Cykl życiowy Plasmodium.

Malaria jest wywoływana przez pierwotniaki z rodzaju Plasmodium . U człowieka są to cztery gatunki: P. falciparum, P. malariae, P. ovale i P. vivax. P. vivax jest najczęstszym czynnikiem etiologicznym malarii w skali światowej, odpowiadając za około 80% zachorowań. Jednak P. falciparum uważany jest za istotniejszy patogen, odpowiedzialny za tylko 15% zachorowań, ale aż 90% zgonów^[2]. Pasożytnicze gatunki z rodzaju Plasmodium zarażają też ptaki, gady, małpy i gryzonie^[3]. Udokumentowano przypadki zarażeń człowieka gatunkami typowo wywołującymi chorobę u małp, mianowicie P. knowlesi, P. inui, P. cynomolgi^[4], P. simiovale, P. brazilianum, P. schwetzi i P. simium; znaczenie epidemiologiczne tych infekcji jest jednak bardzo ograniczone. Ptasia zimnica może być śmiertelna dla kur i indyków, ale nie przyczynia się do ekonomicznych strat u hodujących te ptaki. Jej zawleczenie na Hawaje przyczyniło się jednak do poważnego zagrożenia występującej tam endemicznej awifauny^[5].

Cykl rozwojowy zarodźca u człowieka

W cyklu rozwojowym zarodźców występuje 2 żywicieli:

• żywiciel ostateczny – komar z rodzaju Anopheles,
• żywiciel pośredni – człowiek.

Ogólny schemat cyklu rozwojowego przedstawicieli rodzaju Plasmodium powodujących malarię u człowieka jest identyczny, różnice pomiędzy poszczególnymi gatunkami są niewielkie.

Sporozoity zarodźca dostają się do krwi. Część z nich zostaje zniszczona przez leukocyty, ale wiele z biegiem krwi dostaje się do wątroby. W ciągu ok. 30 minut sporozoity znikają z krwi. W komórkach wątroby (hepatocytach) w ciągu 1-3 tygodni przebiega dalsza faza rozwojowa tzn. pozakrwinkowa faza rozwojowa (schizogonia pozakrwinkowa). Sporozoity zmieniają swój kształt, tworząc formę schizonta. Schizonty dzielą się wielokrotnie, przekształcają się i ostatecznie pękają uwalniając 2-40 tys. merozoitów, które uwalniane są do krwi. Proces ten w zależności od gatunku zarodźca trwa 5-21 dni, lecz w wypadku P. vivax i P. ovale schizogonia pozakrwinkowa może być opóźniona nawet do 1-2 lat – takie "uśpione" formy pierwotniaka nazywane są hypnozoitami. Z tego względu mogą występować późne nawroty malarii. Chociaż zjawisko takie nie występuje w przypadku P. falciparum i P. malariae, to występuje u nich przewlekła faza choroby we krwi, co powoduje nawroty w ciągu kilku lat (P. falciparum) lub nawet kilkanaście (P. malariae).

Merozoity zaczynają atakować czerwone krwinki i w wyniku ich działania dochodzi do rozpadu erytrocytów, co powoduje wystąpienie objawów chorobowych typowych dla malarii. W erytrocytach zachodzi albo proces schizogonii krwinkowej, kiedy powstają w dużej liczbie schizonty lub wytwarzane są stosunkowo nieliczne gametocyty (rozmnażanie płciowe zarodźca), które z pobieraną krwią mogą zarażać samice komara z rodzaju Anopheles. W przewodzie pokarmowym samicy komara tworzą one gamety, a po zapłodnieniu zygotę. Zygota przekształca się w oocystę, w której powstaje do ok. 10 tys. sporozoitów. Gdy oocysta pęka, sporozoity przemieszczają się do jamy ciała, a stamtąd do gruczołów ślinowych. Proces powstawania zakaźnych dla człowieka, inwazyjnych form trwa 2-3 tygodnie.

Cechami wspólnymi tych pierwotniaków są schizogoniczny podział w hepatocytach (stadia trofozoita i schizonta) oraz w erytrocytach (stadium pierścienia, schizonta, merozoita) oraz podział gamogoniczny (gamety, ookineta) i sporogoniczny (sporocysta, sporozoity) w organizmie komara.

* przy wcześniejszym zastosowaniu chemioprofilaktyki

Podejrzenie zimnicy można powziąć na podstawie objawów chorobowych u osoby mieszkającej lub powracającej z terenów endemicznego jej występowania. Czasem prawidłowe rozpoznanie jest opóźnione ze względu na mylenie objawów zimnicy z innymi chorobami gorączkowymi.

Laboratoryjnym potwierdzeniem rozpoznania są badania rozmazów krwi obwodowej (tzw. grubej kropli) barwionej metodą Giemsy, w których stwierdza się pierwotniaki wewnątrz krwinek czerwonych. Ciężki przebieg malarii stwierdza się w wypadku stwierdzenia zarodźców w ponad 20% krwinek^{potrzebne źródło}.

