Plasmodium malariae

Plasmodium malariae
Micrografía dun esquizonte maduro de Plasmodium malariae con tinguidura Giemsa
Clasificación científica
Dominio: Eukaryota Reino: Chromalveolata Superfilo: Alveolata Filo: Apicomplexa Clase: Aconoidasida Orde: Haemosporida Familia: Plasmodiidae Xénero: Plasmodium Especie: P. malariae
Nome binomial
'Plasmodium malariae' Feletti & Grassi, 1889

Plasmodium malariae é unha especie de protozoos parasitos, que é unha das especies de plasmodios causantes da malaria nos humanos. Está moi relacionado coas especies Plasmodium falciparum e Plasmodium vivax, que son as responsables da maioría das infeccións de malaria. A malaria que produce está moi estendida no mundo, pero denomínase "malaria benigna", xa que non é tan perigosa como a producida por P. falciparum ou P. vivax. A infección por P. malariae causa febres recorrentes despois dun intervalo de tres días (polo que aparecen ao cuarto día e denomínanse febres cuartás), que son sempre maiores que os intervalos de dous días (febres terzás) das malarias causadas por outros plasmodios, polo que a esta malaria tamén se lle chama febre cuartá e malaria cuartá.

Epidemioloxía

Todos os anos enferman de malaria uns 500 millóns de persoas no mundo,^[1] e uns dous millóns morren por esa causa.^[2] A malaria pode ser causada polas seguintes especies de Plasmodium: Plasmodium falciparum, Plasmodium vivax, Plasmodium ovale, Plasmodium malariae e Plasmodium knowlesi.^[3][4]

P. malariae é unha das especies produtoras de malaria humana menos estudadas, en parte pola súa baixa prevalencia e as súas manifestacións clínicas máis leves comparadas coas das outras especies. As áreas por onde se distribúe son a África subsahariana, gran parte do sueste asiático, Indonesia, moitas das illas do Pacífico occidental e en Suramérica en áreas da Amazonia.^[2] Nas rexións endémicas, os rangos de prevalencia van de menos do 4% a máis do 20%,^[5] pero hai evidencias de que as infeccións por P. malariae están en grande medida infrarrepresentadas nos informes con respecto á realidade.^[6]

Transmisión

P. malariae pode manterse cunha frecuencia de infección moi baixa entre unha dispersa e móbil poboación, porque, a diferenza dos outros Plasmodium, pode permanecer no hóspede humano durante un longo período de tempo e aínda seguir sendo infeccioso para os mosquitos.^[6]

Vector

O vector de transmisión do parasito é a femia do mosquito Anopheles, pero viuse que, polo menos experimentalmente, moitas outras especies poden transmitir o parasito.^[3] Collins e Jeffrey informan de 30 especies diferentes, que varían segundo a rexión xeográfica.^[3]

Período de incubación

A información sobre o período prepatente de P. malariae asociado á malaria é limitada, pero os datos que hai suxiren que hai unha grande variación, xeralmente dependendo da cepa de P. malariae de que se trate.^[3] O máis común é que o período prepatente varíe entre 16 e 59 días.^[3]

Morfoloxía

Os primeiros estadios que aparecen nas células do sangue (eritrocitos) son os estadios con forma de anel que se forman pola invasión dos merozoítos que foron liberados polos esquizontes no fígado.^[3] Estas formas de anel crecen lentamente pero axiña enchen dunha cuarta parte a un terzo da célula parasitada.^[3] A pigmentación do parasito aumenta rapidamente e a metade do seu crecemento pode ter xa de 30 a 50 gránulos de cor negra acibeche.^[3] O parasito cambia de forma a medida que crece e se estende dentro da célula hóspede para orixinar na célula parasitada unha forma bandeada.^[3]

Presentación clínica en humanos

P. malariae causa unha infección crónica que nalgúns casos pode durar toda a vida. P. malariae presenta varias diferenzas con respecto aos outros Plasmodium, unha é que os recontos máximos do parasito son xeralmente baixos comparados cos que hai nos pacientes infectados por P. falciparum ou P. vivax.^[3] As razóns disto poden ser o reducido número de merozoítos producidos en cada ciclo eritrocítico, a maior duración do seu ciclo de desenvolvemento, de 72 horas (fronte ás 48 horas dos ciclos de P. vivax e P. falciparum), a preferencia por desenvolverse en eritrocitos vellos, e o resultante desenvolvemento temperá de inmunidade polo hóspede humano.^[3] Outra característica definitoria de P. malariae é que as manifestacións de febre son máis moderadas que as producidas por P. falciparum e P. vivax e teñen unha periodicidade cuartá.^[5] Xunto cos episodios febrís e os síntomas máis xerais como calafríos e náuseas, documentouse a presenza de edema e síndrome nefrótica nalgunhas infeccións por P. malariae.^[3] Suxeriuse que os inmunocomplexos poden causar danos glomerulares estruturais e que pode producirse enfermidade renal.^[3] Aínda que P. malariae por si soa ten unha baixa taxa de morbilidade, contribúe á morbilidade total causada por todas as especies de Plasmodium, como se manifesta na incidencia de anemias, baixa taxa de natalidade e redución da resistencia a outras infeccións.^[5]

