Малярийные плазмодии

Малярия, или болотная лихорадка, являлась одним из наиболее распространенных заболеваний на земном шаре. В ряде районов пашей страны до революции была высокая заболеваемость малярией.

Широко распространена малярия в некоторых колониальных и зависимых странах с жарким и влажным климатом, расположенных в тропическом и субтропическом поясах.

Заболевание малярией клинически выражается в повторяющихся приступах лихорадки, сопровождающихся подъемами температуры; при этом часто бывает увеличена селезенка. При отсутствии лечения приступы лихорадки повторяются систематически в течение длительного времени. В результате заболевания наступает сильнейшее истощение организма.

Возбудителем малярии являются различные виды и л а з м.о д и е в. Источником инвазии является человек, передатчиком — комары рода Anopheles.

Возбудителя малярии впервые обнаружил в 1878 ґ. русский врач В. И. Афанасьев. Однако плазмодий впервые был описан в 1880 г. французским ученым А. Ла- вераном. В 1886 г. И. И. ЛІечннков впервые установил, что плазмодии относятся к классу споровиков. В 1898 г. английский врач Р. Росс и итальянский ученый Б. Грас- си выявили роль комаров как переносчиков возбудителей малярии и изучили развитие плазмодиев в организме комара. В исследовании малярийных плазмодиев имела большое значение разработка метода окраски паразитов русским ѵченым Д. Л. Романовским (1890).

У человека известно четыре формы малярии, из которых каждая вызывается особым видом малярийного плазмодия:

Plasmodium ѵіѵах — возбудитель трехдневной малярии.

Plasmodium malariae — возбудитель четырехдневной малярии.

Plasmodium falciparum — возбудитель тропической малярии.

Plasmodium ovale — возбудитель формы малярии трехдиевного типа (в СССР не встречается).

Паразит — возбудитель малярии — проникает в организм человека при укусе зараженного комара. Со слюной комара в организм человека попадают спорозоиты (спорозоит — стадия развития плазмодия в теле комара). Спорозоит, проникший в клетку ткани печени человека, увеличивается в размерах, его ядро многократно делится, делится и протоплазма. В результате образуется большое количество мелких одноядерных паразитов, носящих название м е р о з о и т о в. Мерозои- ты проникают в кровь, в эритроциты, где снова растут, и у них снова делится ядро, а затем и протоплазма. В результате образуются новые мерозоиты; последние проникают в новые эритроциты, разрушают их.

Процесс бесполого размножения паразита носит название ш и з о г о н и и, а сам паразит, увеличивающийся в размерах и готовящийся к делению, — ши- зонта. 11а стадии шизонта паразит претерпевает большие морфологические изменения, которые имеют Диагностическое значение (рис. 14).

Мерозоит представляет собой овальный комочек протоплазмы с ядром. При разрушении пораженного эритроцита в плазму крови выходят мерозоиты и поступают продукты его жизнедеятельности. Из плазмы крови мерозоиты быстро внедряются в эритроциты, где принимают округлую форму. В протоплазме мерозоита образуется вакуоля. На окрашенных препаратах крови плазмодий имеет вид кольца (перстня)—узкий, резко очерченный ободок протоплазмы паразита, огибающий вакуолю и маленькое плотное ядро, рубиново-красного цвета; протоплазма однородна, пигмента в пей пет. Эта стадия шизонтов называется кольцами. В дальнейшем развитии, в стадии собственно шизонта, количество протоплазмы паразита увеличивается, в ней накапливается пигмент в виде зернышек темно-бурого или черного цвета. Пигмент является продуктом расщепления гемоглобина (красящего вещества крови) в результате жизнедеятельности паразита.

Правильное чередование приступов при малярии связано с периодичностью шизогонии (т. е. с бесполым размножением) плазмодиев в эритроцитах. Начало приступа (озноб) совпадает с распадом эритроцитов и с поступлением в плазму крови мерозоитов и продуктов их жизнедеятельности. Во время приступа, при повышении температуры, в крови (в эритроцитах) больного обнаруживаются шизопты в стадии кольца.

До недавнего времени утверждалось, что у человека малярийные плазмодии паразитируют и проходят процесс шизогонии только в эритроцитах, однако за последние годы было показано, что наряду с шизогонией в эритроцитах бесполое размножение плазмодиев происходит и в клетках печени. Эта форма развития паразитов называется экзоэритронитной, или тканевой.

Процесс развития плазмодия в эритроцитах протекает в течение строго определенного времени. Для

Plasmodium vivax, Plasmodium falciparum и Plasmodium ovale цикл развития паразитов проходит за 48 часов (двое суток); для Plasmodium malarie — в течение 72 часов (трое суток).

