Ako fungujú modely a čo je malária ?

Výskum choroby/vírusu malárie, testovanie nových liečiv a zároveň predpovedanie jej šírenia

Moderátor: Moderátori

Užívateľov profilový obrázok
Kiwi
Príspevky: 2056
Dátum registrácie: Ut Feb 13, 2007 5:18 pm
Bydlisko: Sobrance
Kontaktovať užívateľa:

Ako fungujú modely a čo je malária ?

Príspevokod užívateľa Kiwi » St Sep 17, 2008 2:31 am

Malariacontrol.net

Simulačné modely dynamiky prenosu malárie a jej vplyvu na zdravie sú dôležitým nástrojom
na reguláciu jej šírenia. Sú využívané na určenie optimálnych stratégií pre dodávku sietí na komáre,
chemoterapie alebo nových vakcín, ktoré sa v súčasnosti vyvíjajú a testujú. Takéto modely sú však
extrémne náročné na výpočtový výkon, vyžadujú simuláciu obrovskej populácie s rôznymi parametrami
a sociálnymi faktormi, ktoré ovplyvňujú šírenie ochorenia.
Švajčiarsky tropický inštitút ( The Swiss Tropical Institute - STI ), vyvinul počítačový model
pre epidemiológiu malárie a zapojil doň asi 40 PC, ktoré vykonávali predbežné výpočty. Na potvrdenie
týchto modelov je však potrebný podstatne väčší výkon, aby dostatočne simuloval celý rozsah zásahov
a spôsobov prenosu ochorenia, ktoré sú podstatné pre reguláciu malárie v Afrike.
To je dôvod, prečo bol projekt http://www.malariacontrol.net/ vytvorený, t.j. aby spojil dostupnú
voľnú kapacitu počítačov tisícov dobrovoľníkov z celého sveta, ktorá by pomohla vedcom predpovedať
a teda aj kontrolovať šírenie malárie. Predpokladá sa, že aplikácia v priebehu rádovo mesiacov,
použijúc tisíce PC, prinesie výsledky, ktoré by využitím len počítačov vedcov, boli k dispozícii
v horizonte desiatok rokov.
Množstvo týchto PC bude hlavne z rozvinutého sveta. Ale napr. cieľom projektu AFRICA@home,
je zapojiť do vývoja aplikácií aj africké inštitúcie.

Ako MalariaControl.net funguje ?

Matematické modely sú dôležitým rozhodovacím nástrojom pre reguláciu infekčných chorôb
a malária bola prvou chorobou, na ktorú boli aplikované. V devätnástom storočí, bol priekopníkom
v modeloch týkajúcich sa malárie Ronald Ross, ktorý videl význam matematickej analýzy v plánovaní
regulácie malárie a vyvinul prvý matematický model pre maláriu. Pravdepodobný dopad intervencií
na reguláciu malárie bol odvodený z výsledkov klinických testov, hoci sa jednalo len o krátkodobé
experimenty. Niekoľko porovnávacích analýz potenciálneho vplyvu rôznych stratégií na reguláciu
malárie viedlo k nevyhnutným dlhodobým účinkom.
Sprievodné neurčitosti sťažili optimalizáciu stratégií na reguláciu malárie alebo na vytýčenie
priorít výskumu.

Podmienky pre účinok zásahov prediktívneho modelu.

Popis jednotlivých infekcií spôsobených Plasmodium falciparum.

Použitie modelu na predikciu intervenčných stratégií musí zahŕňať patričnú charakteristiku
priebehu jednotlivých infekcií.

Krátkodobý vplyv na jednotlivcov.

Medikácia a vakcinácia majú dôsledky, ktoré sú oveľa komplexnejšie, ako účinok na primárne
infekcie v neimúnnom hostiteľovi. Ak je cieľom vakcíny redukovať silu infekcie, krátkodobé dôsledky
na riziko morbidity a mortality nie sú úmerné redukcii infekčného tlaku.

Dlhodobé individuálne vplyvy.

