플라즈모듐팔시파룸

Plasmodium falciparum
플라즈모듐팔시파룸
Plasmodium falciparum 01.png
P. falciparum의 매크로가메타구(왼쪽) 및 마이크로가메타구(오른쪽)
과학적 분류 edit
도메인: 진핵생물
(순위 미지정): 디포레틱스
Clade: SAR
인크루: 알베올라타
문: 아피콤플렉사
클래스: 아코노이드아과
주문: 헤모스포로리다과
패밀리: 플라즈모디아과
속: 플라스모듐
종류:
팔시파룸
이항명
플라즈모듐팔시파룸
(Welch, 1897년)
동의어[1]
  • 시라리아말라리아 라반, 1881년
  • 플라즈모듐말라리아 마르키아파바와 셀리, 1885년
  • 라바니아말라리아 펠레티 그라시, 1890년
  • 에마토주팔시폼 안톨리세이와 안젤리니, 1890년
  • 헤마모에바 원피스풀라타 그라시, 1891년
  • 헤마모에바라니 Labbe, 1894
  • 헤마토준파리폼 테이어 휴이슨, 1895년
  • 헤마토준팔시파룸 웰치, 1897년
  • 세데키마나과 1897년 르우코비치
  • 운데스티만과 1897년 르우코비치
  • 비제시모테르티아나과 1897년 르우코비치

플라즈모디움 팔시파룸은 인간의 단세포 원생동물 기생충으로 사람에게 말라리아를 일으키는 플라즈모듐 중 가장 치명적인 종이다.[2]이 기생충은 암컷 아노펠레스 모기에 물려 전염되며 이 병의 가장 위험한 형태인 팔시파룸 말라리아를 일으킨다.그것은 모든 말라리아 [3][4]증례의 약 50%에 책임이 있다.그러므로 P. falciparum은 인간에게 가장 치명적인 기생충으로 여겨진다.또한 혈액암(버킷 림프종)의 발생과 관련이 있으며 2A(아마도)군 발암물질로 분류된다.

이 종은 약 10,000년 전 [5]고릴라에게서 발견된 말라리아 기생충 라바니아에서 유래했다.Alphonse Lavan은 1880년에 이 기생충을 처음으로 발견했고, 이것을 Oscaria malariae라고 명명했다.로널드 로스는 1897년에 모기에 의한 전염을 발견했다.Giovanni Battista Grassi는 1898년에 암컷 아노펠린 모기에서 인간으로의 완전한 전염을 설명했다.1897년 윌리엄 H. Welch는 Plasmodium falciparum이라는 이름을 만들었고 ICZN이 1954년에 공식적으로 채택했다.P. 팔시파룸은 수명 주기 동안 여러 가지 다른 형태를 취합니다.사람이 감염되는 단계는 모기의 침샘에서 나오는 포자충이다.포자충은 간에서 자라고 증식하여 메로조이트가 된다.이러한 메로조이트는 적혈구(RBC)에 침입하여 영양조이트, 정신분열체, 생식세포를 형성하며, 이 기간 동안 말라리아 증상이 발생합니다.모기는 생식세포가 접합체로 성생식을 하고 접합체는 우키네테로 변한다.Ookinete는 포자충이 형성되는 난모세포를 형성한다.

세계보건기구(WHO)의 세계 말라리아 보고서 2021년 현재, 2020년 전 세계적으로 2억4천100만 건의 말라리아 환자가 발생했으며, 그 결과 약 62만7천 명이 사망했다.거의 모든 말라리아로 인한 사망은 P. falciparum에 의해 발생하며, 이러한 사례의 95%는 아프리카에서 발생한다.5세 미만의 어린이가 가장 많이 감염되어 전체 사망자의 80%를 차지한다.사하라 사막 이남의 아프리카에서는 거의 100%가 P. falciparum에 기인하는 반면, 다른 대부분의 말라리아 국가에서는 다른 덜 치명적인 플라스모디아가 [6]우세했다.

역사

신선한 혈액에서 볼 수 있는 P. falciparum의 다양한 단계를 그린 라반(1880).

팔시파룸 말라리아는 고대 그리스인들에게 친숙했고, 그들은 피레토스(pyretos)라는 총칭으로 "열"[7]을 지었다.히포크라테스 (기원전 460–370년)는 삼분열과 사분열에 [8]대해 여러 가지 설명을 했다.그것은 고대 이집트와 로마 [9]문명에 널리 퍼져 있었다.이 병을 "말라리아"라고 이름 지은 것은 로마인들이었는데, 그들은 이 병이 오염된 공기, 즉 [8][10]미아즈마에 의해 퍼진다고 믿었기 때문이다.

