Wednesday, February 13, 2019

Plasmodium knowlesi - Wikipedia



Plasmodium knowlesi ist ein Malaria-Parasit von Primaten, der häufig in Südostasien vorkommt. [1] Er verursacht Malaria in langschwänzigen Makaken ( Macaca fascicularis ), er kann jedoch auch auf natürliche Weise Menschen infizieren oder künstlich.

Plasmodium knowlesi ist der sechste große Malariaparasit beim Menschen (nach der Unterteilung von Plasmodium ovale in 2 Unterarten). Es kann zu schwerer Malaria führen, was durch einen asexuellen Erythrozytenzyklus von etwa 24 Stunden angezeigt wird [2][3][4] mit einem assoziierten Fieber, das typischerweise bei der gleichen Häufigkeit auftritt (dh das Fieber ist ein Quotidian). [2] Dies ist eine aufkommende Infektion, die berichtet wurde zum ersten Mal beim Menschen im Jahr 1965. [2] Es macht bis zu 70% [5] von Malariafällen in bestimmten Gebieten in Südostasien aus, wo es am häufigsten vorkommt. Dieser Parasit wird durch den Biss einer Moskito des Typs Anopheles übertragen. [5] Plasmodium knowlesi hat gesundheitliche, soziale und wirtschaftliche Folgen für die davon betroffenen Regionen.




Entdeckungsgeschichte [ edit ]


Die erste Person, P zu sehen. knowlesi war wahrscheinlich der Italiener Giuseppe Franchini im Jahr 1927, als er das Blut von Macaca fascicularis untersuchte und stellte fest, dass es sich von Plasmodium cynomolgi und Plasmodium inui unterschied [6] Es wurde später von Campbell [ mehrdeutig im Jahr 1931 in einem langschwänzigen Makaken gesehen, der aus Singapur in die Kalkutta School of Tropical Medicine und Hygiene in Indien importiert wurde. Campbell interessierte sich für eine andere Krankheit, Kalaazar, und arbeitete unter Napier. mehrdeutig ] Napier impfte den Stamm in drei Affen ein, von denen einer ein Rhesusaffen war (). Macaca mulatta ), die eine fulminante Infektion entwickelte. Da sie wussten, dass die Protozoologische Abteilung nach einer Affenmalariastämme suchte, reichte sie den ursprünglich infizierten Affen an Biraj Mohan Das Gupta, den Assistenten von Robert Knowles. Dr. Das Gupta hielt die Art durch serielle Passagen bei Affen aufrecht, bis Dr. Im Jahr 1932 beschrieben Knowles und Das Gupta die Art zum ersten Mal im Detail und zeigten, dass sie durch Blutpassagen auf den Menschen übertragen werden konnte, ohne jedoch deren Namen zu nennen. Es wurde 1932 von Sinton und Mulligan nach Dr. Knowles benannt. Von Anfang der 1930er Jahre bis 1955 P. Knowlesi wurde als Pyretikum bei der Behandlung von Patienten mit Neurosyphillis eingesetzt. [7]

1957 wurde von Garnham et al. [8] vorgeschlagen, P. knowlesi könnte die fünfte Art sein, die beim Menschen endemische Malaria verursachen kann.

Im Jahr 1960 arbeiteten der amerikanische Parasitologe Don E. Eyles und sein Vorgesetzter, G. Robert Coatney (1902–1990), im Rahmen des National Institutes of Health an Experimenten mit Rhesusaffen in einem Memphis-Labor, wobei davon ausgegangen wurde, dass Menschen dies nicht waren anfällig für "Affenmalaria". Frühere Forschungen hatten ergeben, dass Makaken Plasmodium vivax den menschlichen Malariaparasiten, nicht beherbergen können. Dies führte dazu, dass Eyles und Coatney mit Plasmodium cynomolgi einem Parasiten, der P ähnlich war, zu arbeiten begann. Vivax zur Modellierung der menschlichen Malaria-Infektion. Die beiden setzten sich der Infektion aus und stellten den ursächlichen juckenden Biss lediglich als Ärger fest; Eyles erkrankte jedoch bald nach dem Experiment an Fieber. Erst mehrere Tage später akzeptierten die beiden die Möglichkeit, dass Eyles an Malaria erkrankt war. Die Untersuchung von Blutfilmen würde bestätigen, dass es tatsächlich möglich war, "Affenmalaria" einzuziehen. [9]