Zavedenie sieťok na hmyz bolo sprevádzané početnými debatami ohľadom ich účinku
z dlhodobého hľadiska. Súvisiace závery vznikli s ohľadom na použitie vakcín. Dlhodobé výsledky
vakcinačných programov sú ťažko predikovateľné, pretože terénne testy vakcín vykonané dávnejšie,
berú do úvahy iba výsledky, ktoré sú merateľné počas 6 až 18 mesačných periód, ktoré nasledujú
po sebe. Bohužial, dlhodobé dôsledky vakcinačného programu, nemôžu byť jednoducho získané
z výsledkov týchto testov. Napr., niektoré benefity vakcinácie vyžadujú dlhší čas, aby ich bolo možné
validovať. Je to hlavne v prípade, keď ide o prirodzený vzostup alebo keď je to dôsledkom javu
prenosovej dynamiky. Teda vakcinácia môže viesť iba k oddialeniu morbidity a mortality u niektorých
jedincov, a práve v tomto prípade terénne testy môžu predznamenať väčší benefit, ako bude neskôr
pozorovaný počas implementácie a rozvoja vakcinačných programov.

Vzájomná prepojenosť hostiteľov.

Každý epidemiologický model musí vziať pri vyhodnocovaní jeho účinnosti v úvahu aj vzájomnú
prepojenosť skúmaných javov u každého z jedincov. Zásahy v terénnych testoch sú všeobecne navrhnuté
tak, aby priamo chránili každého pred infekciou alebo pred konzekventnou morbiditou a mortalitou,
ale nezvažujú širší vplyv na prenos choroby. Vzájomná závislosť sa stala jadrom pre najbližšie modely.

Štruktúra modelov malárie v projekte MalariaControl.net

STI vyvinul nové modely, aby vznikli kvantitatívne predpovede potenciálneho vplyvu vakcinácie
proti Plasmodium falciparum ( P.f.).
Hlavným prvkom týchto modelov je stochastická simulácia epidemiológie P.f., ktorá integruje
pohľad z hostiteľských modelov, ale je implementovaná nezávisle od nich. Tento epidemiologický
model bol použitý na simuláciu výsledkov z nedávno ukončených testov vakcíny RTS, S/AS02, ktorá
bola podaná dospelým mužom v Gambii a deťom vo veku 1 až 5 rokov v Mozambiku.
Model bol tiež použitý na predikciu potenciálneho epidemiologického dopadu tejto vakcíny,
ako aj na analýzu efektivity nákladov. Aby bolo možné spočítať tieto predpovede, začlenili sme
do modelu výdavky a tiež model zdravotníckeho systému, ktorý je uplatňovený v kontexte nízko-
príjmových rozpočtov, najmä na základe dát z Tanzánie.
STI tiež dosiahol pokrok v hostiteľskej dynamike malárie. Táto práca dopĺňa skoršie hostiteľské
modely, aby poskytla pohľad na modelovanie vakcinácie, ktorá bude ďalej nutná pre epidemiologické
modely. Hostiteľské modely boli prispôsobené na dáta z terapie pacientov a viedli k záverom, že sú
čiastočne relevantné pre modelovanie pri použití vakcín, ktoré účinkujú na nepohlavné štádiá v krvi.
Dôležité je najmä to, že epidemiologický model zväzuje dokopy súbor prepojených submodelov,
ktoré sú validované na základe aktuálnych terénnych dát po celej Afrike. Berúc do úvahy komplexný
životný cyklus parazita a medzery v našich vedomostiach, existujú určité limitácie, ktoré ovplyvňujú
celkový výsledok modelov.
V histórii tímu STI, je táto simulácia, založená na populačných dátach, komplexnejšia.
Predstavuje nový nástroj racionálneho plánovania regulácie malárie a vývoja vakcíny, a môže byť
ľahko prispôsobená na zistenie účinnosti a efektivity iných zásahov na reguláciu malárie, ktoré
môžu byť uplatnené buď samostatne alebo v kombinácii. Takto je možné integrovať epidemiologické
a ekonomické hľadiská, na dosiahnutie racionálnej stratégie redukcie malárie.
Súčasná záťaž morbiditou a mortalitou na maláriu, najmä v subsaharskej Afrike je taká veľká,
že aj zásah, ktorý mení postup infekcie iba u časti príjemcov, bez nejakého efektu na prenos, je veľmi
cenný. Javy týkajúce sa prenosu by nemali byť ignorované, ale sú len jednou časťou modelu, ktorý
zahŕňa tiež autonómne javy.

