Informasi

Ketika terinfeksi malaria, berapa banyak parasit dalam tubuh manusia?

Ketika terinfeksi malaria, berapa banyak parasit dalam tubuh manusia?



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Bila terinfeksi malaria, berapa banyak? P. falciparum sel berada di dalam inang manusia? Dan bagaimana ini dibandingkan dengan parasitemia infeksi rata-rata dari A. gambiae? Sepertinya saya tidak dapat menemukan sumber yang dapat diandalkan untuk membimbing saya dalam pertanyaan ini.


Sporozoit yang tidak berinti disuntikkan oleh nyamuk ke dalam inang manusia. Mereka matang di sel parenkim hati dalam skizon. Setiap schizont dilepaskan ke dalam aliran darah 2.000 hingga 40.000 merozoit tidak berinti. Masing-masing dapat menginfeksi sel darah merah. Di sini, merozoit dapat melepaskan 10 hingga 36 merozoit lainnya [1].

Jumlah sporozit yang disuntikkan tergantung pada gigitan dan jumlah gigitan [2]. Dan sepertinya parasitemia lebih besar dari 5000/mikroliter yang biasanya dicapai dengan 10 gigitan infektif selama periode 28 hari memicu tanda dan gejala [3].

Saya tidak dapat menemukan data tentang parasitemia nyamuk. Telah ditemukan bahwa nyamuk yang terinfeksi dan parasit saling menguntungkan satu sama lain dan dengan demikian meningkatkan penularan infeksi. Nyamuk yang terinfeksi Plasmodium memiliki kelangsungan hidup yang lebih baik dan menunjukkan peningkatan laju makan darah, terutama dari inang yang terinfeksi. [4].

Referensi:

  1. James M. Crutcher dan Stephen L. Hoffman. Mikrobiologi Medis. edisi ke-4. 1996, Cabang Medis Universitas Texas di Galveston.

  2. Garrett-Jones C, Shidrawi GR. Kapasitas vektor malaria populasi Anopheles gambiae: latihan dalam entomologi epidemiologi. Banteng. Organ Kesehatan Dunia. 1969 April;40(4):531-45. PMID PubMed: 5306719.

  3. McElroy PD, Beier JC, Oster CN, Beadle C, Sherwood JA, Oloo AJ, Hoffman SL. Prediksi luaran malaria: korelasi antara tingkat paparan nyamuk yang terinfeksi dan tingkat parasitemia Plasmodium falciparum. NS. J. Trop. Med. hyg. 1994 November;51(5):523-32. PMID PubMed: 7985743.

  4. Dr. B.S. Situs Web Malaria Kakkilaya. Siklus Hidup Malaria.


Misteri infeksi malaria semakin dalam setelah studi percobaan pada manusia

Para ilmuwan telah menemukan bahwa melacak malaria saat berkembang pada manusia adalah cara yang ampuh untuk mendeteksi bagaimana parasit malaria menyebabkan berbagai hasil infeksi pada inangnya.

Studi tersebut, menemukan beberapa perbedaan luar biasa dalam cara individu merespons malaria dan menimbulkan pertanyaan baru dalam upaya memahami dan mengalahkan penyakit mematikan itu.

Malaria, disebabkan oleh parasit -- Plasmodium falciparum -- merupakan ancaman besar bagi orang dewasa dan anak-anak di negara berkembang. Setiap tahun, sekitar setengah juta orang meninggal karena penyakit ini dan 250 juta lainnya terinfeksi. Parasit malaria menyebar ke manusia melalui gigitan nyamuk yang terinfeksi.

Hasil yang mengikuti infeksi malaria dapat bervariasi dari tidak ada gejala hingga penyakit yang mengancam jiwa dan kematian. Alasan yang tepat mengapa orang merespon dengan cara yang berbeda terhadap infeksi parasit yang sama masih belum diketahui, kata para ahli.

Para peneliti dari University of Edinburgh, bekerja sama dengan tim di Universitas Oxford dan Glasgow dan Wellcome Trust Sanger Institute, mengeksplorasi hasil infeksi pada 14 sukarelawan yang disuntik dengan parasit malaria.

Para ilmuwan mempelajari bagaimana para sukarelawan menanggapi parasit selama 10 hari. Kelompok tersebut kemudian diobati dengan obat antimalaria untuk menyembuhkan infeksi sebelum ada risiko mengembangkan gejala parah.

Studi yang dipublikasikan di eLife, menemukan bahwa sistem kekebalan di sekitar setengah dari sukarelawan dengan cepat waspada terhadap keberadaan parasit dan mulai menghasilkan sinyal untuk memobilisasi pertahanan inang.

Para relawan ini mulai menderita gejala malaria seperti demam dan sakit kepala. Relawan lain, bagaimanapun, tidak menunjukkan tanda-tanda aktivasi kekebalan, atau mulai mengembangkan respons untuk meredam respons imun tubuh mereka. Para sukarelawan ini tidak mengalami gejala malaria.

Dr Phil Spence, Sir Henry Dale Fellow, Institute of Infection and Immunology Research, University of Edinburgh dan salah satu pemimpin proyek, mengatakan: "Sepertinya sebagian besar variasi dalam malaria disebabkan oleh perbedaan intrinsik antara orang-orang dalam cara mereka merespons penyakit. infeksi.

“Kita perlu melakukan pekerjaan lebih lanjut untuk mencari tahu faktor-faktor mendasar yang bertanggung jawab atas variasi kekebalan, seperti menyelidiki genetika manusia dan pengalaman sebelumnya dari infeksi lain.”