검출

독일의 의사 요한 프리드리히 메켈은 P. 팔시파룸을 처음 보았지만 그것이 무엇인지 알지 못했을 것이다.1847년, 그는 말라리아로 사망한 환자의 혈액과 비장에서 검은 색소 과립이 발견되었다고 보고했다.프랑스 육군 의사 찰스 루이 알퐁스 라만은 본 병원(현 알제리 안나바)에서 일하던 중 1880년 말라리아 원인 병원균으로 기생충을 정확히 밝혀냈다.그는 파리의 프랑스 의학 아카데미에 그의 발견을 발표했고, 1881년 더 랭싯에 발표했다.그는 그것의 학명을 '오스카리아 말라리아'[10]라고 지었다.하지만, 그의 발견은 회의적으로 받아들여졌는데, 그 무렵 테오도르 알브레히트 에드윈 클렙스와 코라도 토마시-크루델리와 같은 주요 의사들이 말라리아 병원체로 박테리아를 발견했다고 주장했기 때문이다.라반의 발견은 카밀로 골지가 더 나은 현미경과 염색 기술을 사용하여 기생충을 확인했을 때 5년이 지난 후에야 널리 받아들여졌다.라반은 그의 업적으로 1907년 노벨 생리의학상을 받았다.1900년 이탈리아 동물학자 지오반니 바티스타 그라시는 환자의 발열 시기를 기준으로 플라스모듐 종을 분류했다. 악성 테르티안 말라리아는 라베냐 말라리아(현재의 P. 팔시파럼), 양성 테르티안 말라리아는 헤마메바 비박스에 의해, 쿼탄 말라리아는 헤마메바 말라리아(NOWE)[11]에 의해 발생했다.

영국의 의사 패트릭 맨슨은 1894년에 모기-말라리아 이론을 공식화했다; 그때까지 말라리아 기생충은 [10]공해를 뜻하는 그리스 단어인 미아즈마로 공기 중에 퍼지는 것으로 여겨졌다.인도 의료 서비스의 동료인 Ronald Ross는 인도에서 일하는 동안 이 이론을 검증했습니다.로스는 1897년에 말라리아 기생충이 특정 모기에게서 산다는 것을 발견했다.다음 해, 그는 새의 말라리아 기생충이 모기에 의해 한 새에서 다른 새로 전염될 수 있다는 것을 증명했다.비슷한 시기에, 그라시는 P. 팔시파룸이 오직 암컷 아노펠린 모기에 의해서만 사람에게 전염된다는 것을 증명했다.[12]로스, 맨슨, 그래시는 1902년 노벨 생리의학상 후보에 올랐다.논란의 여지가 있는 상황에서 로스만 그 [13]상으로 선발되었다.

분류법에 대한 오랜 논쟁이 있었다.1954년에야 국제동물학명위원회가 공식적으로 이원 플라즈모듐 팔시파룸을 [14]승인했다.플라즈모듐속은 1885년 두 명의 이탈리아 의사 에토레 마르키아파바와 안젤로 셀리에 의해 만들어졌다.그리스어 plasma는 "mould" 또는 "form"을 의미하고 oeidos는 "보는" 또는 "아는"을 의미합니다.이 종의 이름은 1897년 [15]미국의 의사 윌리엄 헨리 웰치에 의해 소개되었다.그것은 "아픈"을 뜻하는 라틴어 falx와 "다른 것과 같거나 같다"[14]는 의미의 parum에서 유래했다.

기원과 진화

P. falciparum은 현재 일반적으로 [16][17]서아프리카의 고릴라에 존재하는 Lavania(인원에서 발견되는 플라스모듐의 아속) 종에서 진화한 것으로 받아들여지고 있다.유전적 다양성은 인간 원생동물이 약 10,000년 [5]전에 나타났다는 것을 보여준다.P. falciparum의 가장 가까운 친척은 고릴라의 기생충인 P. praefalciparum으로, 미토콘드리아, 아피코플라스틱, 핵 DNA [18][19][20]배열로 뒷받침된다.이 두 종은 이전에 P. falciparum의 가장 가까운 친척으로 여겨졌던 침팬지 기생충 P. reichenowi와 밀접한 관련이 있다.P. falciparum 또한 한때 [21]조류 기생충에서 유래한 것으로 생각되었다.

P. falciparum 게놈 내에서 유전적 다형성의 수준은 Plasmodium(P. Praefalciparum [22][18]포함)의 밀접하게 관련된 유인원 감염 종에 비해 매우 낮다.이것은 단일 P. praefalciparum 변종이 [18]인간을 감염시킬 수 있게 되면서 사람에게서 P. falciparum의 기원이 최근이라는 것을 암시한다.P. falciparum의 유전자 정보는 농업 혁명과 동시에 최근 확장을 예고하고 있다.광범위한 농업의 발달은 더 많은 번식지를 만들어 모기 개체 밀도를 증가시켰을 가능성이 있으며, 이것이 P. falciparum의 [23]진화와 확장을 촉발시켰을 수 있다.

구조.