Dostępne są też testy bibułowe na obecność antygenów P. falciparum. Alternatywna metodą wykrycia pasożytów jest koncentracja krwinek w rurkach hematokrytowych. Niektóre laboratoria dysponują możliwościami określenia szczepu pasożyta i jego lekooporności metodą PCR.

 Osobny artykuł: Leki przeciwmalaryczne.

Przyczynowe leczenie zimnicy opiera się o chlorochinę, meflochinę, chininę, niekiedy prymachinę oraz doksycyklinę i leki skojarzone (atowakwon z prokwanilem, pirymetamina z sulfadoksyną) oraz kombinacje leków z artemeterem, halofantryną i lumefantryną.

Meflochina jest najskuteczniejszym lekiem w zapobieganiu chorobie wywoływanej przez Plasmodium falciparum oporne na chlorochinę, jednak wywołuje liczne działania niepożądane. W dużych badaniach badaniach klinicznych małe dawki meflochiny wykazywały działania niepożądane nie częściej niż chlorochina.

Połączenie atowakwonu i prokwanilu pod nazwą handlową Malarone dostępne jest w niektórych krajach europejskich, w tym w Polsce; skuteczność preparatu jest porównywalna z meflochiną, lek ma też mniej działań niepożądanych^[8]. W profilaktyce choroby wywoływanej przez zarodźce wrażliwe na chlorochinę nie zaleca się już stosowania chlorochiny z prymachiną z powodu ryzyka wywołania hemolizy u chorych z niedoborem dehydrogenazy glukozo-6-fosforanowej.

W Polsce leczenie zimnicy powinno być prowadzone w referencyjnych klinikach zajmujących się medycyną tropikalną (w Gdańsku, Poznaniu i Warszawie).

Oporność na leki przeciwmalaryczne

W Papui Nowej Gwinei, na Wyspach Salomona, w Birmie oraz w części Indonezji i Indii zaobserwowano szczepy P. vivax oporne na chlorochinę. W zarażeniach tymi zarodźcami stosowano z powodzeniem chininę, meflochinę oraz halofantrynę, ale dotąd nie ustalono standardów leczenia^[9].

Uważa się, że malaria wywarła największą presję selekcyjną na gatunek ludzki w jego najnowszej historii^{potrzebne źródło}. Powodem tego jest wysoki współczynnik zachorowalności i śmiertelności, zwłaszcza w chorobie wywołanej przez P. falciparum. Skutkiem presji jest upowszechnienie naturalnych mechanizmów odporności na chorobę na obszarach zagrożenia malarycznego.

Niedokrwistość sierpowatokrwinkowa

Zasięg występowania niedokrwistości sierpowatokrwinkowej w Afryce.

Zasięg endemicznej zimnicy w Afryce.

Najlepiej zbadany wpływ pasożyta na ludzki genom ma genetyczna choroba krwi jaką jest niedokrwistość sierpowatokrwinkowa (anemia sierpowata). Chorobę tę wywołuje mutacja w genie HBB kodującym podjednostkę β hemoglobiny. Prawidłowy allel genu koduje glutaminian w pozycji 6 łańcucha β globiny, podczas gdy w niedokrwistości glutaminian zastąpiony jest przez walinę. Zmienia to charakter łańcucha z hydrofilnego na hydrofobowy i sprawia, że cząsteczki hemoglobiny polimeryzują zniekształcając erytrocyty. Krwinki o nieprawidłowym kształcie są szybko usuwane z krążenia i niszczone, przede wszystkim w śledzionie.

Talasemie

Innym dobrze udokumentowanym przykładem presji selekcyjnej na genom ludzki spowodowanej przez malarię są mutacje wywołujące talasemie. Badania przeprowadzone na Sardynii^[10] i Papui Nowej Gwinei wykazały, że częstość mutacji wywołującej β-talasemię zależy od częstości występującej tam endemicznie malarii. Badanie na grupie ponad 500 dzieci w Liberii dowiodło, że dzieci posiadające mutację wywołującą β-talasemię mają o 50% mniejsze ryzyko zachorowania na objawową malarię^[11]. Inne prace potwierdziły istnienie zależności między częstością endemicznej malarii a prewalencją postaci α+ oraz α-talasemii na tych obszarach, co pozwala przypuszczać, że na geny warunkujące te postaci hemoglobinopatii również wywierana była w toku ewolucji ludzkiego genomu presja selekcyjna^[12].

Antygeny Duffy

Antygeny Duffy podlegają ekspresji w różnych komórkach ludzkiego organizmu, w tym w erytrocytach, i pełnią funkcje receptorów chemokin. Antygeny Duffy kodowane są przez geny Fy (Fya, Fyb, Fyc itd.). Plasmodium vivax potrzebuje antygenów Duffy, by móc wniknąć do erytrocytu. U niektórych ludzi antygeny Duffy nie podlegają ekspresji w tych komórkach (są Fy^-/Fy^-). Taki fenotyp zapewnia całkowitą oporność na zarażenie P. vivax . Spotykany jest rzadko u Europejczyków, Azjatów i w populacji amerykańskiej, za to jest bardzo rozpowszechniony wśród rdzennej ludności zachodniej i środkowej Afryki. Uważa się, że jest to skutek wysokiego narażenia na infekcję P. vivax w Afryce na przestrzeni ostatnich kilkuset lat^[13].