Studi ini juga menanyakan apakah variasi dalam tingkat pertumbuhan parasit, tingkat di mana parasit bereplikasi di dalam tubuh, atau faktor virulensi, sifat-sifat parasit yang dianggap membuat infeksi lebih parah, berbeda pada para sukarelawan dan apakah ini ada kaitannya. pada hasil infeksi.

Anehnya, para peneliti menemukan bahwa meskipun tingkat pertumbuhan parasit bervariasi secara substansial antara sukarelawan, ini tidak terkait dengan hasil. Misalnya, seorang sukarelawan dapat memiliki sejumlah kecil parasit dengan reaksi kekebalan yang kuat atau memiliki sejumlah besar parasit tanpa gejala.

Selanjutnya, pemantauan faktor virulensi parasit melalui waktu, khususnya keluarga molekul yang disebut gen kelompok A var, menunjukkan tidak ada perbedaan antara relawan dan tidak ada perubahan selama infeksi.

Profesor Alex Rowe, Ketua Pribadi Kedokteran Molekuler, Institut Penelitian Infeksi dan Imunologi, Universitas Edinburgh dan co-lead proyek, mengatakan: "Kejutan terbesar dari penelitian kami adalah bahwa tidak ada variasi dalam ekspresi faktor virulensi parasit.

"Teori saat ini, berdasarkan data dari pasien yang terinfeksi di negara-negara malaria, menunjukkan bahwa parasit yang mengekspresikan gen var grup A akan dengan cepat mendominasi saat infeksi berkembang, tetapi ini tidak terlihat pada sukarelawan kami.

"Ada banyak kemungkinan alasan untuk ini -- mungkin parasit yang dikumpulkan baru-baru ini dari lokasi lapangan akan memberikan hasil yang berbeda, atau mungkin waktu infeksi yang lebih lama diperlukan agar respons imun inang dapat memengaruhi perubahan ini."

Hasil tak terduga dari penelitian ini menunjukkan kekuatan studi sukarelawan manusia untuk menimbulkan pertanyaan baru dan memberikan wawasan baru tentang penyakit yang telah dipelajari dengan cara lain selama beberapa dekade, menurut tim.


Gejala

Malaria adalah penyakit demam akut. Pada individu yang tidak kebal, gejala biasanya muncul 10&ndash15 hari setelah gigitan nyamuk infektif. Gejala pertama &ndash demam, sakit kepala, dan menggigil &ndash mungkin ringan dan sulit dikenali sebagai malaria. Jika tidak diobati dalam waktu 24 jam, P. falciparum malaria dapat berkembang menjadi penyakit parah, sering menyebabkan kematian.

Anak-anak dengan malaria berat sering mengalami satu atau lebih gejala berikut: anemia berat, gangguan pernapasan sehubungan dengan asidosis metabolik, atau malaria serebral. Pada orang dewasa, kegagalan multi-organ juga sering terjadi. Di daerah endemik malaria, orang dapat mengembangkan kekebalan parsial, memungkinkan infeksi tanpa gejala terjadi.


Misteri infeksi malaria semakin dalam setelah studi percobaan pada manusia

Seorang relawan disuntik parasit malaria. Kredit: Profesor Alex Rowe, Ketua Pribadi Kedokteran Molekuler, Institut Penelitian Infeksi dan Imunologi, Universitas Edinburgh

Para ilmuwan telah menemukan bahwa melacak malaria saat berkembang pada manusia adalah cara yang ampuh untuk mendeteksi bagaimana parasit malaria menyebabkan berbagai hasil infeksi pada inangnya.

Studi tersebut, menemukan beberapa perbedaan luar biasa dalam cara individu merespons malaria dan menimbulkan pertanyaan baru dalam upaya memahami dan mengalahkan penyakit mematikan itu.

Malaria, yang disebabkan oleh parasit—Plasmodium falciparum—merupakan ancaman besar bagi orang dewasa dan anak-anak di negara berkembang. Setiap tahun, sekitar setengah juta orang meninggal karena penyakit ini dan 250 juta lainnya terinfeksi. Parasit malaria menyebar ke manusia melalui gigitan nyamuk yang terinfeksi.

Hasil yang mengikuti infeksi malaria dapat bervariasi dari tidak ada gejala hingga penyakit yang mengancam jiwa dan kematian. Alasan yang tepat mengapa orang merespon dengan cara yang berbeda terhadap infeksi parasit yang sama masih belum diketahui, kata para ahli.

Para peneliti dari University of Edinburgh, bekerja sama dengan tim di Universitas Oxford dan Glasgow dan Wellcome Trust Sanger Institute, mengeksplorasi hasil infeksi pada 14 sukarelawan yang disuntik dengan parasit malaria.

Para ilmuwan mempelajari bagaimana para sukarelawan menanggapi parasit selama 10 hari. Kelompok tersebut kemudian diobati dengan obat antimalaria untuk menyembuhkan infeksi sebelum ada risiko mengembangkan gejala parah.

Studi yang dipublikasikan di eLife, menemukan bahwa sistem kekebalan di sekitar setengah dari sukarelawan dengan cepat waspada terhadap keberadaan parasit dan mulai menghasilkan sinyal untuk memobilisasi pertahanan inang.

Para relawan ini mulai menderita gejala malaria seperti demam dan sakit kepala. Relawan lain, bagaimanapun, tidak menunjukkan tanda-tanda aktivasi kekebalan, atau mulai mengembangkan respons untuk meredam respons imun tubuh mereka. Para sukarelawan ini tidak mengalami gejala malaria.