P. falciparum culture로부터의 혈액 도말 - 몇몇 적혈구들은 내부에 고리 단계를 가지고 있다.중앙 가까이에 정신분열체가 있고 왼쪽에는 영양소가 있다.
적혈구에서 고리가 형성됨(젬사 얼룩)

P. 팔시파룸은 고정된 구조를 가지고 있지 않지만 수명 주기 동안 지속적인 변화를 겪습니다.스포로조이트는 방추형이며 길이는 10~15μm이다.간에서 그것은 직경 30-70 μm의 난형 정신분열체로 성장한다.각 조현자는 길이 약 1.5μm, 직경 1μm의 메로조이트를 생성한다.적혈구 중 메로조이트는 고리 모양의 구조를 형성하여 트로포조이트가 된다.영양소는 헤모글로빈을 먹고 살며 헤모조인이라고 불리는 입상 색소를 형성한다.다른 플라스모듐 종들과는 달리, P. falciparum의 배우자 세포는 길쭉하고 초승달 모양이며, 때때로 그것들에 의해 식별된다.성숙한 생식세포는 길이 8~12μm, 폭 3~6μm이다.ookinete는 또한 약 18-24 μm로 길쭉하다.난모는 둥글고 지름이 [24]80μm까지 자랄 수 있다.혈액막을 현미경으로 검사하면 말초 혈액에 있는 초기(고리형) 영양소와 생식세포만 발견됩니다.말초혈액 도말의 성숙한 영양소 또는 정신 분열증은 보통 조직에 격리되어 있기 때문이다.때때로 적혈구 표면에 희미한 쉼표 모양의 빨간 점이 보입니다.이 점들은 Maurer's cleft이고 영양소 섭취와 면역 회피 [25]과정에 필수적인 단백질과 효소를 생산하는 분비 기관입니다.

사실 세포소기관들의 결합인 첨단복합체는 중요한 구조이다.그것은 이동성, 유착성, 숙주 세포 침입, 기생성 액포 [26]형성에 필수적인 로프트리와 미량체라고 불리는 분비 기관들을 포함합니다.아피콤플렉산으로서 식물 엽록체와 유사한 아피코플라스트인 플라스티드를 가지고 있으며, 그들은 아마도 진핵조류를 삼키고(또는 침입당함으로써) 알조플라스티드를 4개의 막에 둘러싸인 독특한 오가넬로 유지함으로써 획득했을 것이다.아피코플라스트는 지질과 다른 여러 화합물의 합성에 관여하며 매력적인 약물 표적을 제공한다.감염의 무성혈액 단계에서 아피코플라스트의 중요한 기능은 MEP([27]비메발론산) 경로를 통해 이소프레노이드 전구체 이소펜테닐피로인산염(IPP) 및 디메틸알릴피로인산염(DMAPP)을 생성하는 것이다.

게놈

1995년 말라리아 게놈 프로젝트는 P. falciparum의 게놈 배열을 분석하기 위해 시작되었습니다.미토콘드리아의 게놈은 1995년에 보고되었고,[28] 아피코플라스트로 알려진 비광합성 플라스티드의 게놈은 1996년에 보고되었으며, 첫 번째 핵염색체(염색체 2)의 염기서열은 1998년에 보고되었다.염색체 3의 배열은 1999년에 보고되었고 전체 게놈은 2002년 [29]10월 3일에 보고되었다.대략 24메가베이스 게놈은 AT가 매우 풍부하며(약 80%) 14개의 염색체로 구성되어 있다.5,300개가 조금 넘는 유전자가 설명되었다.항원변이에 관여하는 많은 유전자는 염색체의 소구체 영역에 위치한다.이것들은 var, rif, stevor 과로 나뉜다.게놈 안에는 59개의 var, 149개의 lif, 28개의 stevor 유전자와 여러 개의 의사 유전자와 자르기 유전자가 존재한다.예측된 핵암호화 단백질의 약 10%인 551개가 아피코플라스, 4.7%의 프로테옴이 [29]미토콘드리아를 대상으로 하는 것으로 추정된다.

라이프 사이클

인간은 무성 번식이 일어나는 중간 숙주이고, 암컷 아노펠린 모기는 성 번식이 일어나는 [30]최종 숙주이다.

인간에게는

플라스모듐의 수명 주기

인간의 감염은 감염된 암컷 아노펠레스 모기가 물면서 시작된다.아노펠레스 모기 약 460종 중 70종 이상이 말라리아를 옮긴다.[31]Anopheles gambiae는 특히 아프리카에서 [32]가장 널리 알려져 있는 벡터 중 하나입니다.

모기의 주둥이를 통해 침샘에서 방출되는 포자충이라고 불리는 감염 단계는 먹이를 주는 동안 혈류로 들어갑니다.모기의 침에는 혈액 응고를 방해하고 통증 반응을 억제하는 항해혈 및 항염증 효소가 들어 있습니다.일반적으로 감염된 각 물림에는 20~200개의 [26]포자충이 포함되어 있습니다.면역체계는 30분 이내에 포자충을 순환에서 제거하지만, 일부는 탈출하여 간세포(간세포)[33]로 빠르게 침입한다.포자충은 혈장막 [34]아래에 있는 액틴과 미오신 단백질로 구성된 모터에 의해 움직이는 활공에 의해 혈류 속에서 움직인다.

