Плазмодии при патогенезе малярии существуют в нескольких формах и имеют сложный жизненный цикл, который позволяет им выживать в окружении различных клеток человека (бесполая фаза) и комара (половая фаза).
Бурное размножение плазмодиев у человека и патогенез малярии происходит в два этапа.
Первый этап проходит в клетках печени (экзоэритроцитарпая фаза), а второй — в эритроцитах (эритроцитарная фаза). Экзоэритроцитарная фаза начинается с занесения спорозоитов в кровяное русло самкой комара Anopheles spp. За несколько минут спорозоиты проникают в гепатоциты, где они развиваются и размножаются бесполым путем. На данной стадии паразит называется шизонтом. Через 1-2 нед. гепатоциты разрушаются и из них в кровоток выходят тысячи мерозоитов. Тканевые шизонты P. Falciparum и P. Malaria заражают клетки печени лишь однократно, с разрывом данных клеток нахождение P. Falciparum и P. Malaria в печени прекращается. У Р. Ovale и P. Vivax имеется два типа тканевых шизонтов. Первый тип через 6-9 дней приводит к разрыву клетки печени, а второй тип бездействует в клетках неделями и месяцами (до 5 лет), прежде чем начнет производить мерозоитов, обусловливая тем самым рецидивы малярии. Эритроцитарная фаза бесполого размножения плазмодиев при патогенезе малярии начинается, когда высвободившиеся из печени мерозоиты внедряются в эритроциты. Проникнув в эритроцит, паразит приобретает кольцевидную форму, которая увеличивается и превращается в трофозоит. Две последние формы можно выявить в мазках крови окраской по Гимзе — данный метод диагностики является основным. Трофозоиты размножаются бесполым путем, производя множество мелких эритроцитарных мерозоитов. Когда мембрана эритроцита разрушается, мерозоиты высвобождаются в кровь, что сопровождается подъемом температуры тела. Со временем из некоторых мерозоитов развиваются мужские и женские гаметоциты. Именно гаметоциты завершают жизненный цикл плазмодиев, когда их вместе с кровью поглощает самка комаров Anopheles. В желудке комара мужские и женские гаметоциты сливаются, формируя зиготу. После серии дальнейших трансформаций спорозоиты проникают в слюнные железы комара, во время кормления комара переносятся к следующему хозяину.
Патофизиология малярии включает четыре компонента:
- лихорадка;
- анемия;
- иммунные нарушения;
- гипоксия тканей вследствие адгезии зараженных эритроцитов.
Температура тела поднимается, когда мерозоиты из лопнувших эритроцитов попадают в кровоток. Причинами анемии служат гемолиз, секвестрация эритроцитов в селезенке и других органах, а также угнетение костного мозга. Иммунные нарушения при патогенезе малярии включают поликлональную активацию (приводит к гипергаммаглобулинемии и образованию иммунных комплексов), иммуносупрессию и выделение цитокинов, таких как ФНО, которые отвечают за большую часть связанной с малярией патологии. Адгезия зараженных эритроцитов к эндотелию наблюдается при малярии, вызванной P. falciparum. Адгезия может вызвать нарушение кровотока и повреждение капилляров, которое ведет к выходу из сосудистого русла белков и жидкости, отеку и гипоксии тканей головного мозга, сердца, легких, кишечника и почек.
Иммунитет после малярии неполный, так что тяжелое заболевание предотвращается, но полного уничтожения возбудителя и предупреждения последующих заболеваний не происходит. В некоторых случаях длительно циркулируют малые количества паразитов, однако не происходит их быстрого размножения и развития тяжелого заболевания. Повторные эпизоды малярии возникают вследствие того, что паразит вырабатывает ряд стратегий, позволяющих уклониться от иммунного ответа: внутриклеточное размножение, быстрое изменение антигенного состава, повреждение иммунной системы хозяина, которое включает частичную иммуносупрессию. Человек обладает естественной невосприимчивостью к плазмодиям, которые вызывают заболевания птиц, грызунов. Кроме того, существует ряд перестроек физиологии эритроцитов, которые препятствуют развитию малярии или облегчают ее течение. Так, эритроциты, содержащие гемоглобин S (серповидные), непригодны для размножения плазмодиев; эритроциты, лишенные антигена группы крови Даффи, устойчивы к P. vivax, эритроциты, содержащие гемоглобин F (фетальный), и овалоциты устойчивы к P. falciparum. В районах с очень высокой заболеваемостью новорожденные редко болеют малярией; частично это объясняется наличием материнских антител и высоким содержанием фетального гемоглобина. Дети от 3 мес. до 2-5 лет практически не обладают специфическим иммунитетом к малярии, поэтому она протекает у них бурно с нередким смертельным исходом. В последующем специфический иммунитет приобретается и тяжелые случаи малярии становятся более редкими. Тяжело протекает патогенез малярии у беременных, а также у коренных жителей, длительно пребывавших вне эндемичного очага. Против внеклеточных плазмодиев направлены антитела, а против внутриклеточных — механизмы клеточного иммунитета (Т-лимфоциты, макрофаги, нейтрофилы) и селезенка.
Статью подготовил и отредактировал: врач-хирург Пигович И.Б.