As infeccións causadas por P. knowlesi son a miúdo mal diagnosticadas como infeccións por P. malariae debido á semellanza en aspecto entre ambos os parasitos. Requírese xeralmente unha análise molecular para facer un diagnóstico exacto.^[7]

Diagnóstico

O método preferible para diagnosticar a P. malariae é o exame de frotis de sangue periférico tinguidos con Giemsa.^[3] As técnicas de PCR tamén se usar frecuentemente para a confirmación de diagnósticos e para discriminar entre especies nas infeccións mixtas de Plasmodium.^[3] Mesmo usando estas técnicas, pode ser ás veces imposible diferenciar as infeccións, como ocorre en áreas de Suramérica onde coexisten os humanos con monos e P. malariae e P. brasilianum non se distinguen doadamente.^[3]

Ciclo de vida

O plasmodio é un eucariota do filo Apicomplexos. Características infrecuentes deste organismo son a posesión de roptrías, micronemas, e aneis polares próximos ao extremo apical.

P. malariae é o único parasito causante de malaria humana que orixina febres recorrentes en intervalos de aproximadamente tres días (polo que aparecen cada cuarto día, razón pola que se denominan febres cuartás), en lugar de despois de períodos de dous días (as febres aparecen entón ao terceiro día e son febres terzás) como nos outros parasitos da malaria.^[8]

Ciclo no ser humano

Estadio hepático

Os protozoos en forma de esporozoítos chegan por vía sanguínea ao fígado e forman esquizontes. Neste estadio, prodúcense miles de merozoítos en cada esquizonte.^[3] A medida que se liberan os merozoítos, invaden os eritrocitos do sangue e inician o ciclo eritrocítico, no que os parasitos dixiren a hemoglobina para obter aminoácidos para a síntese de proteínas.^[2]

Ciclo eritrocítico

A lonxitude total do desenvolvemento no eritrocito é de arredor de 72 horas para P. malariae.^[9]

No estadio de esquizonte, despois da división esquizogónica, dentro dun eritrocito poden formarse de 6 a 8 parasitos.^[9]

Pasadas as 72 horas do ciclo eritrocítico libéranse merozoítos que invaden a outros eritrocitos.^[3] Finalmente, algúns dos merozoítos dan lugar a microgametocitos ou macrogametocitos.^[3] Os dous tipos de gametocitos son captados polo mosquito cando este se alimenta de sangue, e o ciclo completo repítese.^[3] Non hai reservorios aimais para P. malariae, xa que o ciclo se completa só entre o mosquito e o home.

Ciclo no mosquito

De xeito similar ao que ocorre con outros plasmodios que infectan humanos, Plasmodium malariae ten un ciclo de desenvolvemento moi diferente no mosquito que no hóspede humano.^[3] O mosquito serve como hóspede definitivo e o humano é o hóspede intermedio.^[3] Cando o mosquito Anopheles chucha sangue dun individuo infectado, inxire os gametocitos do P. malariae.^[3] Mediante un proceso chamado exflaxelación dos microgametocitos orixínanse microgametos móbiles.^[3]

Estadio sexual

Despois da fertilización dos macrogametos, fórmase un oocineto móbil, que penetra a membrana peritrópica que rodea no intestino ao sangue do que se alimentou o mosquito e viaxa a parede externa do intestino medio do mosquito.^[3] O ooquiste despois continúa o seu desenvolvemento baixo a membrana basal e despois dun período de dous a tres semanas produce unha cantidade variable de esporozoítos por cada ooquiste.^[3] O número de esporozoítos que se producen varía coa temperatura e poden oscilar entre moitos centos a uns poucos miles.^[3] Finalmente, os ooquistes rompen liberando os esporozoítos no hemocele do mosquito. Os esporozoítos son despois transportados pola circulación da hemolinfa ata as glándulas salivares, onde se concentran nas células acinares.^[3] Introdúcese un pequeno número de esporozoítos no conduto da glándula salivar e son inxectados nas vénulas da pel humana cando o mosquito pica a unha persoa.^[3] Isto inicia o ciclo no fígado humano.^[3]

Consideracións de laboratorio

P. vivax e P. ovale conservados en EDTA para o seu transporte ou conservación durante máis de 30 minutos antes de que se faga o frotis sanguíneo, teñen unha aparencia moi similar ao P. malariae, o cal é unha razón importante para que no laboratorio se procure procesar a mostra en canto chegue ao laboratorio.