Phil Spence, Sir Henry Dale Fellow, Institute of Infection and Immunology Research, University of Edinburgh dan salah satu pemimpin proyek, mengatakan: "Sepertinya sebagian besar variasi malaria disebabkan oleh perbedaan intrinsik antara orang-orang dalam cara mereka merespons. untuk infeksi.

"Kita perlu melakukan pekerjaan lebih lanjut untuk mencari tahu faktor-faktor mendasar yang bertanggung jawab atas variasi kekebalan, seperti menyelidiki genetika manusia dan pengalaman sebelumnya dari infeksi lain."

Studi ini juga menanyakan apakah variasi dalam tingkat pertumbuhan parasit, tingkat di mana parasit bereplikasi di dalam tubuh, atau faktor virulensi, sifat-sifat parasit yang dianggap membuat infeksi lebih parah, berbeda pada para sukarelawan dan apakah ini ada kaitannya. pada hasil infeksi.

Anehnya, para peneliti menemukan bahwa meskipun tingkat pertumbuhan parasit bervariasi secara substansial antara sukarelawan, ini tidak terkait dengan hasil. Misalnya, seorang sukarelawan dapat memiliki sejumlah kecil parasit dengan reaksi kekebalan yang kuat atau memiliki sejumlah besar parasit tanpa gejala.

Selanjutnya, pemantauan faktor virulensi parasit melalui waktu, khususnya keluarga molekul yang disebut gen kelompok A var, menunjukkan tidak ada perbedaan antara relawan dan tidak ada perubahan selama infeksi.

Profesor Alex Rowe, Ketua Pribadi Kedokteran Molekuler, Institut Penelitian Infeksi dan Imunologi, Universitas Edinburgh dan co-lead proyek, mengatakan: "Kejutan terbesar dari penelitian kami adalah bahwa tidak ada variasi dalam ekspresi faktor virulensi parasit.

"Teori saat ini, berdasarkan data dari pasien yang terinfeksi di negara-negara malaria, menunjukkan bahwa parasit yang mengekspresikan gen var grup A akan dengan cepat mendominasi saat infeksi berkembang, tetapi ini tidak terlihat pada sukarelawan kami.

"Ada banyak kemungkinan alasan untuk ini—mungkin parasit yang dikumpulkan baru-baru ini dari lokasi lapangan akan memberikan hasil yang berbeda, atau mungkin waktu infeksi yang lebih lama diperlukan agar respons imun inang dapat memengaruhi perubahan ini."

Hasil tak terduga dari penelitian ini menunjukkan kekuatan studi sukarelawan manusia untuk menimbulkan pertanyaan baru dan memberikan wawasan baru tentang penyakit yang telah dipelajari dengan cara lain selama beberapa dekade, menurut tim.


Parasit malaria bersembunyi pada manusia saat bukan musim nyamuk

UNIVERSITY PARK, Pa. — Parasit malaria bertahan hidup di musim kemarau yang bebas nyamuk dengan menunggu secara diam-diam pada manusia untuk kembalinya musim hujan yang membawa kembali nyamuk. Penelitian baru, oleh tim internasional termasuk ilmuwan Penn State, membantu menjelaskan bagaimana parasit Plasmodium falciparum bertahan dari gangguan pada siklus hidupnya, yang membutuhkan pengembangan di dalam inang nyamuk untuk penularan antar manusia. Sebuah makalah yang menjelaskan penelitian tersebut muncul pada 26 Oktober di jurnal Nature Medicine.

“Salah satu misteri besar dalam mempelajari malaria,” kata Manuel Llinás, profesor biokimia dan biologi molekuler dan kimia di Penn State dan penulis makalah, “adalah memahami bagaimana parasit malaria bertahan hidup sepanjang musim kemarau yang tidak memiliki nyamuk untuk penularan. antara orang-orang.”

Parasit malaria, yang mempengaruhi ratusan juta orang di seluruh dunia dan membunuh hampir 300.000 anak di Afrika setiap tahun, menyebar di antara manusia melalui gigitan nyamuk yang terinfeksi. Namun, di banyak daerah di dunia di mana malaria endemik, musim kemarau yang ekstrem menghilangkan semua tempat perkembangbiakan nyamuk sehingga nyamuk menghilang dan penularan malaria terputus selama beberapa bulan setiap tahun. Di daerah ini, orang tanpa gejala yang terinfeksi parasit dapat ditemukan sepanjang tahun, tetapi kasus malaria bergejala meningkat tajam ketika nyamuk hadir sebelum menghilang lagi selama musim kemarau. Kasus berlanjut di musim hujan berikutnya ketika nyamuk kembali dan siklus dimulai lagi.

Tim peneliti dipimpin oleh Silvia Portugal di Rumah Sakit Universitas Heidelberg. Anggota labnya mengunjungi Mali, bekerja dengan kelompok Boubacar Traore di Universitas Ilmu Pengetahuan, Teknik dan Teknologi Bamako di Mali untuk mengikuti hampir 600 orang Mali mulai dari usia tiga bulan hingga 45 tahun selama beberapa siklus musim kemarau dan hujan tahunan. . Dengan membandingkan sampel darah dari orang yang membawa parasit malaria dengan orang yang tidak terinfeksi, mereka menentukan bahwa parasit musim kemarau tidak memicu kekebalan inang.