/ — спорозоиты, вышедшие из протока слюнной железы комара, внедряются в клетку печеночной паренхимы; 2-5 — образование первой генерации мерозоитов в клетках печени; 6—9 — образование второй генерации в клетках печени; /(/ — эритроцит; //— 20— бесполый цикл развития в эритроцитах; 21 — 24 — гаметоциты;

25 — 33 — цикл развития в комаре.

Часть мерозоитов в эритроцитах развивается в половые формы — гаметоциты (или гамонты). Гаметоциты Plasmodium falciparum имеют удлиненную полулунную форму.

Для дальнейшего развития гаметоциты должны попасть в организм комара — переносчика малярии; оставаясь в организме человека, они погибают. В желудке комара, насосавшегося крови больного малярией, гаметоциты выходят из эритроцитов и формируются в зрелые мужские и женские половые формы: микрогаметы — мужские подвижные формы и макрогаметы — женские, более крупные, неподвижные. Макрогаметы и микрогаметы, сливаясь образуют зиготу (процесс оплодотворения). Процесс созревания и оплодотворения паразита в теле комара протекает в течение 1—2 часов.

Зигота в желудке комара претерпевает дальнейшее развитие и превращается в оокинету. В этой стадии плазмодий имеет червеобразную форму. На вторые сутки оокинета из полости желудка комара проходит между клетками кишечного эпителия и иод наружной оболочкой желудка округляется, ипцисти- руется, превращаясь в следующую стадию — о о ц и с- т у. В ооцисте происходит многократное деление ядра, а затем протоплазмы, в результате чего образуется множество спорозоитов веретенообразной формы. После разрыва оболочки ооцисты спорозоиты попадают в полость тела комара и часть их током крови (гемолимфы) приносится в слюнные железы и в ее протоки (рис. 14).

Если комар, имеющий в слюнных железах спорозоитов, сосет кровь у здорового человека, то он одновременно со слюной вводит в организм человека спорозоиты плазмодиев и тем самым заражает человека малярией.

Таким образом, полный цикл развития малярийного плазмодия связан со сменой хозяина. В организме человека происходит бесполое размножение плазмодия, в организме комара — половое размножение. Однако комар, насосавшийся крови больного малярией человека, не всегда будет заражен малярийными плазмодиями. Кровь больного человека может служить источником заражения только в том случае, когда в ней находятся плазмодии в стадии гаметоцитов, которые способны к дальнейшему развитию в организме комара.

Рис. 15. Желудок комара с ооцистами Plasmodium ѵіѵах (по Е. Н. Павловскому).

Резервуаром возбудителя малярии человека является больной человек.

Диагностика. Основным методом диагностики малярии является обнаружение малярийных плазмодиев

в периферической крови. Кровь для исследования лучше брать во время приступа или сейчас же после окончания его. Исследованию подвергают мазок крови и толстую каплю. Для приготовления мазка необходимо иметь обычные предметные стекла и одно предметное стекло со шлифованными краями. Шлифованное стекло должно быть уже предметного (можно использовать также и покровные стекла). Необходимо следить, чтобы предметные стекла были чистыми и обезжиренными. Чисто вымытые стекла помещают в банку (с притертой пробкой) со смесыо спирта и эфира (поровну). Стекла из банки вынимают пинцетом, вытирают, затем их можно завернуть в плотную бумагу и хранить, используя по мере надобности.

Кровь берется из мякоти пальца (ногтевой фаланги) пли мочки уха. Место укола очищают ватным тампоном, смоченным спиртом, и насухо вытирают. Стерильной иглой Франка (или простои иглой) производят укол; первую каплю крови удаляют ватой.

Приготовление мазков кров и. К выступившей свежей капле крови прикасаются предметным стеклом так, чтобы капля оказалась на расстоянии примерно Vs от края стекла. Затем берут шлифованное стекло, помещают его впереди капли под углом 30—45° и подводят к капле. Когда кровь растечется по краю шлифованного стекла, его передвигают по предметному стеклу таким образом, чтобы кровь тянулась за стеклом. Мазок следует делать так, чтобы он был равномерным, максимально тонким (конец его самым тонким) и не доходил до конца стекла. Мазок должен быть обязательно уже предметного стекла, так как именно по краю мазка чаще располагаются эритроциты, пораженные паразитами.

Фиксируют мазки или метиловым спиртом, в течение 3—5 минут, или смесыо равных количеств спирта и эфира (жидкость Никифорова). Для фиксирования стекло с мазком либо опускают в фиксирующую жидкость, либо наливают ее на мазок. В последнем случае фиксирующую жидкость оставляют на мазке до ее испарения.

Приготовление толстой капли. Наиболее простым способом толстая капля приготавливается следующим образом: предметное стекло прикладывают к капле крови, которую затем расширяют (размазывают) углом другого стекла, придавая ей круглую форму (размером до одноконеечной монеты). На одно стекло наносят 2—3 капли крови, толстые капли не фиксируют, а на высушенные капли наливают раствор краски (см. ниже), затем осторожно смывают ее водой и высушивают. Существует несколько модификаций изготовления толстой капли.

