PLASMODIUM: EIGENSCHAFTEN, MORPHOLOGIE, LEBENSZYKLUS - BIOLOGIE - 2025

Plasmodium ist eine Gattung von Protozoen, einzelligen Eukaryoten, die einen Wirt (Mensch) und einen Vektor (weibliche Mücke der Gattung Anopheles) benötigt, um ihren Lebenszyklus durchzuführen. Sie sind typisch für Regionen mit einem warmen (tropischen) Klima.

In dieser Gattung wurden insgesamt 175 Arten beschrieben, von denen einige für die Entwicklung von Malaria (Malaria) beim Menschen verantwortlich sind. Andere verursachen auch Pathologien bei anderen Tieren wie Vögeln und Reptilien.

Plasmodium falciparum in Erythrozyten. Quelle: Bildnachweis: Inhaltsanbieter: CDC / Dr. Mae MelvinTranswiki genehmigt von: w: en: Benutzer: Dmcdevit, über Wikimedia Commons

Malaria ist eine Krankheit, die in Ländern, in denen es kein öffentliches Gesundheitsnetz gibt, das über die erforderlichen Mittel verfügt, um damit umzugehen, Chaos anrichtet. Weltweit wurde berichtet, dass 90% der Fälle in Afrika südlich der Sahara auftreten, gefolgt von Südostasien und dem östlichen Mittelmeerraum.

Es ist wichtig, vorbeugende Maßnahmen zu ergreifen, wenn Sie in Gebiete reisen, in denen die Krankheit weit verbreitet ist.

Allgemeine Charakteristiken

Die Organismen, aus denen die Gattung Plasmodium besteht, werden als Eukaryoten betrachtet, was bedeutet, dass ihre Zellen die drei wesentlichen Bestandteile jeder Zelle aufweisen: Zellmembran, Zytoplasma und Zellkern.

Die Besonderheit eukaryotischer Organismen besteht darin, dass das genetische Material (DNA und RNA) durch eine Membran in einer als Zellkern bekannten Organelle begrenzt ist.

Ebenso sind die Mitglieder dieser Gattung nicht nur Eukaryoten, sondern auch einzellig, was bedeutet, dass es sich um einfache Wesen handelt, die aus einer einzigen Zelle bestehen.

Ebenso sind sie intrazelluläre Parasiten. Parasitäre Formen von Organismen der Gattung Plasmodium erfordern das Eindringen in Zellen (Hepatozyten in der Leber und in Erythrozyten), um sich richtig zu vermehren und zu entwickeln.

Die meisten Mitglieder der Gattung Plasmodium sind Krankheitserreger. Dies bedeutet, dass sie Krankheiten erzeugen können. Sie können bei Wirbeltieren wie Reptilien, Nagetieren und Vögeln Krankheiten verursachen. Insbesondere beim Menschen sind sie die Erreger der Malaria.

Um ihren Lebenszyklus richtig zu erfüllen, benötigen Plasmodien einen Vektor. Dies ist nichts weiter als ein Wirkstoff, dessen Aufgabe es ist, einen Erreger von einem infizierten Lebewesen zu einem anderen zu transportieren und zu übertragen, der es nicht ist.

In diesem Sinne ist der Vektor von Plasmodium das Weibchen der Mückengattung Anopheles. Von den mehr als 400 Arten dieser Mücke sind nur 30 Vektoren von Plasmodium.

Taxonomie

Die taxonomische Klassifikation der Gattung Plasmodium lautet wie folgt:

Domäne: Eukarya

Königreich: Protista

Stamm : Apicomplexa

Klasse: Aconoidasida

Bestellung: Haemosporida

Familie: Plasmodiidae

Gattung: Plasmodium

Morphologie

Die meisten Organismen dieser Gattung haben drei Hauptformen: den Trophozoiten, den Schizont und den Gametozyten.

Je nach Art weisen diese Formen oder Stadien eine unterschiedliche Morphologie auf. Die Eigenschaften von drei der repräsentativsten Arten dieser Gattung werden nachstehend erläutert.