Menurut para peneliti, parasit malaria bertahan di dalam manusia selama bulan-bulan kering pada tingkat rendah yang tidak membahayakan kesehatan inang, menjamin kelangsungan hidup mereka sampai musim hujan berikutnya ketika penularan parasit dapat dilanjutkan. Salah satu ciri khas parasit malaria adalah tampaknya dapat menghilang dari sirkulasi darah dengan menempel pada dinding pembuluh darah saat parasit tumbuh di dalam sel darah merah. Perlekatan pada pembuluh darah ini membantu parasit menghindari pembersihan ketika sel darah merah secara rutin melewati limpa, yang membersihkan sel darah merah tua, rusak, atau terinfeksi.

Malaria di musim hujan dan kemarau. Atas: Histogram frekuensi kasus malaria selama satu tahun menunjukkan penurunan jumlah kasus pada manusia selama musim kemarau. Tengah: Pemandangan Bamako di musim hujan dan kemarau, di musim kemarau tempat perkembangbiakan nyamuk hilang dan penularan parasit malaria terputus selama beberapa bulan. Bawah: Plasmodium falciparum, parasit malaria, diwarnai dengan Giemsa pada apusan darah tebal dari kasus malaria di musim hujan (kiri) dan infeksi tanpa gejala pada akhir musim kemarau (kanan) menunjukkan pengurangan beban parasit dalam sampel tanpa gejala.

Meskipun parasit malaria terus bereplikasi di dalam sel darah merah sepanjang tahun, selama musim kemarau sel yang terinfeksi kurang perekat dan beredar lebih lama di seluruh tubuh selama siklus replikasi parasit. Waktu sirkulasi yang lebih lama membuat mereka lebih rentan untuk dihilangkan oleh limpa manusia sehingga beban parasit tetap rendah pada individu yang terinfeksi.

Dengan menggunakan parasit yang dikumpulkan sepanjang tahun, para peneliti berusaha menjawab beberapa pertanyaan: Apakah parasit yang bertahan selama musim kemarau secara genetik berbeda? Bagaimana genom parasit ditranskripsi? Seberapa cepat dan efisien replikasi terjadi pada inang manusia? Bagaimana metabolit inang yang bersirkulasi terpengaruh? Seberapa baik parasit lolos dari saringan seperti limpa? Dan, molekul perekat apa yang dapat mendorong perbedaan?

“Dengan bantuan tim ahli yang luas di banyak area ini,” kata Portugal, “kami dapat menunjukkan bahwa parasit yang dikumpulkan selama musim kemarau tampak sangat berbeda, tetapi sebagian besar perbedaan itu didorong oleh adhesi sel yang terinfeksi yang kurang efisien. ke pembuluh darah, yang mengarah ke parasit yang lebih berkembang yang ada dalam sirkulasi selama musim kemarau, dan juga untuk pembersihan sel yang terinfeksi oleh limpa yang lebih efisien.”

Tim Penn State menggunakan metabolomik berbasis spektrometri massa untuk mengidentifikasi perbedaan serum darah manusia dari orang yang terinfeksi baik di musim kemarau maupun musim hujan.

“Tim kami ingin menyelidiki apakah ada perbedaan metabolisme pada individu yang terinfeksi parasit malaria selama waktu yang berbeda dalam setahun ketika nyamuk berlimpah atau tidak ada,” kata Llinás. “Apa, jika ada, perubahan metabolisme yang dapat berdampak pada parasit agar mereka terbang di bawah radar inang manusia hingga musim hujan berikutnya ketika nyamuk kembali dan penularan berlanjut.”

Meskipun analisis dengan jelas mengidentifikasi pemisahan antara metabolit manusia yang dikumpulkan pada musim kemarau versus musim hujan, ukuran sampel terlalu kecil untuk menentukan metabolit spesifik yang dapat memperpanjang waktu sirkulasi yang diperlukan untuk menjaga beban parasit tetap rendah.

“Hasil kolektif kami sangat menarik, karena menunjukkan bahwa ada adaptasi yang diturunkan dari manusia serta adaptasi parasit selama musim kemarau ketika individu tidak terpapar nyamuk,” kata Llinás. “Sangat menggoda untuk berspekulasi bahwa selama musim hujan, gigitan nyamuk mengubah perkembangan parasit pada inang manusia untuk mendukung peningkatan perkembangan dan penularan ke nyamuk. Bagaimana ini bisa terjadi tetap menjadi misteri dan belum ditentukan.”


Determinan Penularan Vektor Nyamuk

Hubungan nonlinier antara berbagai tahap siklus hidup parasit [6]—dari parasit aseksual dalam darah manusia hingga sporozoit di kelenjar ludah nyamuk—membuat sulit untuk menggunakan data molekuler untuk menentukan reservoir infeksius manusia. Setelah dilepaskan dari kompartemen ekstravaskular sumsum tulang, gametosit dewasa tampaknya tetap berada dalam sirkulasi selama sekitar enam hari [38,82] dan mungkin memerlukan beberapa hari dalam sirkulasi sebelum menjadi menular ke nyamuk (Gbr 3) [36,83]. Saat dalam sirkulasi, gametosit dewasa harus melewati pembuluh darah mikro di dermis agar dapat diakses untuk memberi makan nyamuk [84], tetapi masih harus dilihat apakah gametosit dewasa berkumpul atau secara khusus terlokalisasi di jaringan subdermal untuk meningkatkan kemungkinan penularan [85] . Setelah tertelan dalam makanan darah, gametosit jantan dan betina harus ada agar pembuahan terjadi. Sementara kemungkinan penularan ke vektor nyamuk umumnya meningkat dengan kepadatan gametosit yang lebih tinggi [7,86,87], infeksi nyamuk telah diamati pada tingkat gametosit submikroskopik [2-4,88]. Pengamatan ini menunjukkan bahwa transmisi sangat efisien bahkan pada kepadatan gametosit yang sangat rendah dan bahwa kuantifikasi gametosit dewasa yang mampu menginfeksi nyamuk tetap menjadi tantangan meskipun kemajuan terbaru dalam deteksi gametosit [89].