Окраска препаратов. Производится краской «азур-эозин по Романовскому». Из основного раствора имеющейся в продаже краски приготавливают рабочий раствор из расчета 2 капли основного раствора на 1 мл дистиллированной воды. Краску разводят непосредственно перед окрашиванием и наливают ее на фиксированный препарат. Окрашивание длится 20—45 минут (при температуре выше комнатной время окраски укорачивается, при более низких температурах — удлиняется). Краску смывают водопроводной водой (или погружают препарат в сосущ с водой), затем препарат высушивают и исследуют под микроскопом с иммерсионным объективом.

Протоплазма паразитов окрашивается в голубой или синеватый цвет; ядра — в красный, рубиновый.

Для каждого вида плазмодиев в различных стадиях развития характерны морфологические особенности их строения, по которым и определяют видовую принадлежность паразита.

Plasmodium ѵіѵах — возбудитель трехдневной малярии (Malaria tertian а)

Типичные приступы малярии повторяются через 48 часов (т. е. на 3-й день) и это обусловлено именно тем, что развитие Plasmodium ѵіѵах в эритроцитах человека происходит в течение 48 часов. Мерозоиты, только что проникшие в эритроцит, имеют овальную или Круглую форму размером L—2 р, Мерозоит состоит из ядра и комочка протоплазмы. Вскоре паразит принимает форму кольца, в нем обнаруживаются вакуоли. Кольцевидный шизонт равен Ѵз—lU диаметра эритроцита. При окраске по Романовскому протоплазма — голубовато-сипего, а ядро — красно-фиолетового цвета.

По мере роста паразита количество протоплазмы в нем увеличивается, образуются ложноножки (амебоидная форма) и накапливается черповато-бурый пигмент п виде мелких глыбок и палочек. При созревании ши- зоит принимает округлую форму с правильными, равными контурами и заполняет весь эритроцит. В ши- зонте, подготавливающемся к делению, много пигмента, оц распределен неравномерно, образует компактные зерна. Эритроциты по мере развития в них паразита также изменяются. Размер их увеличивается, появляется большое количество мелких зернышек, которые при окраске по Романовскому принимают красновато-фиолетовый цвет; эта зернистость называется зернистостью Шюффнера (названа именем ученого, описавшего се).

Через 48 часов после внедрения спорозоита в эритроцит наступает деление шизонта па 14—22 мерозоита.

Половые формы плазмодия — мужские и женские гамстоциты — отличаются друг от друга своим размером и размером ядра. Женские гамстоциты несколько крупнее мужских, имеют маленькое, плотное ядро; ядро мужских гамстоцитов крупное, более рыхлое. При окраске по методу Романовского протоплазма женских гаметоцитов темно-голубого цвета, плазма мужских гамстоцитов более светлого топа, может принимать розовато-фиолетовый оттенок. Ядро женских гаметоцитов окрашивается в випшево-краспый цвет; ядро мужских гамстоцитов большего размера, центральная часть ядра окрашивается в вишнево-красный цвет, периферическая часть ядра имеет розоватый оттенок.

Plasmodium malariae — возбудитель четырехдневпой малярии (Malaria quartan а)

Приступы при четырехдневной малярии чередуются с двухдневными промежутками. Это связано с тем, что цикл шизогонии в эритроцитах человека у Plasmodium malariae продолжается в течение 72 часов. Кольцевидные формы шизонта этого вида плазмодия сходны с кольцевидными формами шизоитов Plasmodium viva> Однако среди них встречаются и формы, характерные только для этого вида плазмодия, — лентовидные ши- зонты. Молодые лентовидные шизонты вытянуты поперек эритроцита в виде узкой полоски. Взрослые лентовидные шизонты занимают почти весь эритроцит в виде широкой ленты (квадрата); вытянутое по длине ядро расположено по краю ленты. Пигмент сосредоточен на противоположной от ядра стороне. В делящемся ши- зонте (стадия меруляции) образуется 6—12 мсрозои- тов (чаще 8), которые располагаются в виде правильной розетки вокруг пучка пигмента. Эритроциты, в которых развиваются Plasmodium malariae, никогда не увеличиваются в объеме и в них нет зернистости, что служит также одним из диагностических признаков при определении вида плазмодия. Гаметоциты Plasmodium malariae несколько мельче гамстоцитов Plasmodium ѵіѵах.