간기 또는 적혈구 외 정신분열증

간세포에 들어가면 기생충은 정단복합체와 표면피막을 잃고 영양조석으로 변한다.간세포의 기생성 액포 내에서, 그것은 13-14회의 유사분열과 감수분열을 거치며, 정신분열이라고 불리는 합성세포를 생성한다.이 과정은 정신분열증이라고 불린다.정신 분열자는 수만 개의 핵을 가지고 있다.정신 분열의 표면에서, 메로조이트라고 불리는 수만 개의 반수체 딸 세포들이 나타납니다.간 단계는 90,000개의 메로조이트를 [35]생성할 수 있으며,[36] 메로좀이라고 불리는 기생충이 가득한 소포를 통해 최종적으로 혈류로 방출됩니다.

혈액기 또는 적혈구 정신분열증

메로조이트는 숙주 적혈구(적혈구)를 인식하고 들어가기 위해 에피콤플렉스 침입 기관(첨탑 복합체, 박피 및 표면 피막)을 사용합니다.Merozoite는 우선 무작위 방향으로 적혈구에 결합한다.그런 다음 첨단의 복합체가 적혈구 막에 근접하도록 다시 형성된다.그 기생충은 적혈구 [37]내에서 발달할 수 있도록 기생성 액포를 형성한다.이 감염 주기는 혈액 전체에 걸쳐 거의 모든 기생충이 같은 발달 단계에 있는 고도로 동기화된 방식으로 발생합니다.이 정확한 계시 메커니즘은 인간의 숙주 자신의 일주기 [38]리듬에 따라 달라지는 것으로 나타났다.

적혈구 내에서 기생충 대사는 헤모글로빈의 소화에 의존한다.발열, 빈혈, 신경 장애 등의 말라리아 임상 증상이 혈액 [33]단계에서 발생합니다.

이 기생충은 적혈구의 형태를 변화시켜 적혈구 막에 혹을 일으킬 수도 있다.감염된 적혈구는 종종 심장, 간, 뇌와 같은 다양한 인체 조직이나 장기에 격리된다.이것은 적혈구 막에 존재하는 기생충 유래 세포 표면 단백질에 의해 발생하며, 이 단백질들이 인간 세포의 수용체에 결합합니다.뇌 속 고립은 뇌의 심각한 질병인 뇌 말라리아의 원인이 되고,[39] 이는 희생자의 사망 가능성을 높입니다.

트로포조이트

적혈구에 침입한 후 기생충은 특이 침입기관(첨단복합체 및 표면피막)을 잃고 기생성 액포 내에 위치한 원형 트로포조이트로 탈분화한다.영양소는 적혈구의 헤모글로빈을 먹고, 단백질을 소화시키고 나머지 헴을 (생물 결정화에 의해) 헤모조인이라고 [40][41]불리는 불용성 화학 불활성 β-헤마틴 결정으로 변환합니다.어린 트로포조이트는 [42]증식하기 전에 상당히 성장합니다.

정신 분열증

정신분열 단계에서 기생충은 DNA를 여러 번 복제하고 여러 개의 유사분열은 [43][44]비동기적으로 일어난다.적혈구의 세포 분열과 증식을 적혈구 정신 분열증이라고 한다.각 정신 분열자는 16~18개의 메로조이트를 [42]형성한다.적혈구는 메로조이트에 의해 파열되었다.해방된 메로조이트는 신선한 적혈구를 침범한다.활성 메로조이트는 다른 [37]적혈구로 들어가기 전에 약 60초 동안 혈류 속에 있다.

하나의 완전한 적혈구 정신분열증의 지속시간은 약 48시간이다.이는 감염된 적혈구의 [45]동시 파열과 일치하는 발열과 한랭과 같은 팔시파룸 말라리아의 특징적인 임상적 징후를 일으킨다.

배우자 세포

몇몇 메로조이트는 성적인 형태인 수컷과 암컷 생식세포로 분화된다.이 배우자 세포들은 배우자 형성이라고 불리는 과정을 통해 완전히 성숙하는데 대략 7일에서 15일이 걸린다.그리고 이것들은 혈액 식사 중에 암컷 아노펠레스 [46]모기에 의해 흡수된다.

잠복기

플라스모듐종 중 P. falciparum이 감염에 의한 증상의 출현 시간(잠복기라고 불린다)이 가장 짧다.평균 잠복기는 11일이지만,[45] 9~30일 정도일 수 있습니다.격리된 경우, 2, 3년 또는 심지어 8년의 긴 잠복기가 [47]기록되었다.임신과 HIV와의 공동 감염은 지연 [48]증상의 중요한 조건이다.기생충은 혈액 샘플에서 감염 후 10일(특허 전 기간)[45]까지 검출할 수 있다.