Trophozoit

Es ist die aktive parasitäre Form, die sich vermehren und ernähren kann. Es ist derjenige, der in die Zellen eindringt, um sich von ihnen zu ernähren.

In der Plasmodium vivax-Spezies hat der Trophozoit ein großes Zytoplasma vom Amöboid-Typ und eine Farbe im Bereich von gelb bis braun.

In Plasmodium falciparum ist das Zytoplasma empfindlich, wobei kleine Chromatinpunkte auftreten. Und in Plasmodium ovale hat der Trophozoit keine Vakuole und einige Pigmente, zusätzlich zu seiner Kompaktheit.

Schizont

Es ist eine Zwischenphase innerhalb des Lebenszyklus von Organismen der Gattung Plasmodium. In Plasmodium ovale hat das Schizont das Pigment in einer scheinbaren Masse konzentriert und nimmt zusätzlich mehr als die Hälfte des Zytoplasmas der roten Blutkörperchen ein.

Bei Plasmodium falciparum ist das Schizont im Kreislauf nicht erkennbar, da Cytoajuries im Gefäßsystem gefunden werden. Das Pigment ist dunkel und das Zytoplasma kompakt.

Ebenso ist bei Plasmodium vivax der Schizont groß und kann die gesamte Größe der roten Blutkörperchen abdecken und durchschnittlich 13 Merozoiten produzieren. Seine Farbe wechselt zwischen gelb und braun.

Gametozyten

Der Gametozyt ist die eigentliche Geschlechtszelle. Sie können von zwei Arten sein: Makrogametozyten oder Mikrogametozyten.

Der Plasmodium vivax Gametozyt ist oval und sehr kompakt. Es kann sogar das gesamte Innere der roten Blutkörperchen einnehmen. In den Makrogametozyten ist das Chromatin kompakt und exzentrisch, während es in den Mikrogametozyten diffus ist.

Im Fall von Plasmodium ovale zeigt der Makrogametozyt kondensiertes Chromatin und eine braune Farbe, die sein gesamtes Zytoplasma einnimmt. Der Mikrogametozyt hat ein farbloses Zytoplasma mit dispergiertem Chromatin.

Plasmodium falciparum-Gametozyten sind wie ein Halbmond geformt. Der Makrogametozyt hat kompaktes Chromatin in einer einzigen Masse und im Mikrogametozyten ist das Chromatin diffus.

Lebensraum

Wenn wir im engeren Sinne vom Lebensraum sprechen, muss bestätigt werden, dass der Lebensraum von Plasmodium menschliches Blut ist, da es dort den größten Teil seines Lebenszyklus erfüllt.

Es ist im Blut, wo der Parasit über die notwendigen Umweltbedingungen verfügt, um sich ruhig zu entwickeln und später andere zu infizieren.

Ebenso ist Plasmodium ein Organismus, der vollständig auf dem Planeten verteilt ist. Jede Art hat jedoch ihre Einflussregion. Der bekannteste und der Ort, an dem sie am häufigsten vorkommen, wird hier erwähnt.

Plasmodium vivax kommt besonders häufig in asiatischen Ländern wie Indien, Sri Lanka, Bangladesch, Nepal und Pakistan vor. Plasmodium falciparum dominiert in der afrikanischen Region südlich der Sahara, und Plasmodium ovale ist in Westafrika, Indonesien, den Philippinen und Papua-Neuguinea reichlich vorhanden.

Es ist wichtig, sich dessen bewusst zu sein, denn wenn eine Person reist, muss sie über die möglichen Krankheiten informiert werden, an denen sie erkranken könnte. Besonders wenn sie in Entwicklungsländer reisen, in denen Malaria weit verbreitet ist.

Lebenszyklus

Der Lebenszyklus von Organismen der Gattung Plasmodium entwickelt sich an zwei Stellen: innerhalb des Menschen und innerhalb der weiblichen Mücke der Gattung Anopheles.

In der Anopheles-Mücke

Ausgehend von der Infektion des Weibchens durch den Mikroorganismus zu Beginn des Zyklus entwickeln sich die Ereignisse wie folgt:

Wenn das Weibchen der Gattung Anopheles eine Person beißt, die mit einigen Arten der Gattung Plasmodium infiziert ist, erwirbt es die Gametozyten des Parasiten, die in ihren Darmtrakt transportiert werden, wo die Befruchtung stattfindet.