Microscopicamente, os eritrocitos parasitados nunca se agrandan en tamaño e mesmo poden parecer máis pequenos que as células sanguíneas normais. O citoplasma non se decolora e non se ven puntos escuros na superficie da célula. O vacúolo alimenticio é pequeno e o parasito é compacto. Os eritrocitos raramente hospedan a máis dun parasito (esquizonte). As formas bandeadas, nas que o parasito formou unha banda grosa que atravesa a célula, son características desta especie. Neste parasito a miúdo vense grandes gránulos de pigmento malárico, en maior número que noutras especies de Plasmodium.

Tratamento

Os fallos á hora de detectar as infeccións por P. malariae levaron a facer modificacións nos cebadores específicos de especie e diversos esforzos para desenvolver ensaios de PCR en tempo real axeitados.^[3] O desenvolvemento de tales probas comprendía o uso de cebadores xenéricos que se unían a unha rexión moi conservada dos xenes do ARNr 18S das catro especies de plasmodio principais que infectan aos humanos.^[3] Estas probas demostraron ser moi específicas e sensibles. Aínda que as probas serolóxicas non son o suficientemente específicas para o diagnóstico, tamén se poden usar como ferramentas epidemiolóxicas básicas.^[3] Tamén se pode usar a técnica do anticorpo inmunofluorescente (IFA) para medir a presenza de anticorpos de P. malariae..^[3] Estase facendo frecuente un patrón da enfermidade no que unha infección de curta duración causa unha resposta inmunitaria que declina rapidamente, pero coa reinfección ou recrudecendia, os niveis de IFA elévanse significativamente e seguen presentes durante moitos meses ou anos.^[2]

A crecente necesidade de identificar correctamente a infección por P. malariae está enfatizada pola súa posible resistencia ás medicacións antimaláricas. Nun estudo feito por Müller-Stöver et al., presentouse o caso de tres pacientes que estaban infectados polo parasito a pesar de teren tomado os medicamentos antimaláricos.^[10] Dados o desenvolvemento pre-eritrocítico máis lento e o período de incubación máis curto que ten P. malariae comparado con outros plasmodios da malaria, estes investigadores elaboraron a hipótese de que os medicamentos antimaláricos poderían non ser efectivos dabondo contra os estadios pre-eritrocíticos de P. malariae.^[10] Pensan que o desenvolvemento de P. malariae pode continuar cando as concentracións plasmáticas dos antimaláricos van decrecendo gradualmente despois de que se tomou a medicación. Pero non todos son da mesma opinión, xa que segundo o Dr. William E. Collins do Centro de Control de Enfermidades (CDC) dos Estados Unidos, a cloroquina é o tratamento que máis se usa e non se encontraron evidencias de resistencia a esta droga.^[11] Nese sentido, é posible que os resultados obtidos por Müller-Stöver et al. sexan casos illados.

Saúde e vacinación

O vacúolo alimenticio é o compartimento especializado onde se degrada a hemoglobina durante o estadio eritrocítico asexual do parasito.^[4] Isto implica que se poden desenvolver tratamentos farmacolóxicos efectivos dirixidos contra os encimas proteolíticos do vacúolo. Nun artigo publicado de 1997, Westling et al.^[2] centran a súa atención nos encimas do tipo das endopeptidases aspárticas, chamadas plasmepsinas, no que se procuraba a caracterización da especificidade destes encimas clonados a partir de P. vivax e P. malariae. Utilizando estudos de especificidade de substrato e análises de inhibidor, atoparon que as plasmepsinas de P. malariae e P. vivax mostraban menos especificidade que as de P. falciparum. Desafortunadamente, isto significa que o desenvolvemento dun inhibidor selectivo de P. malariae vai ser máis complicado que para P. falciparum.^[2] Outro estudo feito por Bruce et al.^[5] presentou evidencias de que podería haber un intercambio xenético regular nas poboacións de P. malariae. Illáronse e analizáronse seis marcadores xenéticos polimórficos de P. malariae en 70 mostras de infeccións por P. malariae adquiridas de forma natural en diferentes partes do mundo. Os datos mostraron un alto nivel de portadores multixenotípicos en humanos.^[5]

Estes dous experimentos ilustran como o desenvolvemento de vacinas vai ser moi difícil. O Dr. William Collins do CDC dubida de que se estean investigando actualmente posibles vacinas contra P. malariae,^[11] dada a complexidade do parasito. Considera que se están a facer moi poucos estudos para este parasito especificamente,^[11] quizais porque se percibe que ten unha baixa morbilidade e prevalencia. As grandes restricións que teñen os estudos con chimpancés e monos son unha importante barreira.^[11] Como se cre que o Plasmodium brasilianium, que infecta a monos suramericanos, é unha forma adaptada de P. malariae, as investigacións sobre P. brasilianium poderían ser moi útiles para entender mellor a P. malariae.