1965 der erste Fall einer natürlich vorkommenden Infektion von knowlesi Bei einem 37-jährigen Mann, der als Vermesser für den US Army Map Service arbeitete, wurde über Malaria beim Menschen berichtet. Nach einer kurzen Reise in die Halbinsel Malaysia reiste er nach Thailand, wo er sich krank zu fühlen begann. [9] Obwohl der infizierende Parasit ursprünglich als P identifiziert wurde. falciparum einen Tag später wurde es als P identifiziert. Malariae und es wurde nur bestätigt, P. knowlesi nachdem infektiöses Blut zur Beimpfung von Rhesusaffen verwendet wurde. [7] Bei der Beobachtung der lokalen Bevölkerung, in der die Infektion stattfand, stellten Dr. G. Robert Coatney und andere Forscher fest, dass sie regelmäßig dem Parasiten ausgesetzt waren, und weiter , waren gemeinsame Wirte des Parasiten zusammen mit den lokalen Affenbeständen. Diese Beobachtung veranlasste Coatney zu der Erklärung, dass Malaria bei Affen eine „echte Zoonose“ ist. Bevor er die Behandlung durch den Besichtiger arrangierte, ließ er Blutproben in sein Labor in Atlanta schicken, wo sie dazu benutzt wurden, freiwillige Insassen und Affen des menschlichen Gefängnisses zu infizieren [9] Ein zweiter Bericht erschien 1971 über die natürliche Infektion eines Mannes in Malaysia mit Plasmodium knowlesi gefolgt von der Beschreibung eines großen Schwerpunkts menschlicher Infektionen in der Kapit Division von Sarawak, Malaysian Borneo. 19659025] Möglich wurde dies durch die Entwicklung molekularer Detektionsassays, die zwischen Plasmodium knowlesi und den morphologisch ähnlichen Plasmodium malariae unterscheiden konnten. Seit 2004 gibt es eine zunehmende Anzahl von Berichten über die Inzidenz von P. knowlesi unter Menschen in verschiedenen Ländern Südostasiens, einschließlich Malaysia, Thailand, Singapur, Philippinen, Vietnam, Myanmar und Indonesien. [10]

Die Arbeit mit Archivproben hat diese Infektion gezeigt mit diesem Parasiten ist in Malaysia mindestens seit den 1990er Jahren [11] vorgekommen, und es ist jetzt bekannt, dass er in einigen Gebieten von Sarawak 70% der Malariafälle verursacht. [12]


Evolution [ edit


Basierend auf einem Bayes'schen Koaleszenzansatz wurde die wahrscheinlichste Entwicklungszeit von P. knowlesi ist vor 257.000 Jahren (95% liegt zwischen 98.000 und 478.000). [13] Yakob und seine Mitautoren berechneten die Wahrscheinlichkeit eines natürlichen Wirtswechsels vom Langschwanzaffenaffen mithilfe einer evolutionären Invasionsanalyse abhängig von der relativen Wirtsdichte und der individuellen Fütterungspräferenz der Stechmücken. [14]


Lebenszyklus [ edit


Plasmodium knowlesi repliziert das Blut und beendet seinen Blutstadiumszyklus 24-Stunden-Zyklen [4] führen zu relativ hohen Belastungen der Parasitendichten in sehr kurzer Zeit. Dies macht es zu einer möglicherweise sehr schweren Erkrankung, wenn es unbehandelt bleibt. Lebenszyklus: Merozoit → Trophozoiten → Schizont → Merozoit. Diese Stadien von Plasmodium knowlesi sind mikroskopisch nicht unterscheidbar von Plasmodium malariae und die frühen Trophozoiten sind mit denen von Plasmodium falciparum identisch.

Mosquito-Stadien: [15]
Ein Moskito nimmt Gametozyten auf, die im Säugetierwirt gebildet wurden. Dies sind entweder Mikrogametozyten (männliche Gametozyten) oder Makrogametozyten (weibliche Gametetozyten). Diese Gametozyten reifen zu Mikrogameten bzw. Makrogameten heran und werden dann befruchtet, um Zygoten im Mitteldarm der Mücke zu bilden. Die Zygoten reifen zu Okinineten, dann zu Oocysten. Schließlich reifen die Oozysten zur Freisetzung von Sporozoiten, die sich in die Speicheldrüse der Mücke bewegen.

Zusammenfassung: Gametozyten → (Mikrogamete oder Makrogamete) → Zygote → ookinete → Oozyste → Sporozoiten.

Beim Menschen: Exoerythrozytenstadium (in der Leber): [15] Die Sporozoiten werden dem Menschen injiziert, wenn die Mücke beißt, und sie gelangen durch die Blutbahn in die Leber und werden durch die Schizonten in der Leberzelle durch die Schizonten zu Merozoiten. Hypnozoiten [16] in der Leber wurden bisher nicht gefunden.