Stratégia epidemiologických modelov.

Modely musia simulovať procesy, ktoré môžu byť ovplyvnené vakcináciou, tiež musia zachytiť
vzťah medzi týmito procesmi a dôsledkami verejného zdravotníctva. Pre naše modely používame
ako vstupy celoročné prenosové vzory a robíme predikciu následnej intenzity infekcie u ľudí. Neskôr
zvažujeme, ako môže byť tento vzťah zmenený prirodzenou imunitou resp. vakcináciou.
STI vytvorila empirický opis hustôt nepohlavných foriem parazitov pri infekčnom procese hostiteľa,
aby bolo možné vložiť stochastickú predikciu hustôt parazitov, ako funkciu času infekcie,
a modelovať dôsledky imunity na nepohlavné štádiá parazitov v krvi, zohľadňujúc tiež zmeny distribúcie
hustôt parazitov u čiastočne imúnneho hostiteľa. Tento model poskytuje priamy základ pre analýzu
možných dôsledkov vakcín, na nepohlavné štádiá parazitov v krvi, čo môže byť simulované funkciou,
ktorá mení hustoty parazitov.
STI analyzuje vzťah medzi hustotami nepohlavných štádií parazitov a infekčnosťou bacilonosiča
pri terapii pacientov, aby odvodila model prenosu parazitov do moskytov. Tento vzťah je využitý
na simuláciu efektu vakcín, ktorý blokuje prenos infekcie. To sa využíva na simuláciu populačného
rozdelenia hustôt parazitov, z čoho sa dá predikovať rozsah ľuďského infekčného rezervoára P.f.
Dôležitým zjednodušením v stratégii je vyvarovať sa predpovedi pomocných premenných,
ktorým kvantitatívny vzťah s epidemiologickými závermi je veľmi nejasný.

Stochastická simulácia.

STI používa samostatné simulácie s 5-dňovými krokmi, na implementáciu epidemiologických
modelov P.f. Tento prístup umožňuje modelovať populácie hostiteľov a infekcií, z ktorých každá je
charakterizovaná súborom spojitých a statických premenných ( hustoty parazitov, trvanie infekcie,
premenné stavu imunity jednotlivých hostiteľov ). Tento prístup umožňuje realistickejšie poňatie
stochastických interakcií medzi individuálnymi hostiteľmi a patogénmi, ako použitie oddelených
modelov. Nevýhodou je však vyššia náročnosť na počítačový výkon ako u deterministických modelov.
Všetky moduly boli implementované použitím FORTRAN-u.

Naplnenie skutočnými dátami.

Neurčitosť príznačná pre komplexné modely musí byť minimalizovaná tým, že všetky prvky
modelu musia byť v čo najväčšej konformite s realitou. STI naplnila odlišné zložky modelu množstvom
dát z rôznych ekologických a epidemiologických rámcov. Náš prístup vedie k implicitným štatistickým
modelom, ktoré potrebujú množstvo opakovaných simulácií, aby čo najviac aproximovali odhadnuté
parametre. STI bol schopný naplniť tieto modely dátami použitím simulovaného počiatočného
algoritmu, ktorý distribuoval simulácie cez lokálnu sieť.

Modulárna štruktúra.

Požiadavky výpočtového procesu a komplexnosť plniaceho procesu spôsobili, že nebolo možné
naplniť celý model relevantnými dátami naraz, preto submodely boli naplnené oddelene. Tieto
submodely boli plnené terénnymi dátami, ktoré kvalifikovali vzťah medzi prenosom malárie
a predbežnými výsledkami. Každý nasledujúci submodel bol naplnený v závislosti na odhade
parametrov v predchádzajúcich štádiách prípravného procesu. To nám umožnilo dynamické efekty
v klinických epizódach, čo je dôležité keď sa model používa na predikciu dopadu intervencií.

Rovnice.

V modulárnej štruktúre projektu, sú základné rovnice epidemiologického modelu zoskupené
okolo šiestich hlavných prvkov:
1. infekcia ľudského hostiteľa
2. charakteristika simulovanej infekcie
3. infekčnosť moskytov
4. akútna morbidita
5. mortalita
6. anémia


Čo je to malária ?

