Malaria og kroppen

Protozoer

Protozoer (urdyr) er encellede eukaryoter som har en størrelse på normalt 0,01-0,05 mm, men visse kan blive op til 0,5 mm. De består af en kerne og et cytoplasma omgivet af en lipidmembran. Særligt for mange protozoer er deres evne til selvbevægelse.

Udover plasmamembranen er den intracellulære parasit (når den er trådt ind i de røde blodlegemer) ligeledes omgivet af en såkaldt parasitophorøs (hos parasitter) vacuolær membran, udgjort af endoplasmatisk reticulum, hvorfra rørformede strukturer stråler ud i værtscellens cytosol. Denne membran beskytter cellen mod lysosomale angreb fra værtscellen.

To andre strukturer, der er særlige hos protozoa er de såkaldte cytostoma og apicoplast. Cytstomaet er vigtigt for cellens indtag af værtscelleindhold (se fanen ”Behandling af malaria” for yderligere information herom). Apicoplast, mener man, er essentiel for cellens nedbrydning af hæm, et affaldsstof som blodprotozoerne danner under nedbrydelsen af hæmoglobin.

Andre protozoer har strukturer som flagellum (hale) eller cilia, der begge kan bruges til selvbevægelse, for eksempel svømning eller kravleri (se figur 1). Alt efter hvilket differentieringstrin i deres livscyklus parasitterne befinder sig på, vil de være udstyret med de nødvendige af disse tilføjelser, for at få optimale forhold for overlevelse.

 

Figur 1: Protozo med illustration af organeller og de to membraner. Alt efter hvilke vilkår cellerne lever under, vil de være udstyret med forskellige accesoriske strukturer, fx en flagellum, hvis de befinder sig i væske.

Vi starter cyklussen (figur 2) i hunmyggens spytkirtler, hvor der befinder sig såkaldte sporozoitter (sporer af plasmodium celler udviklet fra et æg, og som hver bliver til en organisme). Disse bliver gennem myggestik overført til et menneskes blod eller lymfesystem. Herfra migrerer sporozoiterne til leveren, hvor de invaderer hepatocytterne (leverceller). I leveren går parasitten i en hvilefase, som kan være i alt fra 1-30 år alt efter hvilken form for malaria. Denne fase er ikke skadelig for værten.

I levercellerne bliver parasitten modnet og deler sig blandt andet til såkaldte merozoitter (stadiet, hvorfra parasitten kan udvikle sig både til den kønnede og den ukønnede form). Disse bevæger sig ud i blodkarrene og bliver optaget af de røde blodceller (erythrocytter). Her foregår der en yderligere modning og deling af cellerne, og det er her cellerne befinder sig på det skadelige stadie, trophozoit-stadiet, hvor cellerne spiser, vokser og deler sig.

Til slut sprænges de røde blodceller, udført af celletypen skizont, og de mange frie merozoitter kan nu invadere endnu flere røde blodceller, og sådan fortsætter formeringen. Destruktionen af de røde blodceller, som ellers er et af de vigtigste ilttransporterende elementer i vores blod, er hvad der giver malariasygdommen sit karakteristiske symptom, feber.

Nogle af merozoitterne i blodet udvikler sig til såkaldte kønnede former (en gametocyt af begge køn), og ved et efterfølgende stik af en myg, vil disse blive overført til myggen. I myggen modnes gametocytterne til gameter, som går sammen en mandlig og en kvindelig og danner en zygot (æg).

Dette udvikles yderligere til en ookinete, som bevæger sig ind i myggens bugvæg og udvikler sig til en oocyst. Hver oocyst producerer tusindvis af sporozoitter, som bevæger sig ind i myggens spytkirtel, klar til at inficere et nyt menneske (se figur 2). 

 

Figur 2: Parasittens livscyklus med myggen som vektor og mennesket som inficeret individ.

Som nævnt tidligere forekommer der både en ondartet (malign) og en godartet (benign) form for malaria.

Et af de første tegn på en malariainfektion er feber, ofte forekommende hver 2. til 3. dag. Feberen opstår gennem en aktivering af det uspecifikke immunforsvar, idet der ved sprængning af de røde blodlegemer frigives signalstoffer kaldet cytokiner, som aktiverer forskellige aspekter af det uspecifikke immunforsvar. Et af disse er en opregulering af kernetemperaturen i kroppen. Det betyder, at i stedet for at prøve at opretholde en temperatur på omkring 37°C, vil kroppen forsøge at opnå en højere temperatur. Det gør den bl.a. ved at aktivere de store muskler (kulderystelser), hvorved de skaber en masse varme, samt ved at transportere blodet væk fra huden (bleghed), så der afgives mindre varme til omgivelserne. Derved bliver kulderystelser og bleghed også symptomer på malaria.

Som sygdommen forløber, og flere og flere røde blodceller ødelægges, vil der ofte også forekomme gulsot, en gulfarvning af huden, som følge af ophobning af proteiner fra de sprængte røde blodlegemer.

 

Herefter er normale symptomer blodmangel, kaldet anæmi, samt opkastninger og diarré.

Ved den ondartede malaria vil kroppen langsomt stå af og den inficerede kan pludseligt afgå ved døden som følge af enten shock eller koma.

Den mest dødelige konsekvens af malaria er en tilstopning af de små blodkar i hjernen og efterfølgende hjerneskade. Disse blodpropper bliver dannet ved, at parasitten præsnterer nogle særlige proteiner på de røde blodlegemers overflade. Disse såkaldte adhæsionsproteiner, kaldet PfEMP1 (Plasmodium falciparum Erythrocyt Membrane Protein 1), bruger parasitten til at klæbe sig til endotelcellerne i blodkarrerne. Alt efter hvad for en type PfEMP1 der bliver udskilt, kan de adhærere til endotelceller forskellige steder i kroppen. Et særligt vigtigt et er CD36, som netop klæber til cellerne i hjernen. Når disse røde blodlegemer klumper sammen op ad væggen i blodkarrerne, danner de en klump. Hvis det sker i nogle af de små kar i hjernen, kan en sådan klump hurtigt få fatale konsekvenser for værten, da hjernecellerne dør, hvis de ikke får ilt.

Figur 3: En morfologisk oversigt over de forskellige stadier for plasmodium parasitten sammenholdt med stadier i rødt blodlegeme