Zusammenfassung: Sporozoiten → Schizonten → Merozoiten.

Beim Menschen: erythrozytisches Stadium (im Blut): [15]
Merozoiten werden in den Blutstrom freigesetzt, um Erythrozyten zu infizieren, die einen ungeschlechtlichen Infektionszyklus der Erythrozyten bilden. In den roten Blutkörperchen entwickeln sich einige Merozoiten zu Trophozoiten, die wiederum zu Schizonten reifen, die brechen, um Merozoiten freizusetzen, während sich andere zu Mikrogametozyten oder Makrogametozyten entwickeln. Diese Gametozyten verbleiben im Blut, um von Moskitos aufgenommen zu werden.

Zusammenfassung: Merozoit → Trophozoit → Schizont → Merozoiten.


Epidemiologie [ edit


P. Knowlesi -Infektion wird normalerweise als Parasit von Langschwänzigen ( Macaca fascicularis ) und Schweinsschwänzchen ( Macaca nemestrina ) Makaken [10][17] angesehen, aber Menschen, die am Waldrand arbeiten oder den Regenwald betreten, um zu arbeiten, besteht ein Infektionsrisiko. Mit der zunehmenden Beliebtheit von Entwaldung und Entwicklungsbemühungen in Südostasien kommen viele Makaken nun in direkten und direkten Kontakt mit dem Menschen. [10] Daher werden immer mehr Menschen, die in den halbstädtischen Gebieten leben, mit infiziert Knowlesi Malaria. Im Jahr 2014 wurden in Malaysia 2.584 Fälle dieser Art von Malaria gemeldet. [18]

Dieser Parasit kommt hauptsächlich in südostasiatischen Ländern vor, insbesondere in Borneo, Kambodscha, [19] Malaysia, Myanmar, Philippinen , Singapur, [20] Thailand [21] und angrenzenden Ländern, und es scheint in Regionen vorzukommen, die angeblich frei von den anderen vier Arten von menschlicher Malaria sind. Infektionsmücken sind auf die Waldgebiete beschränkt. Nichtinfektiöse Moskitos sind in der Regel in städtischen Gebieten anzutreffen, jedoch kann es aufgrund des Überflusses an Moskitos in dieser Region zu einer Übertragung kommen. [2][22] insbesondere Malaysia [7] aber auch Berichte über die Grenze zwischen Thailand und Birma. [3] Fünftel der Fälle von Malaria, die in Sarawak diagnostiziert wurden, sind im malaysischen Borneo auf P zurückzuführen. knowlesi . [7]

Plasmodium knowlesi fehlt in Afrika. Dies kann darauf zurückzuführen sein, dass es in Afrika weder Langschwanzmakaken (Schwalbentakaken) (die Reservoirwirte von P. Knowlesi ) gibt, und vielen Westafrikanern das Duffy-Antigen fehlt - ein Protein auf der Oberfläche des Roten Blutzelle, in die der Parasit eindringt.

P. knowlesi ist die häufigste Ursache von Malaria in der Kindheit im Kudat-Distrikt von Sabah, Malaysia. [23]


Vectors [ edit


Theoretisch gibt es vier Übertragungsmodi: Von Eine infizierte Mücke für einen anderen Affen, von einem infizierten Affen zu einem Menschen, von einem infizierten Menschen zu einem anderen Menschen und von einem infizierten Menschen zurück zu einem Affen. [10] In der Praxis scheint die menschliche Malaria fast ausschließlich auf die Übertragung von Affen auf Menschen zurückzuführen zu sein .

Die bekannten Vektoren gehören zur Gattung Anopheles Subgenus Cellia Serie Neomyzomyia und Gruppe Leucosphyrus Diese Gruppe ist in der Regel in Waldgebieten in Südostasien anzutreffen, aber mit einer stärkeren Rodung von Waldgebieten für Ackerland werden die Menschen diesen Vektoren zunehmend ausgesetzt.

