Исследователи подтвердили предположение о том, что малярийный плазмодий способен скрываться в клетках селезенки человека. Открытие, о котором сообщается в статьях в журналах New England Journal of Medicine и PLOS Medicine, не только значительно уточняет знания о жизненном цикле возбудителя малярии, но и имеет важные последствия для программ ликвидации болезни.
«Мы обнаружили, что есть люди, которые ходят вокруг, у которых паразиты малярии находятся в селезенке, а не в циркулирующей крови, — говорит ведущий автор Стивен Хо (Steven Kho) из Школы медицинских исследований Мензис. — Это означает, что они не могут быть обнаружены программами скрининга, которые ищут признаки паразита в циркулирующей крови». Одна из других проблем, по словам доктора Хо, заключается в том, что у людей с инфицированной селезенкой нет симптомов, поэтому они вряд ли обратятся за медицинской помощью. Но при этом они остаются потенциальными переносчиками и могут передавать болезнь другим при укусе комара, как только паразит возвращается в кровоток.
После укуса самки комара плазмодий попадает в кровь человека. Он представляет собой вытянутую клетку длиной 10–15 микрометров при ширине всего в 1 микрометр. С кровью плазмодий рано или поздно попадает в печень, где внедряется в клетки печени, растет и делится. Получающиеся в результате новые клетки плазмодия также внедряются в клетки печени. Так проходит одно или несколько поколений бесполого размножения в клетках печени. Наконец, после очередного деления новое поколение клеток внедряется уже не в клетки печени, а в эритроциты. Зараженные эритроциты плывут по кровеносным сосудам, а внутри них живут и снова и снова делятся клетки плазмодия. На этот раз они гораздо меньшего размера — диаметром примерно два микрометра. Наконец, оболочка эритроцита лопается, и клетки плазмодия вновь попадают в кровь. Поражает синхронность этого процесса. Plasmodium vivax, Plasmodium falciparum и Plasmodium ovale прорывают эритроциты и выходят в кровь каждые 48 часов, Plasmodium malariae — каждые 72 часа. Именно в эти моменты у человека начинается приступ: повышается температура, появляется озноб и так далее. Это объясняется тем, что в кровь попадают токсические вещества — продукты жизнедеятельности плазмодия, которые раньше находились внутри оболочки эритроцита. Клетки плазмодия вновь внедряются в эритроциты и приступают к делению. Но бесполое размножение плазмодия не продолжается бесконечно. После нескольких циклов обычные клетки плазмодия превращаются в так называемые микрогаметоциты и макрогаметоциты, которые дадут начало мужским и женским половым клеткам. Чтобы началась половая фаза размножения, эти клетки должны попасть в кишечник комара. Там происходит оплодотворение, и оплодотворенная клетка закрепляется на стенке кишечника. Она растет, увеличиваясь в сотни раз, а внутри нее многократно делится ядро. Наконец, в клетке образуется огромное количество маленьких одноядерных клеток — спорозоитов, она прорывается, и спорозоиты, червеобразно изгибаясь, устремляются в слюнные железы комара. Из одной оплодотворенной клетки может получиться до 10 тысяч спорозоитов. Когда комар вновь укусит человека, спорозоиты попадут в его кровь, устремятся в печень, и цикл развития малярийного плазмодия повторится.
Ученые давно подозревали, что клетки плазмодия могут развиваться и в других органах, таких как селезенка, но до этого момента прямых доказательств не было. Теперь же ученые воспользовались селезенками 22 пациентов больницы города Тимика в индонезийской провинции Папуа. У пациентов не было симптомов малярии или возбудителей малярии в крови, а селезенки у них были удалены после разрыва во время автомобильных аварий. Исследователи не ожидали, что в 95 % селезенок обнаружится большое количество двух наиболее распространенных видов малярийного плазмодия — Plasmodium vivax и Plasmodium falciparum. Более пристальное исследование ткани селезенки показало большее количество молодых эритроцитов, известных как ретикулоциты. Эти клетки крови представляют собой идеальную среду для размножения P. vivax.
Хотя у людей, участвовавших в исследовании, не было никаких симптомов малярии, доктор Хо говорит, что многие из них в прошлом перенесли эту болезнь, а значит, у них выработался определенный уровень иммунитета. «После многократного заражения малярией у вас накапливается иммунитет, но каким-то образом паразиты могут выжить в вашей селезенке», — говорит он.