Infeksi a P. falciparum–individu yang terinfeksi ke vektor nyamuk sulit untuk dikuantifikasi secara andal dengan pengukuran molekuler karena rendahnya jumlah gametosit yang terdeteksi dalam darah perifer [6,34,88] dan hubungan nonlinier antara kepadatan gametosit dewasa dan keberadaan ookista pada nyamuk [7]. Beberapa jenis tes pemberian makan yang berbeda saat ini digunakan untuk mengukur infeksi, tetapi hanya pemberian makanan langsung melalui kulit yang secara akurat merekapitulasi lingkungan selama pemberian darah normal [5]. Untuk alasan etis, metode ini dibatasi untuk anak-anak dan orang dewasa yang lebih tua, tidak termasuk kelompok dengan prevalensi gametosit tertinggi [6,90,91] dan dengan demikian membatasi ruang lingkup pemberian makanan langsung sebagai alat untuk mengukur reservoir infeksi pada tingkat populasi. . Uji membran-makan langsung (DMFA), di mana nyamuk memakan darah dari pembawa gametosit yang terinfeksi secara alami melalui membran, paling sering digunakan, meskipun metode penularannya tidak alami [5]. Standard membrane-feeding assay (SMFA), di mana nyamuk diberi makan pada darah kultur kaya gametosit melalui membran dan dibedah untuk mengukur beban ookista setelah periode kehamilan, adalah standar untuk menguji aktivitas penghambatan transmisi di laboratorium [5, 88,92]. SMFA, bagaimanapun, adalah metode transmisi yang tidak alami dan sering meremehkan infektivitas gametosit [5]. Selanjutnya, semua metode mengasumsikan bahwa keberadaan dan tingkat ookista dalam usus tengah nyamuk menunjukkan infektivitas nyamuk. Hubungan ini baru-baru ini terbukti konsisten untuk infeksi densitas rendah meskipun sebagian ookista gagal melepaskan sporozoit yang layak [93,94]. Bahkan dalam kasus di mana ookista pecah dan sporozoit berhasil bermigrasi ke kelenjar ludah, tidak semua gigitan nyamuk yang terinfeksi sama menularnya. Secara umum heterogenitas dalam pematangan parasit pada nyamuk dan kurangnya protokol standar untuk tes makan membuat sulit untuk memprediksi efisiensi transmisi dari tingkat gametosit [5,7].

Mengukur infektivitas juga terhalang oleh respon imun manusia dan nyamuk, serta persaingan parasit yang ditemui dalam vektor nyamuk. Sistem kekebalan nyamuk itu sendiri harus berperan dalam eliminasi parasit malaria, meskipun determinan molekuler dari perlindungan nyamuk kurang dipahami [95,96]. Transmisi-blocking immunity, di mana antibodi spesifik gamet yang ada dalam sirkulasi darah inang manusia diambil dalam makanan darah dan mengubah perkembangan parasit di dalam nyamuk, berpotensi berkontribusi pada kurangnya korelasi antara gametosit dan transmisibilitas [5 ,97]. Interaksi kompetitif antara patogen yang berbeda dalam nyamuk juga bisa menjadi faktor potensial yang mempengaruhi perkembangan parasit. Eksperimen awal di mana Anopheles nyamuk yang terinfeksi bakteri simbiosis yang diturunkan dari ibu Wolbachia diberi makan pada kultur gametosit telah menunjukkan bahwa Wolbachia secara signifikan menghambat perkembangan parasit, meskipun dengan mekanisme yang tidak diketahui [98].

Bagian dari siklus hidup parasit dalam nyamuk dan hambatan yang dialami selama transfer parasit dari inang manusia ke vektor nyamuk dan kembali telah disebut-sebut sebagai target intervensi yang paling efektif selama lebih dari satu abad. Selain metode konvensional seperti insektisida untuk membunuh nyamuk dan obat gametocytocidal atau sporonticidal untuk menghilangkan parasit pada inang manusia dan vektor, diperlukan strategi intervensi baru. Sebuah temuan baru-baru ini bahwa mengobati nyamuk dengan hormon nyamuk alami yang mencegah mereka dari kawin dapat menjadi cara alternatif untuk mengendalikan populasi nyamuk sebagai resistensi insektisida menyebar [99]. Dalam individu nyamuk, senyawa, seperti inhibitor kinase atau peptida antimikroba yang meningkatkan kemampuan nyamuk untuk melawan parasit, dapat mengurangi prevalensi parasit di dalam nyamuk. Persaingan di dalam nyamuk juga merupakan intervensi yang menjanjikan, menyusul penemuan baru-baru ini Anopheles populasi yang terinfeksi secara alami Wolbachia [100] dan pengurangan perkembangan parasit malaria diamati pada percobaan terinfeksi Anopheles populasi [98].


Biologi Vektor

Parasit malaria ditularkan ke inang manusia oleh nyamuk betina dari genus Anopheles. Kelompok yang beragam Anopheles (30 sampai 40 spesies) berfungsi sebagai vektor penyakit manusia. Beberapa karakteristik fisiologis, perilaku, dan ekologi menentukan seberapa efektif berbagai Anophelesspesies sebagai vektor malaria. NIAID mendukung penelitian tentang karakteristik tersebut untuk lebih memahami hubungan parasit-vektor dan menentukan mengapa beberapa spesies nyamuk menularkan parasit malaria sementara yang lain tidak.