Infolgedessen wird eine Zygote erzeugt, die als Ookinet bekannt ist und sich später zu einer Lebensform entwickelt, die als Oozyste bezeichnet wird.

Die Oozyste ist für die Produktion von Sporozoiten verantwortlich, die in die Speicheldrüsen der Mücke wandern und darauf warten, dass sie eine gesunde Person beißen. An diesem Punkt können sie in den Blutkreislauf der gesunden Person gelangen, um den Zyklus fortzusetzen .

Im Menschen

Sobald sie sich im Blut befinden, wandern die Sporoziten in die Leber und dringen in die Hepatozyten ein und besiedeln diese, da sie an Rezeptoren binden, die auf der Oberfläche von Leberzellen exprimiert werden.

Innerhalb des Lebergewebes reifen Sporozoiten in die nächste Phase des Zyklus: den Schizont. Dieser wird einer Reihe von asexuellen Reproduktionen unterzogen, wodurch eine andere Form des Parasiten namens Merozoit erhalten wird. In jeder Zelle können durchschnittlich zwanzigtausend produziert werden.

Lebenszyklus von Plasmodium. Quelle: National Institutes of Health (NIH), über Wikimedia Commons

Schließlich werden die Leberzellen zerstört und alle darin zurückgehaltenen Merozoiten in den Blutkreislauf freigesetzt. Diese Merozoiten versuchen, in rote Blutkörperchen (Erythrozyten) einzudringen, um sich von dem Hämoglobin zu ernähren, das sie tragen.

Innerhalb der roten Blutkörperchen findet der Parasit die idealen Umweltbedingungen, um zur Reife zu gelangen. Wenn der Parasit genügend Zeit in den Erythrozyten verbracht hat, werden sie geschwächt und unterziehen sich einer Zelllyse, brechen die Zellmembran der Erythrozyten und setzen die Reste von Hämoglobin und Tausenden von Merozoiten in den Blutkreislauf frei.

Zu diesem Zeitpunkt gibt es einige Merozoiten, die reifen und sich in Gametozyten (Makrogametozyten und Mikrogametozyten) verwandeln. Dies ist die infektiöse Form, die das Weibchen der Gattung Anopheles beim Beißen eines mit Malaria infizierten Individuums erwerben kann. Hier beginnt der Zyklus von vorne.

Einstufung

Die Gattung Plasmodium umfasst insgesamt 175 Arten. Viele von ihnen betreffen Wirbeltiere (einschließlich Menschen) und verursachen Krankheiten wie Malaria oder Malaria.

Unter den am meisten untersuchten Arten können wir aufgrund ihrer Auswirkungen auf die Gesundheit Folgendes erwähnen:

• Plasmodium vivax: Es ist einer der Parasiten, der am häufigsten als Erreger von Malaria auftritt. Glücklicherweise verursacht es eine Variante dieser Krankheit, die gutartig ist und nicht so viel Chaos verursacht wie andere Arten.
• Plasmodium falciparum: Es ist die virulenteste Art von allen. Es ist verantwortlich für 80% der Malariafälle, die jährlich gemeldet werden. Ebenso ist es möglicherweise tödlich (90% der Fälle). Es ist besonders häufig auf dem afrikanischen Kontinent, insbesondere in der Region südlich der Sahara.
• Plasmodium malariae: Es ist eine weitere Art, die nicht nur beim Menschen, sondern auch bei Hunden für die Entstehung von Malaria verantwortlich ist. Die Art der Malaria, die es verursacht, ist relativ harmlos, ohne fatale Folgen.
• Plasmodium ovale: Wird auch als Krankheitserreger angesehen, der für eine Art von gutartiger Malaria verantwortlich ist. Es ist typisch für bestimmte Regionen des asiatischen Kontinents wie die Philippinen und Indonesien.
• Plasmodium knowlesi: Es handelt sich um eine Plasmodium-Art, die bis vor kurzem als eine Art angesehen wurde, die bei anderen Primaten Pathologien verursacht. Mit der Weiterentwicklung der molekulardiagnostischen Technologien wurde jedoch festgestellt, dass sie auch beim Menschen Malaria verursacht hat, insbesondere in der Region Malaysia.