Niedobór dehydrogenazy glukozo-6-fosforanowej

 Osobny artykuł: Niedobór dehydrogenazy glukozo-6-fosforanowej.

Dehydrogenaza glukozo-6-fosforanowa (G6PD) jest enzymem zapewniającym ochronę erytrocytu przed stresem oksydacyjnym. Niedobór enzymu, określany też jako fawizm (OMIM+305900), jest częstą chorobą genetyczną o dziedziczeniu sprzężonym z chromosomem X. Wykazano, że nosiciele zmutowanego genu G6PD rzadziej zachorowują na ciężką postać zimnicy^[14].

HLA i interleukina-4

Obecność antygenu HLA-B53 wiąże się z niskim ryzykiem zachorowania na malarię. Ta cząsteczka MHC klasy I prezentuje antygeny wątrobowych postaci zarodźców i sporozoitów komórkom T. Interleukina 4 produkowana przez aktywowane komórki T pobudza proliferację i różnicowanie komórek B wytwarzających przeciwciała. W badaniach przeprowadzonych na Fulanach zamieszkujących Burkina Faso, u których stwierdza się rzadsze zachorowania na ciężką malarię i wyższe niż w sąsiednich plemionach miana przeciwciał przeciwko antygenom zarodźców, stwierdzono związek allelu IL4-524 T z podwyższonym mianem przeciwciał przeciwko antygenom pasożyta; potwierdza to hipotezę o związku HLA-B53 z wrodzoną odpornością na zachorowania^[15].

Terytorium Polski w przeszłości należało do terenów, na których malaria występowała endemicznie. Pierwsze doniesienia o zachorowaniach na malarię pochodzą z XIX wieku. Ważniejsze epidemie malarii stwierdzono w latach: 1846, 1847, 1854-1856, 1873, 1898, 1920-1923 oraz 1946-1949.

W 1921 roku stwierdzono ponad 52 tysiące zachorowań, a latach 1921-1926 podjęto pierwszą akcję zwalczania malarii w Polsce. Zaowocowało to tym, że w 1938 zarejestrowano już tylko 316 przypadków tej choroby wywołanej głównie przez P. vivax. Poprawę zaobserwowano w latach 50. XX wieku, a uzyskano ją w następstwie prowadzenia od 1945 intensywnej akcji przeciwmalarycznej, prowadzonej przez Naczelny Nadzwyczajny Komisariat do Walki z Epidemiami.

Wyraźny i stały spadek zachorowań na malarię stwierdzano od roku 1950, a od 1956 notowano tylko sporadyczne zachorowania zawleczone z innych krajów.

W roku 1968 Światowa Organizacja Zdrowia uznała Polskę za kraj wolny od zimnicy endemicznej. Aktualnie na terenie Polski choroba nie występuje.

Liczba zgłaszanych zachorowań na malarię w latach 1970-1993 wahała się od kilku do ponad 30 rocznie. Były to głównie zachorowania wywołane przez P. vivax i stwierdzane u osób powracających z zagranicy. Zgony były tylko pojedyncze.

W latach 1994-2000 liczba zgłaszanych zachorowań rocznie wahała się od 18 (1994) do 38 (1998) Czynnikiem etiologicznym w większości był P. falciparum. Stwierdzono 7 zgonów.

Nie jest całkowicie wykluczone lokalne szerzenie się w Polsce malarii zawleczonej z zagranicy, ponieważ w Polsce występują powszechnie komary zdolne do jej roznoszenia^[18].

Zimnica umieszczona jest w urzędowym wykazie chorób zakaźnych i zakażeń podlegających zgłaszaniu do jednostek sanitarno-epidemiologicznych^[19].

W 1880 roku francuski lekarz wojskowy Charles Louis Alphonse Laveran przedstawił hipotezę, że malaria jest wywoływana przez pierwotniaka. Po raz pierwszy stwierdzono, że pierwotniaki mogą powodować chorobę u ludzi.

Za swój wkład w medycynę został w roku 1907 uhonorowany Nagrodę Nobla w dziedzinie medycyny. Rok później kubański lekarz Carlos Finlay lecząc pacjentów chorujących na żółtą febrę po raz pierwszy zasugerował, że komary przenoszą tą chorobę. Brytyjczyk Ronald Ross w roku 1898 wykazał, że niektóre gatunki komarów przenoszą malarię na ptaki i w roku 1902 uzyskał Nagrodę Nobla w dziedzinie medycyny za opisanie cyklu rozwojowego malarycznego pasożyta.

• WHO/TDR MALARIA DATABASE (ang.). [dostęp 20 października 2007].
• Malaria (ang.). CDC Division of Parasitic Diseases. [dostęp 20 października 2007].
• Serwis poświęcony malarii i jej profilaktyce (pol.).

Przeczytaj zastrzeżenia dotyczące pojęć medycznych w Wikipedii!