Innerhalb der Affenpopulation auf der Halbinsel Malaysia wird angenommen, dass Anopheles hackeri der Hauptvektor von P ist. knowlesi : obwohl A. Hackeri ist in der Lage, Malaria auf den Menschen zu übertragen, [24] wird normalerweise nicht vom Menschen angezogen und scheint unwahrscheinlich ein wichtiger Vektor für die Übertragung auf den Menschen zu sein. [25]

Anopheles latens

wird sowohl von Makaken als auch von Menschen angezogen und es wurde gezeigt, dass dies der Hauptübertragungsvektor ist P. knowlesi an Menschen in der Kapit Division von Sarawak, Malaysian Borneo. [26]

Anopheles cracens wurde auch als Vektor von P gemeldet. knowlesi. Es wurde gezeigt, dass beide Moskitosorten bis zu 1.000 Sporozoiten enthalten, was darauf hindeutet, dass sie wirksame Vektoren sein könnten. [10]

Eine Studie potenzieller Vektoren in Malayasia legt nahe, dass Anopheles cracens ] kann ein wichtiger Vektor von P sein. knowlesi . [27]


Clinical edit


Es wurden zwei mögliche Übertragungsmodi auf den Menschen vorgeschlagen: entweder von einem infizierten Affen auf einen Menschen oder von einem infizierten Menschen auf einen anderen Mensch.

Die Symptome beginnen typischerweise etwa 11 Tage, nachdem eine infizierte Mücke eine Person gebissen hat, und die Parasiten können zwischen 10 und 12 Tagen nach der Infektion im Blut gesehen werden. [28] Der Parasit kann sich rasch vermehren, was zu sehr hohen Parasitendichten führen kann [28]

Obwohl die derzeitige Infektionsrate mit Plasmodium knowlesi relativ niedrig ist, besteht ein Risiko darin, dass bei anderen Formen von Malariaparasiten, wie eine Fehldiagnose besteht. P. Malaria insbesondere wenn Mikroskopie verwendet wird. P. Knowlesi kann nur genau von P unterschieden werden. Malariae unter Verwendung von PCR-Assay und / oder molekularer Charakterisierung.

Symptome von P. Knowlesi beim Menschen sind Kopfschmerzen, Fieber, Schüttelfrost und kalte Schweißausbrüche. [28] Singh et al. (2004) [7] zeigten klinische Symptome bei 94 Patienten mit einer einzigen Spezies P. Knowlesi Infektion im Kapit Hospital, Sarawak, Malaysian Borneo. Zu den Symptomen gehörten Fieber, Schüttelfrost und Rigorosität bei 100% der Patienten, Kopfschmerzen bei 32%, Husten bei 18%, Erbrechen bei 16%, Übelkeit bei 6% und Durchfall bei 4%. Der asexuelle Zyklus des Parasiten beim Menschen und seines natürlichen Wirtsmakaken beträgt etwa 24 Stunden. [2][3][4] Daher kann die Erkrankung als Quotientenmalaria [2] in Verbindung mit der Bezeichnung tertiärer Malaria und quartanischer Malaria bezeichnet werden. [15] Labordiagnostik mittels PCR-Assay kann Knowlesi Malaria auch mit erhöhten C-reaktiven Proteinen und Thrombozytopenie auftreten.

Dieser Parasit verursacht eine nicht rückfallende Malaria [29] da im Exoerythrozytenstadium keine Hypnozoiten vorhanden sind. [30]

Die Infektion mit diesem Organismus ist normalerweise nicht schwerwiegend, lebensbedrohliche Komplikationen oder In einer Minderheit der Fälle kann sogar der Tod eintreten. Die häufigsten Komplikationen sind Atemnot, abnorme Leberfunktionen einschließlich Gelbsucht und Nierenversagen. Die Mortalität in einer Reihe von Fällen betrug etwa 2%. [12]


Diagnose [ edit


P. Die Infektion mit Knowlesi wird diagnostiziert, indem dicke und dünne Blutfilme auf dieselbe Weise wie andere Malarias untersucht werden. Der Auftritt von P. knowlesi ähnelt dem von P. Malariae und es ist unwahrscheinlich, dass sie korrekt diagnostiziert wird, außer durch Verwendung molekularer Detektionsassays [7] in einem Malaria-Referenzlabor.

Die Morphologie von Plasmodium knowlesi ähnelt der von Plasmodium malariae . P. Malariae zeichnet sich durch einen kompakten Parasiten (alle Stadien) aus und verändert die Form oder Größe des Wirtserythrozyten nicht und verursacht keine Vergrößerung. Manchmal werden langgestreckte Trophozoiten beobachtet, die sich über den Erythrozyten erstrecken, sogenannte Bandformen. Schizonts werden typischerweise 8 bis 10 Merozoiten aufweisen, die häufig in einem Rosettenmuster mit einem Pigmentklumpen in der Mitte angeordnet sind. [31]

Schnelldiagnosetests können möglicherweise nicht erkennen P . knowlesi wegen ihrer Besonderheit.