Malaria-Epidemiologie

Malaria ist eine Krankheit, die von Parasiten der Gattung Plasmodium übertragen wird, wobei die fünf im vorherigen Abschnitt genannten Arten die Hauptverursacher sind.

Aus geografischer Sicht sind tropische und subtropische Länder betroffen. Dies liegt daran, dass sich der Parasit und sein Vektor unter den in diesen Gebieten vorherrschenden Umgebungsbedingungen optimal entwickeln.

Diese Krankheit ist in diesen Ländern zu einem großen Problem der öffentlichen Gesundheit geworden, insbesondere in Ländern mit hoher Armut.

Übertragung

Die Form der Übertragung von Malaria erfolgt durch den Stich der weiblichen Mücke der Gattung Anopheles. Dies ist ein Vektor, der eine entscheidende Rolle im Lebenszyklus des Parasiten spielt.

Inkubationszeitraum

Die Inkubationszeit ist die Zeit, die das Individuum benötigt, um Anzeichen oder Symptome zu manifestieren, nachdem der Parasit in seinen Körper eingedrungen ist.

Jede Plasmodium-Art hat eine andere Inkubationszeit:

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

Krankheitsbild

Die Schwere des Krankheitsbildes hängt von der verursachenden Spezies ab. Obwohl die Symptome im Allgemeinen dieselben sind, wenn der Erreger die Plasmodium falciparum-Art ist, entwickeln sie sich zu einem schwerwiegenderen Bild.

Zu den repräsentativsten Symptomen und Anzeichen dieser Krankheit gehören:

• Hohes Fieber
• Schüttelfrost
• Schwitzen
• Anämie
• Kopfschmerzen
• Übelkeit und Erbrechen
• Muskelschmerzen

Für den Fall, dass Malaria durch Plasmodium falciparum verursacht wird, kann es Anzeichen geben, die als "gefährlich" gelten und vor einer schweren Komplikation im Verlauf der Krankheit warnen. Unter diesen sind:

• Gelbsucht
• Zyanose (blaue Färbung der Haut und der Schleimhäute aufgrund mangelnder Sauerstoffversorgung)
• Dyspnoe
• Tachypnoe (erhöhte Atemfrequenz)
• Hyperémesis (extreme Übelkeit und Erbrechen)
• Hyperpyrexie (extrem hohes Fieber)
• Neurologische Störungen

Diagnose

Die Diagnose der Krankheit erfolgt durch Labortests. Am häufigsten wird die Bewertung des peripheren Blutausstrichs verwendet, bei der das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein von Parasiten festgestellt werden kann.

Damit das Ergebnis dieses Tests vollständig zuverlässig ist, muss die Person, die ihn durchführt, ein Experte sein. Manchmal muss es mehrmals wiederholt werden, um eine genaue Diagnose zu erhalten.

Ebenso gibt es andere Tests, die zwar teurer, aber auch zuverlässiger sind. Eine davon ist die Polymerasekettenreaktion (PCR), eine molekulardiagnostische Technik, bei der die DNA des Erregers identifiziert wird. Andere fortgeschrittene Techniken umfassen indirekte Immunfluoreszenz und Immunoassay.

Behandlung

Die wirksamste Behandlung für Malaria basiert auf der Kombination einiger Medikamente, von denen dasjenige, das die besten Ergebnisse erzielt hat, Chloroquin ist. Derivate von Artemisinin, Chinin in Kombination mit Doxycillin oder Clindamycin und Mefloquin wurden ebenfalls verwendet.

Eine schnelle Anwendung der Behandlung ist wichtig, sobald die Pathologie diagnostiziert wurde, da ihre späte Aufmerksamkeit zu schwerwiegenden Komplikationen wie Nieren- und Leberversagen, Meningitis, Atemversagen, hämolytischer Anämie und schließlich zum Tod führen kann.

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