모기 안에서

모기 미드굿 내에서 암컷 배우자의 성숙 과정은 작은 형태학적 변화를 수반하며, 더 커지고 구체화된다.수컷 생식세포는 15분 이내에 빠른 핵분열을 거치며,[49] 편모성 미세 생식세포 8개를 생성한다.편모세포가 암컷 매크로가메테를 수정하여 접합자라고 불리는 이배체 세포를 만듭니다.접합자는 우키네테로 발달한다.ookinete는 모기의 다른 장기에 침입할 수 있는 운동 세포이다.그것은 모기 중간구의 주영양막을 가로질러 중간구 상피를 가로지른다.일단 상피를 통과하면, ookinete는 기저층 안으로 들어가 이동하지 않는 난모낭으로 가라앉는다.며칠 동안, 난모세포는 수천 개의 핵을 포함하는 세포세포를 만들기 위해 10에서 11번의 세포분열을 거친다.감수분열은 모세포 [50]표면에 포자세포라고 불리는 3,000개 이상의 반수체 딸세포를 생성하기 위해 포자세포 안에서 일어난다.미성숙한 포자충은 난모벽을 뚫고 용혈로 들어간다.그들은 모기 침샘으로 이동하며 그곳에서 더 발달하여 사람에게 [33]전염된다.

인간 면역 체계와의 상호작용

면역 반응

하나의 아노펠린 모기는 실험 조건 하에서 수백 개의 P. 팔시파룸 포자충을 한 번에 전달할 수 있습니다.그러나 실제로는 그 수가 [51]80명 미만이다.포자충은 혈류로 직접 들어가지 않고 피부 조직에 2~3시간 동안 남아 있습니다.약 15-20%의 포자충은 림프계로 들어가 수상세포를 활성화하고, T림프구(CD8+T 세포)에 의해 파괴되도록 보낸다.감염 후 48시간 후에는 피부세포에 [52]연결된 림프절에서 플라스모듐 특이 CD8+T 세포를 검출할 수 있다.피부 조직에 남아 있는 포자충의 대부분은 선천적인 면역 체계에 의해 죽는다.포자충 당단백질은 특히 비만세포를 활성화시킨다.비만 세포는 호중구 및 [53]대식세포와 같은 세포 섭식세포(전문 식세포)를 활성화하는 TNFα 및 MIP-2와 같은 신호 분자를 생성한다.

극소수의 포자충(0.5-5%)만이 간으로 혈류로 들어간다.간에서는 림프로부터의 활성화된 CD8+T세포가 포자충돌기단백질(CSP)[52]을 통해 포자충돌기와 결합한다.피부조직의 수지상세포가 T세포에 항원을 제시하는 것도 중요한 과정이다.이 단계부터 기생충은 면역 [54]세포의 소통을 억제하는 데 도움을 주는 다른 단백질을 생산한다.RBC가 파열되었을 때 감염이 최고조에 달했을 때에도 대식세포나 자연살해세포를 [55]활성화시킬 만큼 면역신호가 강하지 않다.

면역 체계 회피

P. falciparum은 혈류 중에 인체 면역체계에 의해 쉽게 인식되지만, 2,000개 이상의 세포막 [56]항원을 생성함으로써 면역력을 회피한다.초기 감염 단계 포자충은 간세포에 [57]결합하는 외주포자충 단백질(CSP)을 생성한다.간세포와의 결합 및 간세포로의 진입은 또 다른 단백질인 트롬보스폰딘 관련 익명단백질(TRAP)[58]에 의해 촉진된다.TRAP 및 미량체의 다른 분비 단백질(세포 통과 1, SPECT1, SPECT2에 필수적인 포자충 미량 단백질 포함)은 포자충이 혈액을 통해 이동하도록 하여 면역세포를 피하고 [59]간세포를 침투시킨다.

적혈구 침입 중 메로조이트는 메로조이트 캡 단백질-1(MCP1), 첨두막 항원1, 적혈구 결합 항원(EBA), 미오신A 테일 도메인 상호작용 단백질(MTIP)[56] 및 메로조이트 표면 단백질(MSP)을 방출한다.이들 MSP 중 MSP1과 MSP2는 주로 면역세포를 [60]회피하는 역할을 한다.P. falciparum의 독성은 적혈구 내의 정신분열체와 영양소에 의해 생성되어 적혈구막에 표시되는 적혈구막 단백질에 의해 매개된다.PfEMp1은 항원 및 접착 [61]분자 역할을 모두 할 수 있는 가장 중요한 물질이다.

병원성

주요 기사: 말라리아

팔시파룸 말라리아의 임상 증상은 메로조이트에 의한 적혈구의 파열과 파괴에 의해 발생한다.발작이라고 불리는 고열은 가장 기본적인 징후이다.발열은 고온기, 저온기,[62] 발한기 등의 주기가 특징입니다.각 적혈구 정신분열증은 48시간, 즉 이틀이 소요되므로 3일마다 발열 증상이 나타난다.이것이 이 감염이 고전적으로 tertian 악성열이라고 불리는 이유이다.[63][64]가장 흔한 증상은 발열, 오한, 두통, 발한이다.어지럼증, 불쾌감, 근육통, 복통, 메스꺼움, 구토, 가벼운 설사, 마른 기침 등도 일반적으로 관련되어 있습니다.높은 심박수, 황달, 창백함, 기립성 저혈압, 확대된 간, 확대된 비장도 [45]진단된다.