Plasmodium Falciparum - Malaria

Plasmodium falciparum adalah Plasmodium spesies yang bertanggung jawab atas 85% kasus malaria. Tiga kurang umum dan kurang berbahaya Plasmodium spesies adalah: P. ovale, P.malariae dan P. vivax. Malaria menginfeksi lebih dari 200 juta orang setiap tahun, sebagian besar di negara-negara tropis dan subtropis yang miskin di Afrika. Ini adalah penyakit parasit paling mematikan yang membunuh lebih dari satu juta orang setiap tahun. 90% dari kematian terjadi di selatan gurun Sahara dan sebagian besar adalah anak-anak di bawah lima tahun. Selain Afrika, malaria terjadi di Asia Selatan dan Tenggara, Amerika Tengah dan Selatan, Karibia dan Timur Tengah. Bahkan di daerah tropis dan subtropis, malaria biasanya tidak terjadi di dataran tinggi (lebih dari 1500 meter), selama musim dingin, di negara-negara dengan program malaria yang sukses atau di gurun.

Lingkaran kehidupan

Malaria dibawa oleh Anopheles nyamuk. Dari lebih dari 400 Anopheles spesies, hanya 30&ndash40 yang dapat menularkan malaria. Infeksi dimulai, ketika nyamuk betina menyuntikkan (dalam air liurnya) "sporozoit" (salah satu bentuk dari P. falciparum) ke dalam manusia kulit saat mengambil makan darah. Sebuah perjalanan sporozoit (dalam aliran darah) ke hati di mana ia menyerang sel hati. Itu matang menjadi "schizont" (sel induk) yang menghasilkan 30000&ndash40000 "merozoites" (sel anak) dalam waktu enam hari. Merozoit meledak dan menyerang sel darah merah. Dalam dua hari satu merozoit berubah menjadi trofozoit, kemudian menjadi skizon dan akhirnya 8&ndash24 merozoit baru keluar dari skizon dan sel darah merah saat pecah. Kemudian merozoit menyerang sel darah merah baru. P. falciparum dapat mencegah sel darah merah yang terinfeksi pergi ke limpa (organ di mana sel darah merah tua dan rusak dihancurkan) dengan mengirimkan protein perekat ke membran sel sel darah merah. Protein membuat sel darah merah menempel pada dinding pembuluh darah kecil. Ini menimbulkan ancaman bagi inang manusia karena sel darah merah yang berkerumun dapat membuat penyumbatan dalam sistem sirkulasi.

Sebuah merozoit juga dapat berkembang menjadi "gametosit" yang merupakan tahap yang dapat menginfeksi a nyamuk. Ada dua jenis gametosit: jantan (mikrogamet) dan betina (makrogamet). Mereka tertelan oleh nyamuk, ketika ia meminum darah yang terinfeksi. Di dalam usus tengah nyamuk, gametosit jantan dan betina bergabung menjadi "zigot" yang kemudian berkembang menjadi "ookinet". Ookinet motil menembus dinding usus tengah dan berkembang menjadi "ookista". Kista akhirnya melepaskan sporozoit, yang bermigrasi ke kelenjar ludah di mana mereka disuntikkan ke manusia. Perkembangan di dalam tubuh nyamuk memakan waktu sekitar dua minggu dan hanya setelah itu nyamuk dapat menularkan penyakit. P. falciparum tidak dapat menyelesaikan siklus hidupnya pada suhu di bawah 20 °C.

Gejala

Setelah digigit nyamuk yang terinfeksi, gejala biasanya mulai dalam 10&ndash30 hari. Malaria bisa tidak rumit atau parah. Gejala dari malaria tanpa komplikasi mungkin termasuk:

  • panas dingin
  • diare
  • demam
  • sakit kepala
  • nyeri otot
  • mual
  • berkeringat
  • muntah
  • kelemahan.

Beberapa manifestasi yang kurang terlihat:

  • pembesaran limpa atau hati
  • peningkatan frekuensi pernapasan
  • anemia ringan
  • penyakit kuning ringan (putih mata dan kulit kekuningan).

Penyakit ini dapat berubah menjadi malaria berat, jika ada kegagalan organ yang serius atau kelainan pada aliran darah atau metabolisme. Gejala dari malaria berat mungkin termasuk:

  • kesulitan bernafas
  • koma
  • kebingungan
  • kematian
  • tanda neurologis fokal
  • kejang
  • anemia berat.

Beberapa manifestasi yang kurang terlihat:

  • kelainan pada koagulasi darah
  • hemoglobin dalam urin
  • keasaman darah tinggi
  • hipoglikemia (glukosa darah rendah)
  • tekanan darah rendah
  • gagal ginjal.

Selama kehamilan, malaria dapat menyebabkan kelahiran bayi prematur atau kelahiran bayi dengan berat badan lahir rendah. Bayi bisa mendapatkan parasit dari ibu dan mengembangkan penyakit. Keterlibatan sistem saraf pusat (malaria serebral) dapat menyebabkan (terutama pada anak kecil) kebutaan, tuli, kesulitan berbicara, kelumpuhan dan masalah dengan gerakan.

