Существует четыре вида плазмодиев, вызывающих у человека малярию, — Plasmodium vivax, P. malariae, P. falciparum, P. ovale. Их строение и жизненный цикл очень сходны, поэтому рассмотрим обобщенного малярийного плазмодия.
Цикл малярийного плазмодия
Начнем рассмотрение жизненного цикла со стадии спорозоита, который представляет собой маленькую веретеновидную клетку, длиной 10—15 микрометров. Спорозоиты попадают в кровь человека при укусе комара. С током крови они разносятся по всему телу, попадают в печень, активно внедряются в нее и начинают расти. Достигшие значительной величины клетки приступают к множественному делению, т.е. бесполому размножению. При этом вокруг каждого из ядер обособляется участок цитоплазмы, и все тело паразита оказывается поделенным на значительное число мелких клеточек. Такое множественное деление называется шизогонией, а образовавшиеся в результате клетки — мерозоитами. Мерозоиты снова внедряются в клетки печени, и цикл повторяется. Однако в определенный момент в печени образуются мерозоиты, дальнейшая судьба которых оказывается совершенно иной.
Эти мерозоиты внедряются уже не в клетки печени, а в красные кровяные тельца — эритроциты. В эритроците паразит растет, однако не достигает таких размеров, как в клетках печени. Сначала он имеет форму колечка, потому что центральную часть клетки занимает большая прозрачная вакуоль. Постепенно вакуоль исчезает, а плазмодий превращается в маленькую амебу. Форма ее тела, как у настоящих амеб, непостоянна, и она способна двигаться при помощи псевдоподий внутри эритроцита. Эта маленькая амеба питается за счет содержимого эритроцита, используя, в частности, гемоглобин.
Затем паразит снова переходит к множественному делению, в результате которого распадается на определенное количество мерозоитов — мелких овальных клеток диаметром около 2 микрометров. В этот момент оболочка эритроцита лопается, и мерозоиты попадают в плазму крови. Вместе с мерозоитами в кровь попадают и ядовитые продукты обмена веществ паразитов, которые накопились внутри эритроцитов. Попадание в кровь ядовитых веществ вызывает у человека ощущение страшного озноба, а затем приступа лихорадки с высокой температурой. Мерозоиты внедряются в новые эритроциты, растут, делятся, и цикл бесполого размножения повторяется. Время между шизогониями различно у разных видов плазмодиев и всегда постоянно. Например, у P. ovale и P. vivax шизогония происходит каждые 48 часов, у P. malariae — каждые 72 часа. Соответственно и приступы лихорадки у человека повторяются через строго определенное время. P. ovale и P. vivax вызывают трехдневную лихорадку, когда приступы озноба повторяются через день, P. malariae — четырехдневную лихорадку, когда приступы наступают через 2 дня на третий.
Развитие малярийного плазмодия
Процесс шизогонии, однако, не беспределен. Через несколько циклов бесполого размножения плазмодии переходят к подготовке образования половых клеток. На этой стадии мерозоиты превращаются в незрелые половые клетки, называемые гаметоцитами. Образуются гаметоци-ты двух типов: микрогаметоциты, дающие в дальнейшем начало мужским половым клеткам, и макрогаметоциты — женским гаметам. На этом этапе жизнь плазмодия в организме человека прекращается, для дальнейшего развития ему необходимо попасть в основного хозяина — малярийного комара (Anopheles).
Комар является основным хозяином паразита, так как в нем происходит процесс полового размножения плазмодия. Человек, в организме которого осуществляется бесполое размножение паразитов, служит в данном случае промежуточным хозяином.
Для того, чтобы цикл развития паразита не прервался, должно совпасть несколько условий. Во-первых, крови больного человека должна напиться самка малярийного комара. Во-вторых, в этот момент в крови больного должны находиться гаметоциты, и наконец, должны быть благоприятные внешние условия, главным образом температура, чтобы началось размножение плазмодиев в теле комара.
Итак, вместе с кровью больного в желудок комара попали гаметоциты малярийного плазмодия. Каждый микрогаметоцит делится в желудке комара на 4 или 8 нитевидных микрогамет. Это мужские гаметы. Макрогаметоцит не делится, а сразу преобразуется в женскую макрогамету. Здесь же в желудке происходит оплодотворение, и образуется зигота. Зигота малярийного плазмодия подвижна, она прорывает стенку желудка комара и закрепляется на ней с наружной стороны. Здесь она покрывается оболочкой, которую образует за счет тканей комара, и начинает быстро расти. При этом объем цисты увеличивается в несколько сотен раз. По мере роста происходит многократное деление цисты, которое завершается образованием длинных, до 14 микрометров, и очень тонких (1 микрометров) спорозоитов. Одна циста дает до 10 ООО спорозоитов. Зрелая циста лопается, и спорозо-иты попадают в полость тела комара, заполненную гемолимфой (кровью). Подвижные спорозоиты активно двигаются в полости тела и проникают в слюнные железы комара.
Здесь они накапливаются в огромных количествах.
Комар, кусая человека, впрыскивает в ранку слюну, содержащую вещества, препятствующие быстрому свертыванию крови. Вместе со слюной в кровь попадают спорозоиты. Так происходит заражение человека малярией. В организме человека начинается новый цикл бесполого размножения паразита. Таким образом, оба хозяина малярийного плазмодия взаимно заражают друг друга только определенными стадиями развития паразита: комар заражается только гаметоцитами из крови человека, а человек — спорозоитами из слюны комара.
Низкая температура плохо сказывается на развитии плазмодия в организме комара: плазмодии либо погибают, либо их развитие сильно замедляется. Теплолюбивость плазмодиев определила географическое распространение малярии: области распространения (ареалы) малярийных комаров рода Anopheles много шире, чем ареал возбудителя малярии.
В прошлом веке малярия в России была широко распространена в Поволжье, на Кавказе и других южных регионах. В XX веке благодаря борьбе с малярией и профилактике, этого заболевания оно было практически полностью ликвидировано на территории России. В последние годы наблюдаются случаи заболевания малярией вследствие завоза возбудителей больными из южных тропических стран.