RBCs의 헤모글로빈 소화에서 생성된 불용성 β-헤마틴 결정인 헤모조인은 신체 장기에 영향을 미치는 주요 물질이다.혈액독소 역할을 하는 헤모조인이 함유된 RBC는 [65]말라리아에 대한 면역 반응 중에 식세포에 의해 공격될 수 없다.식세포는 RBC의 파열 후에 방출되는 유리 헤모조인을 섭취할 수 있으며,[66][67] 이로 인해 열이 증가하는 염증 반응의 사슬을 시작하도록 유도된다.신장이나 폐뿐만 아니라 비장이나 간 등의 신체 장기에 축적되어 확대와 [68][69]변색을 일으키는 것이 바로 해모조인입니다.이 때문에 헤모조인은 말라리아 [70][71]색소로도 알려져 있다.

정기적인 발열 주기를 보이는 다른 말라리아와 달리, 팔시파룸은 48시간 주기를 보이지만 보통 불규칙한 발열로 나타난다.이러한 차이는 P. [62]falciparum merozoite가 다른 말라리아 기생충에서 볼 수 없는 조정된 간격 없이 많은 수의 RBC를 순차적으로 침입할 수 있기 때문이다.따라서 P. falciparum은 치명적인, 복잡하거나 심각한 말라리아라고 불리는 말라리아로 인한 모든 심각한 질병과 죽음에 책임이 있다.복잡한 말라리아는 [45]5세 미만의 아이들에게서 더 흔하게 발생하며, 때로는 임산부들에게서 발생한다.[72]여성들은 첫 임신 중에 심각한 말라리아에 걸리기 쉽다.감염된 [73]적혈구에 나타나는 변이 표면 항원에 대한 항체 수준이 증가하기 때문에 이후 임신에서는 심각한 말라리아에 대한 민감도가 감소한다.그러나 산모의 면역력이 증가하면 [72]신생아의 말라리아에 걸리기 쉽다.

P. falciparum은 감염된 RBC 그룹이 군집화되는 과정인 격리를 통해 작동하며, 이는 다른 말라리아 [74]기생충 종에 의해 나타나지 않습니다.성숙한 조현병은 감염된 적혈구의 표면 특성을 변화시켜 혈관 벽에 달라붙게 한다.이는 미세순환을 방해하고 뇌 [75]말라리아의 뇌와 같은 여러 장기의 기능 장애를 초래한다.

뇌 말라리아는 말라리아 감염 중 가장 위험한 상태이며 신경 질환의 가장 심각한 형태이다.WHO 정의에 따르면 임상 증상은 혼수상태와 말초혈액 [76][77]샘플의 높은 수준의 메로조이트에 의한 진단으로 나타난다.말라리아 중 가장 치명적인 형태이며, 전 연령대에 걸쳐 매년 20만 명에서 100만 명 이상의 사망자가 발생하며, 대부분의 사망자는 5세 [78][79]미만의 어린이들이다.그것은 메로조이트가 뇌에 침입하여 다양한 정도의 뇌 손상을 일으킬 때 발생한다.염증성 사이토카인 생성과 메로조이트에 의한 혈관 누출로 인한 산소 결핍([80]저산소증)으로 사망이 발생한다.생존자 중에는 신경 장애, 지적 장애, 행동 문제 등과 같은 지속적인 의학적 상태가 존재한다.그들 중에서, 간질은 아프리카 [81]어린이들 사이에서 뇌 말라리아의 후천성 간질의 주요 원인이 되는 가장 흔한 질환이다. 뇌전증

팔시파룸 증상의 재발은 생존자에게서 종종 볼 수 있다.[82]항말라리아 [83][84]약물에 성공한 후에도 재발이 일어날 수 있다.그것은 몇 달 혹은 심지어 몇 년이 걸릴지도 모른다.어떤 사람들은 3년이나 [85]걸리기도 한다.격리된 경우에는 기간이 10년에 [86][87]달하거나 초과할 수 있습니다.그것은 또한 [88][89]임산부들 사이에서 흔한 사건이다.

분포 및 역학

평년에 걸쳐 주별로 표시된 P. falciparum의 온도 적합성에 대한 Z(T) 정규화 지수입니다.

P. falciparum은 유럽을 제외한 모든 대륙에서 발견된다.역사적으로, 그것은 대부분의 유럽 국가에 존재했지만, 건강 상태가 좋아지면서 20세기 초에 [90]사라졌습니다.역사적으로 널리 퍼진 유일한 유럽 국가이자 말라리아라는 이름을 얻은 이탈리아는 말라리아 퇴치국가로 선언되어 있었습니다.1947년 이탈리아 정부는 국립 말라리아 박멸 프로그램을 시작했고, 이에 따라 DDT를 [91]이용한 모기 퇴치 운동이 실시되었다.WHO는 [92]1970년에 이탈리아에 말라리아가 없다고 선언했다.