Diagnosa

Malaria biasanya didiagnosis dengan memeriksa sampel darah di bawah mikroskop. Ada juga alat tes yang mendeteksi antigen dari P. falciparum dalam darah pasien. Tes imunologi ini dikenal sebagai tes diagnostik cepat (RDT). RDT dapat mendeteksi dua antigen malaria yang berbeda, satu untuk P. falciparum dan yang lainnya ditemukan di keempat spesies malaria manusia. RDT biasanya menunjukkan hasil dalam waktu sekitar 20 menit. Ini adalah alternatif yang baik untuk mikroskop, ketika diagnosis mikroskopis yang andal tidak dapat dilakukan. RDT mungkin tidak mendeteksi beberapa infeksi, jika parasit malaria tidak cukup dalam darah pasien. Hasil RDT negatif dapat ditindaklanjuti dengan mikroskop. Jika pasien dengan hasil RDT positif tidak merespon pengobatan, sampel darah lain harus diambil. Kali ini menggunakan mikroskop untuk menentukan apakah obat itu sesuai untuk Plasmodium jenis.

Diagnosis dapat menjadi tantangan karena berbagai alasan:

  • Beberapa petugas kesehatan di negara berkembang kurang terlatih dan diawasi.
  • Mikroskop dan reagen mungkin berkualitas buruk dan pasokan listrik mungkin tidak dapat diandalkan.
  • Beberapa petugas kesehatan menyimpan sampel darah sampai orang yang memenuhi syarat tersedia untuk melakukan pemeriksaan mikroskop. Penundaan ini terkadang menghasilkan diagnosis yang salah.
  • Banyak komunitas endemik malaria tidak memiliki alat diagnostik yang tepat seperti mikroskop dan RDT.

Perlakuan

Sebagian besar kematian akibat malaria terjadi di daerah pedesaan. Perkembangan cepat dari penyakit hingga kematian dapat dicegah dengan pengobatan yang cepat dan efektif. Pasien yang menderita malaria tanpa komplikasi dapat mengunjungi rumah sakit terdekat untuk mendapatkan perawatan dan kemudian pulang untuk beristirahat. Dalam kasus darurat, obat artesunat rektal dapat diberikan sebagai pengobatan lini pertama (jika tidak dapat diobati secara oral). Pasien dengan malaria berat dapat dirawat di rumah sakit selama beberapa hari. Saat merawat pasien malaria, hal-hal berikut harus diperhitungkan:

  • usia dan ukuran orang (untuk memberikan jumlah obat yang benar)
  • alergi obat atau obat lain yang dikonsumsi pasien
  • kondisi kesehatan, saat memulai pengobatan
  • di mana orang tersebut terinfeksi (apa? Plasmodium spesies yang mungkin bertanggung jawab dan obat apa yang dibutuhkan).

P. falciparum dan P. vivax telah dikonfirmasi resisten (di beberapa daerah) terhadap banyak obat antimalaria. Misalnya, strain resisten klorokuin dari P. falciparum telah menyebar ke sebagian besar daerah endemik.

Di bawah ini adalah beberapa obat yang biasanya direkomendasikan oleh program pengendalian malaria nasional. Mereka mungkin tidak efektif di banyak bagian dunia karena strain yang resistan terhadap obat.

  • pengobatan kombinasi yang mengandung artemesinin (misalnya, artemeter-lumefantrine, artesunat-amodiakuin)
  • atovaquone-proguanil
  • klorokuin
  • doksisiklin
  • meflokuin
  • kina
  • sulfadoksin-pirimetamin.

Primakuin, digunakan sebagai tambahan terhadap tertentu Plasmodium jenis. Ini aktif melawan bentuk hati yang tidak aktif (hipnozoit yang jarang / tidak ada dengan P. falciparum). Primakuin tidak dianjurkan untuk orang yang kekurangan glukosa-6-fosfat dehidrogenase atau untuk wanita hamil. Mengobati semua orang secara bersamaan dalam suatu populasi dapat mencegah epidemi malaria besar. Sayangnya itu juga dapat meningkatkan resistensi obat dari parasit dan komplikasi pada mereka yang kekurangan glukosa-6-fosfat dehidrogenase.

Pencegahan

Diobati dengan insektisida kelambu dapat mengurangi kematian anak di bawah 5 tahun hingga 20% (menurut uji coba di beberapa komunitas Afrika). Anopheles nyamuk biasanya makan pada malam hari sehingga Anda dapat melindungi diri dengan tidur di bawah kelambu. Jika setiap orang dalam suatu komunitas memiliki kelambu, kejadian malaria dapat dikurangi. Kelambu biasanya terbuat dari poliester tetapi kadang-kadang kapas, polietilen, atau polipropilen digunakan sebagai gantinya. Semua kelambu diperlakukan dengan insektisida piretroid, yang memiliki risiko kesehatan rendah bagi manusia tetapi beracun bagi serangga bahkan pada dosis rendah. Piretroid tidak cepat luntur, kecuali terkena sinar matahari atau dicuci. "Jaring tidur berinsektisida tahan lama" mempertahankan tingkat insektisida yang efektif selama tiga tahun atau lebih. Sumbangan kelambu dapat dilakukan melalui organisasi seperti Nothing But Nets dan Malaria No More. The price of one bed net is only a few US dollars (which is often too expensive for people in developing countries).

Many malaria-carrying mosquitoes are endophilic, meaning that they typically rest inside the house after taking a blood meal. Indoor Residual Spraying of the walls and other surfaces can kill them reducing the chances that infected mosquitoes spread the disease from one household to another.