Os traballos sobre a plasmepsina 4 continúan e poderían dar froito no próximo futuro.^[12]

Notas

1. Madabushi, A.; Chakraborty, S.; Fisher, S. Z.; Clemente, J. C.; Yowell, C.; Agbandje-Mckenna, M.; Dame, J. B.; Dunn, B. M.; McKenna, R. (2005). "Crystallization and preliminary X-ray analysis of the aspartic protease plasmepsin 4 from the malarial parasite Plasmodium malariae". Acta Crystallographica Section F Structural Biology and Crystallization Communications 61 (2): 228–231. doi:10.1107/S1744309105001405. PMC 1952262. PMID 16511002.
2. Westling, J.; Yowell, C. A.; Majer, P.; Erickson, J. W.; Dame, J. B.; Dunn, B. M. (1997). "Plasmodium falciparum, P. Vivax,andP. Malariae:A Comparison of the Active Site Properties of Plasmepsins Cloned and Expressed from Three Different Species of the Malaria Parasite". Experimental Parasitology 87 (3): 185–193. doi:10.1006/expr.1997.4225. PMID 9371083.
3. Collins, W. E.; Jeffery, G. M. (2007). "Plasmodium malariae: Parasite and Disease". Clinical Microbiology Reviews 20 (4): 579–592. doi:10.1128/CMR.00027-07. PMC 2176047. PMID 17934075.
4. Clemente, J. C.; Govindasamy, L.; Madabushi, A.; Fisher, S. Z.; Moose, R. E.; Yowell, C. A.; Hidaka, K.; Kimura, T.; Hayashi, Y.; Kiso, Y.; Agbandje-Mckenna, M.; Dame, J. B.; Dunn, B. M.; McKenna, R. (2006). "Structure of the aspartic protease plasmepsin 4 from the malarial parasitePlasmodium malariaebound to an allophenylnorstatine-based inhibitor". Acta Crystallographica Section D Biological Crystallography 62 (3): 246–252. doi:10.1107/S0907444905041260. PMID 16510971.
5. Bruce, M. C.; Macheso, A.; Galinski, M. R.; Barnwell, J. W. (2006). "Characterization and application of multiple genetic markers for Plasmodium malariae". Parasitology 134 (5): 637–650. doi:10.1017/S0031182006001958. PMC 1868962. PMID 17140466.
6. Mohapatra, P. K.; Prakash, A.; Bhattacharyya, D. R.; Goswami, B. K.; Ahmed, A.; Sarmah, B.; Mahanta, J. (2008). "Detection & molecular confirmation of a focus of Plasmodium malariae in Arunachal Pradesh, India". The Indian journal of medical research 128 (1): 52–56. PMID 18820359.
7. Singh, B.; Sung, L. K.; Matusop, A.; Radhakrishnan, A.; Shamsul, S. S.; Cox-Singh, J.; Thomas, A.; Conway, D. J. (2004). "A large focus of naturally acquired Plasmodium knowlesi infections in human beings". The Lancet 363 (9414): 1017–1024. doi:10.1016/S0140-6736(04)15836-4. PMID 15051281.
8. "Biology: Malaria (CDC malaria)". Arquivado dende o orixinal o 13 de outubro de 2008. 
9. "Malaria eModule - ASEXUAL ERYTHROCYTIC STAGES". Arquivado dende o orixinal o 22 de decembro de 2007. 
10. Müller-Stöver, I.; Verweij, J. J.; Hoppenheit, B.; Göbels, K.; Häussinger, D.; Richter, J. (2007). "Plasmodium malariae infection in spite of previous anti-malarial medication". Parasitology Research 102 (3): 547–550. doi:10.1007/s00436-007-0804-4. PMID 18060428.
11. Collins, William. "RE: Current research on Plasmodium malariae." Email to Chibuzo Eke. 18 February 2009.
12. Dunn, Ben."RE:Current research on Plasmodium malariae." Email to Chibuzo Eke. 18 February 2009.

Véxase tamén

Outros artigos

• Malaria
• Plasmodium falciparum
• Plasmodium vivax
• Plasmodium ovale