Malária je najčastejšie infekčné ochorenie. Je to potenciálne smrteľná choroba, prenášaná
moskytmi. Je rozšírená najmä v tropických a subtropických regiónoch Ameriky, Ázie a Afriky.
Ročne je to asi 500 miliónov chorých, pričom 1 až 3 milióny z nich zomrie, väčšinou deti. Výskyt
je všeobecne v chudobných regiónoch, ale práve malária je súčasne hlavnou prekážkou rozvoja.
Príčinou choroby sú parazitické prvoky z rodu Plasmodium. Iba 4 typy týchto parazitov môžu
infikovať človeka. Najvážnejšiu formu spôsobujú Plasmodium falciparum a Plasmodium vivax.
Človeka však môžu infikovať aj Plasmodium ovale a Plasmodium malariae. Táto skupina parazitov
sa nazýva aj malarické parazity.

Prenášač

Tieto parazity su prenášané samičkou komára rodu Anopheles maculipennis. Parazity sa množia
v červených krvinkách a spôsobujú symptómy ako anémia, bolesti hlavy, zadúšanie, tachykardia,
ako aj všeobecné symptómy ako horúčka, triaška, nausea, prejavy podobné chrípke, či v najťažších
prípadoch kóma a smrť. Prenos malárie môže byť výrazne znížený sieťkami na komáre, repelentami,
insekticídmi, použitím moskytiér, či odvodom stojatých vôd, kde moskyty kladú vajíčka.

Zatiaľ neexistuje žiadna vakcína, preventívne medikamenty musia byť užívané kontinuálne, aby
redukovali riziko infekcie. Profylaktické lieky sú tiež veľmi nákladné, najmä pre ľudí, ktorí žijú
v endemických oblastiach. Mnoho dospelých z týchto oblastí má dlhotrvajúcu infekciu, ktorá má
tendenciu sa znova objaviť a majú tiež čiastočnú rezistenciu. Rezistencia s časom klesá a takýto
ľudia sa môžu stať veľmi náchylní na ťažkú formu malárie, ak strávili veľa času mimo endemických
oblastí. Odporúča sa im vykonať všetky preventívne opatrenia, ak sa vrátia do endemických oblastí.
Malária sa lieči antimalarikami, ako deriváty chinínu, hoci rezistencia na lieky je pomerne častá.

Malária infikuje ľudí už viac než 50 000 rokov a bola patogénom v celej histórii druhov.
Blízki príbuzní parazitov ľudskej malárie sa vyskytujú u šimpanzov, našich najbližších príbuzných.
Odkazy na opakujúcu sa horúčku sú známe od roku 2700 pred n. l. v Číne. Termín malária pochádza
z taliančiny: mala aria - zlý vzduch.

Vedecké štúdie o malárii urobili pokrok v roku 1880, keď francúzsky vojenský lekár, pracujúci
vo vojenskej nemocnici v Alžírsku, Charles Louis Alphonse Laveran, prvýkrát pozoroval parazity
v červených krvinkách, u ľudí trpiacich na maláriu. Vďaka tomuto a ďalším objavom dostal v roku
1907 Nobelovu cenu. O rok neskôr kubánsky lekár Carlos Finlay poskytol dôkaz, že moskyty
prenášajú chorobu z/na človeka.

Avšak, až Sir Ronald Ross v Kalkate, v roku 1898 dokázal, že malária je prenášaná moskytmi.
Ukázal, že určité druhy moskytov prenášajú maláriu do vtákov a izoloval parazity malárie zo slinných
žliaz moskytov, ktoré cicali krv infikovaných vtákov. Za to dostal Nobelovu cenu v roku 1902.
Objavy Finlayho a Rossa boli neskôr potvrdené Walterom Reedom v roku 1900. Jeho odporúčania
implementované Williamom C. Gorgasom, boli použité pri stavbe Panamského prieplavu.
Táto práca zachránila tisíce robotníkov a pomohla vyvinúť metódy, ktoré boli použité neskôr
vo verejných kampaniach proti tejto chorobe.

Prvým efektívnym liekom na túto chorobu bola kôra chininovníka, ktorá obsahuje chinín.
Tento strom rastie na svahoch Ánd v Peru. Obyvatelia Peru používali tento produkt na liečbu
malárie, Jezuiti to preniesli do Európy okolo roku 1640, kde sa rýchlo rozšírilo jeho používanie.
Aktívna zložka - chinín, bola však z kôry extrahovaná až chemikmi Pierrom Josephom Pelletierom
a Josephom Bienaimé Caventouom.