WHO 세계 말라리아 보고서 2020에 따르면 2019년 2억2천900만 명이 말라리아로 고통받았으며 이는 2018년 2억2천800만 명보다 소폭 증가한 것이며 40만40만9천 명이 [6]말라리아로 사망했다.이 감염은 말라리아 사망자의 94%가 발생하는 아프리카에서 가장 흔하다.5세 미만의 어린이가 가장 많이 영향을 받으며 말라리아 사망자의 67%가 이 연령대에서 발생한다.감염의 80퍼센트는 사하라 이남 아프리카에서, 7퍼센트는 동남아시아에서, 그리고 2%는 지중해 동부에서 발견됩니다.나이지리아는 전 세계 환자 중 27%로 가장 높은 발병률을 보이고 있다.아프리카 이외에서는 인도가 전 세계 부담의 4.5%로 가장 높은 발병률을 보이고 있다.유럽은 말라리아가 없는 지역으로 여겨진다.역사적으로, 이 기생충과 그 질병은 유럽에서 가장 잘 알려져 있었다.그러나 20세기 초부터 살충제 살포, 약물 치료, 환경 공학 등의 의료 프로그램은 1970년대에 [93]완전한 박멸을 가져왔다.약 24억 명의 사람들이 지속적인 [94]감염 위험에 처해 있는 것으로 추정된다.

치료

주요 기사:항말라리아제

역사

다음 항목도 참조하십시오.말라리아의 역사

1640년, 후안 델 베고는 말라리아를 치료하기 위해 신초나 나무껍질의 팅크제를 처음 사용했다; 페루와 에콰도르의 원주민들은 열을 치료하기 위해 훨씬 더 일찍 그것을 사용했다.톰슨(1650)은 이 "예수들의 나무껍질"을 영국에 소개했다.그것은 1656년 노샘프턴의 존 메트포드에 의해 처음으로 사용되었다.Morton(1696년)은 말라리아의 임상 사진과 신초나 치료에 대한 첫 번째 상세한 설명을 제시했다.기즈(1816)는 신초나 나무껍질에서 결정성 키니네 추출을 연구했고 프랑스의 펠레티에와 카벤투(1820)는 순수한 키니네 알칼로이드를 추출해 키니네와 [95][96]신초닌이라고 명명했다.키닌의 완전한 합성은 미국 화학자 R.B.에 의해 이루어졌다.1944년 우드워드와 W.E. 도링.우드워드는 1965년에 [97]노벨 화학상을 받았다.

합성 항말라얄을 만드는 시도는 1891년에 시작되었다.1933년에 개발된 아타브린은 제2차 세계대전 때 태평양 전역에서 널리 사용되었지만, [98]그 부작용 때문에 인기가 없었다.1930년대 후반, 독일인들은 클로로킨을 개발하였고, 이는 북아프리카 전역에서도 사용되었다.프로젝트 523이라고 불리는 비밀 군사 프로젝트를 만들면서, 마오쩌둥은 중국 과학자들이 베트남 전쟁의 사상자를 보고 새로운 말라리아 퇴치제를 찾도록 격려했다.투요우는 1970년대에 달콤한 쑥(Artemisia Annua)에서 아르테미시닌을 발견했다.이 약은 1980년대 후반과 1990년대 초에 서양 과학자들에게 알려졌고 지금은 표준 치료제가 되었다.투는 2015년 [99]노벨 생리의학상을 수상했다.

합병증이 없는 말라리아

WHO 지침 2010에 따르면,[100] 아르테미시닌 기반 복합 치료법(ACTs)은 P. 팔시파럼에 의해 야기되는 합병증 없는 말라리아에 대한 첫 번째 항말라리아 치료법이다.WHO는 아르테메테르/루메판트린, 아르테수네이트/아모디아킨, 아르테수네이트/메플로킨,[100] 아르테수네이트/술파독신/피리메타민 및 디히드로아르테미신/피페라킨과 같은 조합을 권장한다.

ACT의 선택은 조합 내 구성 요소에 대한 저항 수준에 기초한다.아르테미시닌과 그 유도체는 단발성 요법에 적합하지 않다.2차 항말라리아 치료로는 초기 치료가 효과가 없을 때 아르테수네이트 플러스 테트라사이클린, 독시사이클린, 클린다마이신, 퀴닌 플러스 테트라사이클린, 독시사이클린, 클린다마이신 등 해당 부위에 효과적인 것으로 알려진 대체 ACT가 권장된다.이 조합들 중 어느 것이든 7일간 제공됩니다.임신부의 경우 임신 초기 권장되는 [100]첫 번째 치료제는 7일간 키니네와 클린다마이신입니다.이 치료가 실패하면 7일간 아르테수네이트 플러스 클린다마이신을 투여한다.비엔도혈 국가로 돌아오는 여행자에게는 아토바쿤/프로과닐, 아르테메터/루메판트리애니 및 퀴닌 플러스 독시사이클린 또는 클린다마이신이 [100]권장됩니다.

