzata per misurare la presenza di anticorpi contro P. malariae. . È emerso un pattern in cui un'infezione di breve durata provoca una risposta immunitaria in rapido declino, ma in caso di reinfezione o recrudescenza, il livello di IFA aumenta in modo significativo e rimane presente per molti mesi o anni.
La crescente necessità di identificare correttamente l' infezione da P. malariae è sottolineata dalla sua possibile resistenza antimalarica. In uno studio di Müller-Stöver et al., I ricercatori hanno presentato tre pazienti che sono stati trovati infettati dal parassita dopo aver assunto farmaci antimalarici. Dato lo sviluppo pre-eritrocitico più lento e il periodo di incubazione più lungo rispetto alle altre specie di Plasmodium che causano la malaria , i ricercatori hanno ipotizzato che gli antimalarici potrebbero non essere abbastanza efficaci contro gli stadi pre-eritrocitari di P. malariae. Hanno pensato che un ulteriore sviluppo di P. malariae possa verificarsi quando le concentrazioni plasmatiche degli antimalarici diminuiscono gradualmente dopo l'assunzione dei farmaci antimalarici. Secondo il dottor William E. Collins del Center of Disease Control (CDC), la clorochina è più comunemente usata per il trattamento e non è stata trovata alcuna prova di resistenza a questo farmaco. In tal caso, è possibile che i risultati di Müller-Stöver et al. fornito incidenze isolate.
Salute pubblica, strategie di prevenzione e vaccini
Il vacuolo alimentare è il compartimento specializzato che degrada l'emoglobina durante la fase eritrocitica asessuata del parassita. È implicito che si possano sviluppare trattamenti farmacologici efficaci prendendo di mira gli enzimi proteolitici del vacuolo alimentare. In un articolo pubblicato nel 1997, Westling et al. focalizzarono la loro attenzione sulla classe di enzimi endopeptidasi aspartici, chiamati semplicemente plasmepsine. Hanno cercato di caratterizzare la specificità per gli enzimi clonati da P. vivax e P. malariae. Utilizzando studi di specificità del substrato e analisi degli inibitori, è stato riscontrato che le plasmepsine per P. malariae e P. vivax hanno mostrato una specificità inferiore a quella per P. falciparum. Sfortunatamente, questo significa che lo sviluppo di un inibitore selettivo per P. malariae può rivelarsi più impegnativo dello sviluppo di uno per P. falciparum. Un altro studio di Bruce et al. hanno presentato prove che potrebbero esserci scambi genetici regolari all'interno delle popolazioni di P. malariae . Sei marcatori genetici polimorfici da P. malariae sono stati isolati e analizzati in 70 campioni di infezioni da P. malariae acquisite naturalmente da diverse parti del mondo. I dati hanno mostrato un alto livello di trasporto multi-genotipico negli esseri umani.
Entrambi questi esperimenti dimostrano che lo sviluppo di opzioni vaccinali si rivelerà impegnativo, se non impossibile. Il dottor William Collins dubita che qualcuno stia attualmente cercando possibili vaccini per P. malariae e data la complessità del parassita se ne può dedurre il motivo. Afferma che pochissimi studi sono condotti con questo parassita, forse a causa della sua bassa morbilità e prevalenza percepita. Collins cita le grandi restrizioni degli studi con scimpanzé e scimmie come una barriera considerevole. Poiché si ritiene che il parassita Plasmodium brasilianium che infetta le scimmie sudamericane sia una forma adattata di P. malariae, ulteriori ricerche con P. brasilianium potrebbero fornire preziose informazioni su P. malariae.
Un recente studio mostra che i parassiti della malaria quartani sono facilmente scambiabili tra esseri umani e scimmie in America Latina. Pertanto, si può ipotizzare una mancanza di specificità dell'ospite negli ospiti dei mammiferi e la malaria quartana può essere considerata una vera antropozoonosi
Il lavoro continuo con la plasmepsina associata a P. malariae, plasmepsina 4, del professor Ben Dunn e del suo gruppo di ricerca dell'Università della Florida potrebbe fornire speranza per il controllo della malaria a lungo termine nel prossimo futuro.
Genoma
Nel 2017 è stato pubblicato il genoma completo. È possibile accedere alle sequenze su geneDB.org e plasmoDB.org .
Guarda anche
Riferimenti
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