Plasmodium falciparum — возбудитель тропической малярии (Malaria tropica)

Тропическая малярия характеризуется приступами, повторяющимися через день. Цикл шизогопии продолжается 48 часов. Характерным для этого вида плазмодиев является то, что в периферической крови (т. е. в крови из капилляров кожи), как правило, можно обнаружить только кольца — молодые стадии паразита и половые формы гаметоцитов. Процесс шизогонии у Plasmodium falciparum протекает в клетках внутренних органов. Появление взрослых шизоитов в периферической крови указывает на крайне тяжелое состояние больного. Молодые кольца Plasmodium falciparum очень мелкие, имеют вид тонких ободков; кольца занимают Vs—Vs часть эритроцита. Амебовидные шизонты имеют 1—2 широкие ложноножки, пигмент располагается в одном месте в виде компактной кучки темно-коричневого цвета.

Спустя несколько дней после первого приступа в периферической крови встречаются половые формы. Гаметоциты имеют характерную полулунную форму; в середине паразита расположено ядро. Женские гаметоциты имеют компактное ядро, окруженное пигментом в виде зерен; протоплазма окрашивается по Романовскому в синий цвет. У мужских гаметоцитов ядро более крупное н рыхлое, протоплазма светло-голубого цвета, иногда виден ободок эритроцита. В препаратах крови больного тропической малярией можно обнаружить и одни шизопты в форме кольца, и одни гамстоциты, н одновременно кольца и гамстоциты. Эритроциты с находящимися в них плазмодиями не увеличены.

Plasmodium ovale — возбудитель малярии т р е х д н е в н о г о т и па

Этот вид плазмодня был впервые описан в 1922 г. Стефенсоном у больного из Восточной Африки. В СССР не встречается.

Приступы лихорадки через двое суток. Процесс шизогонии длится 48 часов. Plasmodium ovale в стадии кольца сходен с топ же стадией плазмодиев видов трехдневной и четырехдневпой малярии, по имеет более крупное ядро. В шизонте в стадии деления образуется 6—12 (чаще 8) мерозонтов; мсрозонты располагаются беспорядочно вокруг кучки пигмента. Гамето- ци гы по величине и форме похожи на гамстоциты Plasmodium ѵіѵах. Характерным признаком для Plasmodium ovale является увеличение и обесцвечивание пораженных эритроцитов. Пораженные эритроциты часто имеют неправильную форму (бахромчатый край). Эритроциты с шизонтами часто принимают овальную форму (отсюда и название плазмодия). При окраске по методу Романовского выявляется зернистость, сходная с зернистостью Шюффнсра у Plasmodium ѵіѵах, но более крупная (рис. 17).

Для каждого вида плазмодиев (в различных стадиях развития) характерно появление тех или иных морфологических образований. Различия в строении паразитов н являются теми диагностическими признаками, по которым определяют их видовую принадлежность.

1. Для Plasmodium ѵіѵах характерно увеличение размеров пораженных эритроцитов с наличием шюффне- ровской зернистости, число мерозонтов 8—24, амебоидные стадии крупные.

2. У Plasmodium malariae шизопт в зрелом состоянии имеет вид ленты, пораженные эритроциты не увеличены в размере, число мерозонтов 6—12,

Рис. 18. Возбудители малярии человека в толстой капле (по Д. Н. Засухину).

I— plasmodium ѵіѵах; 2— plasmodium malariae; 3 — plasmodium falciparum.

3. Для Plasmodium falciparum характерно наличие в периферической крови мелких кольцевидных форм паразита, гаметоциты — полулунной формы, пораженные эритроциты в размере не увеличены.

4. При Plasmodium ovale обнаруживается крупная зернистость, пораженные эритроциты увеличены, часто принимают овальную форму, обесцвечены. У некоторых эритроцитов с одной стороны наблюдается изрезанный (бахромчатый) край (рис. 18).

КЛАСС ИНФУЗОРИЙ (INFUSORIA)

К этому классу относятся простейшие с довольно сложной организацией. Тело инфузорий покрыто оболочкой ■— пелликулой. Последняя способствует сохранению определенной формы тела инфузории. Органоидами движения являются реснички, которые могут быть одинаковыми или различными по длине. Имеется сложно устроенный перистом (предротовой аппарат), связанный с клеточным ртом — цитостом ом. Органоидами пищеварения являются пищеварительные вакуоли; органоидами выделения — сократительные вакуоли. Помимо ресничек, характерным признаком этого класса простейших является строение ядерного аппарата. В эндоплазме имеется два ядра: м а к р о н у к л е у с (большое ядро) и микронуклеус (малое ядро). Инфузории размножаются как бесполым, так и половым путем. Бесполое размножение—• поперечное деление надвое, которому предшествует половое размножение — конъюгация. Процесс конъюгации заключается в том, что временно сходятся две особи, между которыми происходит обмен микронуклеусами.

Инфузории могут инцистироваться. Представителями этого класса является большинство свободно живущих организмов, но встречаются также и паразитические формы (например, паразит кишечника человека — балантидий) .