중증 말라리아

성인의 경우 정맥주사(IV) 또는 근육내(IM) 아르테수네이트가 [100]권장됩니다.비경구 아르테수네이트가 [100]없을 경우 키닌은 허용 가능한 대안이다.

소아, 특히 아프리카의 말라리아 감염 지역의 경우, 아르테수네이트 IV 또는 IM, 퀴닌(IV 주입 또는 분할 IM 주입), 아르테메테르 IM이 [100]권장됩니다.

비경구 항말라야제는 환자가 조기에 [100]경구약을 견딜 수 있는 능력에 관계없이 최소 24시간 동안 투여되어야 한다.이후 ACT 또는 키니네와 클린다마이신 또는 독시사이클린의 [100]전 과정을 포함한 완전한 치료가 권장된다.

예방 접종

주요 기사 : 말라리아 백신

RTS,S는 말라리아 백신으로 임상시험을 [101]거친 유일한 후보이다.3상 임상시험(2011~2016년 실시) 결과를 분석한 결과, 다소 낮은 유효성(연령에 따라 20~39%, 생후 5~17개월 영아에서 최대 50%)을 보여 백신이 완전한 보호 및 [102]박멸로 이어지지는 않을 것으로 나타났다.

2021년 10월 6일, 세계보건기구는 위험에 [103]처한 어린이들을 위해 말라리아 예방접종을 권고했다.

암

국제암연구기구(IARC)는 P. falciparum으로 인한 말라리아를 2A그룹 발암물질로 분류했는데, 이는 기생충이 아마도 인간의 [104]발암물질일 수 있다는 것을 의미한다.Burkitt's 림프종이라고 불리는 혈구암과의 연관성이 확립되었다.버킷의 림프종은 1958년 데니스 버킷에 의해 아프리카 어린이들로부터 발견되었고, 그는 나중에 암이 특정 전염병 때문일 것이라고 추측했다.1964년, 나중에 발견자의 이름을 따서 Epstein-Barr 바이러스(EBV)라고 불리는 바이러스가 암세포에서 확인되었다.그 후 이 바이러스는 직접적인 암 유발 물질로 증명되었고, 현재는 1군 발암 [105]물질로 분류되고 있다.

1989년, EBV는 림프구 변형을 일으키기 위해 말라리아와 같은 다른 감염을 필요로 한다는 것이 밝혀졌다.버킷 림프종의 발병률은 말라리아에 대한 효과적인 치료로 수년간 [106]감소했다고 보고되었다.P. falciparum의 실제 역할은 이후 2년 반 동안 불분명했다.EBV는 그 바이러스 단백질(EBNA-1, EBNA-2, LMP-1,[107][108] LMP2A와 같은 항원)을 사용하여 림프구가 암이 되도록 유도하는 것으로 알려져 왔다.2014년부터 P. falciparum이 림프종 발생에 기여한다는 것이 명확해졌다.P. 팔시파룸 감염 적혈구는 PfEMP1의 CIDR1α 도메인을 통해 B 림프구에 직접 결합한다.이 결합은 Toll-like 수용체(TLR7 및 TLR10)를 활성화하여 림프구가 지속적으로 혈장 세포로 증식 및 분화함으로써 IgM 및 사이토카인의 [109]분비를 증가시킨다.이것은 차례로 활성화 유도 시티딘 탈아미나아제(AID)라고 불리는 효소를 활성화시키며, 이것은 EBV에 감염된 림프구의 DNA에 돌연변이를 일으키는 경향이 있다.손상된 DNA는 통제되지 않은 복제를 거치면서 세포를 [110]암으로 만든다.

인간 게놈에 미치는 영향

상세 정보:말라리아에 대한 유전적 저항성

P. falciparum에 의한 높은 사망률과 질병률은 인간 게놈에 큰 선택적인 압력을 가하고 있다.겸상적혈구 특성, 시상혈증 특성, 포도당 6-인산탈수소효소 결핍, 적혈구 [111][112]더피 항원의 부재를 포함한 여러 유전적 요인이 플라스모듐 감염에 대한 어느 정도 내성을 제공합니다.1948년 남로디지아(현재의 짐바브웨)에서 일하는 의사 E. A. 비트는 겸상적혈구 질환이 말라리아 [113]감염의 낮은 비율과 관련이 있다는 것을 관찰했다.이 제안은 1948년 J. B. S. Haldane에 의해 반복되었고, 그는 시상혈증이 유사한 [114]보호를 제공할 수 있다고 제안했다.이 가설은 그 이후로 확인되었고 헤모글로빈 E,[115] 헤모글로빈 C 및 헤모글로빈 [116]S로 확장되었다.

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