Derzeit sind PCR-Assay und molekulare Charakterisierung die zuverlässigsten Methoden zum Nachweis und zur Diagnose. P. Knowlesi Infektion. Die PCR identifiziert die Parasiten-DNA, aber diese Technik ist nicht schnell und kann nicht zur routinemäßigen Identifizierung verwendet werden. PCR ist ebenfalls teuer und erfordert eine sehr spezielle Ausrüstung. [7]


Behandlung [ ]


weil P. Knowlesi benötigt nur 24 Stunden, um seinen Erythrozytenzyklus zu beenden. Es kann sehr schnell zu sehr hohen Parasitämiespiegeln mit tödlichen Folgen kommen. Jeder mit einem schweren und sich schnell verschlechternden Zustand sollte aggressiv und dringend behandelt werden, als wäre er mit Falciparum-Malaria infiziert. [4] P. knowlesi spricht gut auf eine Behandlung mit Chloroquin und Primaquin an. In einer klinischen Studie zur Behandlung, bei der ein Ansprechen nach dreitägiger oraler Verabreichung von Chloroquin beobachtet wurde und nach 24 Stunden zwei aufeinanderfolgende orale Primaquin-Gabe verabreicht wurde, [32] wurde festgestellt, dass dieses Regime mit einer mittleren Zeit ein rasches Ansprechen auslöste Parasiten-Clearance von drei Stunden. Dies war schneller als in Plasmodium vivax Malaria gefunden worden, wobei die mittlere Zeit bis zur Klärung zwischen sechs und sieben Stunden lag.


Öffentliche Gesundheit, Präventionsstrategien und Impfstoffe [ edit ]


  1. Moskitonetze

  2. Medikation - Mefloquin, Chloroquin

  3. Vektor-Kontrolle

  4. Restsprühung mit Insecticides

  5. ] Pathology [ edit ]

    Bisher wurde ein einziger Post-mortem-Fall beschrieben. [33] Der Patient war ein Mann, der sich 10 Tage nach Exposition unwohl fühlte. Nach vier Tagen wurde er akut unwohl in einem Krankenhaus. Es wurde festgestellt, dass er eine erhöhte Eosinophilenzahl aufwies, thrombozytopenisch, hyponatrisch mit erhöhten Werten für Blutharnstoff, Kalium, Laktatdehydrogenase und Aminotransferase. Dengue-Fieber wurde vermutet, wurde aber wegen Ermittlungen ausgeschlossen. Malariaparasiten wurden auf dem Blutfilm gesehen und später als Plasmodium knowlesi durch PCR identifiziert. Bei der Obduktion waren Leber und Milz vergrößert. Das Gehirn und das Endokard zeigten mehrere petechiale Blutungen. Die Lungen hatten Merkmale, die mit dem akuten Atemnotsyndrom übereinstimmten. Die histologische Untersuchung zeigte die Sequestrierung pigmentierter parasitierter roter Blutkörperchen in den Gefäßen des Großhirns, des Kleinhirns, des Herzens und der Niere ohne Anzeichen einer chronischen Entzündungsreaktion im Gehirn oder in einem anderen untersuchten Organ. Milz und Leber wiesen reichlich Pigment auf, das Makrophagen enthielt und rote Blutzellen befallen hatte. Die Niere hatte Anzeichen einer akuten tubulären Nekrose. Endothelzellen in Herzschnitten waren prominent. Gehirnschnitte waren für das intrazelluläre Adhäsionsmolekül-1 negativ.

    Das Gesamtbild der Obduktion war dem im Fall von Plasmodium falciparum gefundenen sehr ähnlich. Es gab wichtige Unterschiede, einschließlich der Abwesenheit von Koma trotz petechialer Blutungen und Parasitenbefruchtung im Gehirn.



    Es gibt mindestens zwei Unterarten von P. knowlesi bekannt - p. Knowlesi Edesoni und P. knowlesi knowlesi . Die Unterart P. knowlesi edesoni wurde 1963 von Garnham beschrieben. [34] Es wurde nach dem Parasitologen JFB Edeson benannt. Es ist nicht bekannt, ob klinische Unterschiede zwischen diesen beiden Unterarten bestehen.


    Nützliche Weblinks [ edit ]


    Plasmodium knowlesi Genomdaten [




  6. ] edit ]

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    34. ^ Garnham, PCC (1963) Eine neue Unterart von Plasmodium knowlesi im Langschwanzakaken. J Trop Med & Hyg 66 : 156-158


    Further reading[edit]











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