Humans living in areas where malaria is common can become partially immune. Travelers, young children, women having their first or second pregnancy and those who are weakened by other diseases (such as AIDS) have little to no immunity against malaria. Recommendations for pregnant women living in malaria endemic areas:

  • Eat iron and folate supplements to prevent anemia.
  • Get a curative dose of an antimalarial drug at least twice during pregnancy (starting from the second trimester).
  • Sleep under an insecticide-treated bed net.

NS number of mosquitoes may be controlled by eliminating mosquito larvae before they reach adulthood. Rainfall forms water puddles where mosquitoes lay their eggs and aquatic larvae develop into adults in a few days. Draining or removal of small puddles can reduce the number of mosquitoes near populations. Chemical insecticides can also be applied but might harm the environment. Other methods applied to water:


Malaria parasites hide out in humans when it's not mosquito season

Credit: U.S. Centers for Disease Control

Malaria parasites survive the mosquito-free dry season by waiting silently in humans for the return of the rainy season that brings back with it mosquitoes. New research, by an international team including Penn State scientists, helps explain how the Plasmodium falciparum parasite survives the disruption to its lifecycle, which requires development within the mosquito host for transmission between people. A paper describing the research appears Oct. 26 in the journal Obat Alami.

"One of the great mysteries in studying malaria," said Manuel Llinás, professor of biochemistry and molecular biology and of chemistry at Penn State and an author of the paper, "is understanding how malaria parasites survive throughout the dry season which lacks mosquitoes for transmission between people."

Malaria parasites, which affect hundreds of millions of people worldwide and kill nearly 300,000 children in Africa each year, spread among humans through the bites of infected mosquitoes. However, in many areas of the globe where malaria is endemic, an extreme dry season eliminates all of the mosquito breeding sites such that the mosquitoes disappear and malaria transmission is interrupted for several months every year. In these areas, asymptomatic people infected with the parasite can be found year-round, but symptomatic malaria cases rise sharply when mosquitoes are present before disappearing again during the dry season. Cases resume in the ensuing wet season when mosquitoes return and the cycle begins again.

The research team was led by Silvia Portugal at the Heidelberg University Hospital. Members of her lab visited Mali, working with Boubacar Traoré's group at the University of Sciences, Techniques and Technologies of Bamako in Mali to follow almost 600 Malians ranging in age from three months to 45 years of age over several cycles of annual dry and wet seasons. By comparing blood samples from people carrying malaria parasites to non-infected people they determined that dry season parasites were not triggering host immunity.

According to the researchers, malaria parasites persist inside humans during the dry months at low levels that do not risk the host's health, guaranteeing their survival until the next wet season when parasite transmission can resume. One hallmark characteristic of the malaria parasite is that it can seemingly disappear from blood circulation by adhering to the wall of the blood vessels as the parasite grows inside the red blood cell. This adhesion to the blood vessel helps the parasite avoid clearance when red blood cells are routinely passed through the spleen, which clears old, damaged, or infected red blood cells.

Although the malaria parasites continue to replicate inside of red blood cells year-round, during the dry season the infected cells are less adhesive and circulate longer throughout the body during the parasite's replication cycle. The longer circulation time makes them more susceptible to removal by the human spleen keeping the parasite burden low in infected individuals.

Malaria in wet and dry seasons. Top: Histogram of the frequency of malaria cases over the course of one year showing the drop in the number of cases in humans during the dry season. Middle: View of Bamako in the wet and dry season, during the dry season mosquito breeding sites disappear and transmission of the malaria parasite is interrupted for several months. Bottom: Plasmodium falciparum, the malaria parasite, stained with Giemsa on thick blood smears from a malaria case in the wet season (left) and an asymptomatic infection at the end of the dry season (right) showing reduced parasite load in the asymptomatic sample. Credit: Portugal Laboratory

Using parasites collected throughout the year, the researchers sought to answer several questions: Whether parasites persisting through the dry season were genetically different? How the parasite genome was transcribed? How fast and efficiently replication occurred in the human host? How circulating host metabolites were affected? How well the parasites escaped a spleen-like filter? And, what adhesive molecules could be promoting the differences?

"With the help of a vast team of experts in many of these areas," said Portugal, "we could show that parasites collected during the dry season appear very different, but most of those differences were promoted by a less efficient adhesion of infected cells to the vasculature, leading to more developed parasites present in circulation during the dry season, and also to more efficient clearance of infected cells by the spleen."

The Penn State team used mass spectrometry-based metabolomics to identify differences in human blood serum from infected people in both the dry and rainy season.

"Our team wanted to explore if there were any metabolic differences in individuals infected with the malaria parasite during different times of the year when mosquitoes are abundant or absent," said Llinás. "What, if any, metabolic changes may impact the parasites in order for them to fly under the radar in the human host until the next rainy season when mosquitoes return and transmission resumes."

Although the analysis clearly identified a separation between human metabolites collected in the dry season versus the rainy season, the sample size was too small to determine specific metabolites that may extend the circulation time necessary to keep the parasite burden low.

"Our collective results are very exciting, because they suggest that there are both human-derived adaptations as well as parasite adaptations during the dry season when individuals are not exposed to mosquitoes," said Llinás. "It is tempting to speculate that during the wet season, mosquito biting alters the development of the parasite in the human host to favor enhanced development and transmission to mosquitoes. How this might occur remains a mystery and is yet to be determined."


The programme is planned based on Central European Time (CET) or Central European Summer Time (CEST) unless otherwise stated. As many virtual participants are attending from around the world, we do our best to accommodate as many timezones as possible when creating the programme. Please take your time zone into consideration when planning your attendance. Remember to set your time zone in your account.

We are using a virtual event platform for this conference. More information about the platform will be shared ahead of the conference.