Hoci krvné štádiá parazitov a štádiá v moskytoch v malarickom cykle boli identifikované v 19.
a začiatkom 20. storočia, až v 80-tych rokoch 20. st. bola spozorovaná latentná forma parazita v pečeni.
Až objav tejto latentnej formy objasnil, prečo ľudia zdanlivo vyliečení, majú stále relapsy ochorenia,
hoci parazit už nebol v ich krvi.


Rozšírenie

Riziko nákazy

Malária spôsobí ročne 500 až 900 miliónov ochorení a 1 až 3 milióny úmrtí. To predstavuje dve
úmrtia každú minútu. Prevažná väčšina ochorení je u detí do 5 rokov. Veľmi ohrozené sú aj tehotné
ženy. Ak bude rozširovanie malárie pokračovať súčasným tempom, počet úmrtí sa v nasledujúcich
20-tich rokoch zdvojnásobí. Štatistiky sú nepresné, pretože mnoho prípadov sa vyskytuje vo vidieckych
oblastiach, kde ľudia nemajú prístup k zdravotnej starostlivosti alebo si ju nemôžu dovoliť.

Spoločná nákaza HIV a maláriou zapríčiňuje vyššiu mortalitu, je to však menší problém ako pri
koinfekcii HIV a tuberkulózy, pretože obe infikujú rôzne vekové skupiny. Hoci HIV a malária spolu
produkujú menej závažné symptómy ako interakcia HIV a TBC, HIV a malária dokopy prispievajú
k rýchlejšiemu šíreniu každej z chorôb. Tento efekt spôsobuje to, že malária zväčšuje mieru
infekcie a HIV zvyšuje vnímavosť na maláriu.

Endemickými oblasťami malárie sú krajiny v páse okolo rovníka v Amerike, Ázii a Afrike. Je to
však hlavne subsaharská Afrika, kde sa grupuje 90 % všetkých prípadov. Distribúcia malárie vo veľkom
meradle je veľmi komplexný problém, pretože oblasti bez nej resp. s ňou sú často blízko vedľa seba.
V suchších oblastiach je možné predpovedať vypuknutie malárie na základe mapovania zrážok.
Malária je bežnejšia vo vidieckych oblastiach. Horúčka Dengue zas v mestách. Napr. mestá v Laose,
Vietname či Kambodži sú v podstate bez malárie, kdežto v okolitých regiónoch sa vyskytuje. Zasa
v Afrike je malária prítomná tak v rurálnych ako aj urbanizovaných aglomeráciách, hoci vo veľkých
mestách je riziko nižšie. Endemické oblasti neboli do roku 1960 vôbec mapované. Neskôr Wellcome
Trust, UK, financoval Malaria Atlas Project, aby zistil súčasný a budúci dopad malárie na regióny.

Sociálnoekonomické dôsledky

Malária nie je len chorobou spojenou s chudobou, ale je často príčinou chudoby a hlavnou
prekážkou ekonomického rozvoja. Má spojitosť s negatívnymi ekonomickými javmi v regiónoch jej
výskytu. Ak porovnáme priemerný HDP na obyvateľa v krajinách s maláriou a bez nej, tak je to
1526 k 8268 USD, čo je asi 1 : 5,42 ( rok 1995 ). Navyše v krajinách kde je malária bežná, vzrástol
priemerný HDP na obyvateľa od r. 1965 do r. 1990 iba o 0,4 % za rok, oproti 2,4 % za rok v ostatných
krajinách. Avšak rozsah nekoreluje úplne s týmito dátami a prevalencia je rôzna, pretože mnoho
regiónov nemá financie na prevenciu malárie. V konečnom dôsledku, ekonomický dopad malárie
v Afrike bol odhadnutý na 12 miliárd USD ročne. Zahŕňa náklady na zdravotnícku starostlivosť,
pracovnú neschopnosť, absencie v dochádzke do školy, zníženú produktivitu v dôsledku poškodenia
mozgu z cerebrálnej malárie a straty investícií resp. straty v turizme. V krajinách s veľkou
intenzitou a rozsahom ochorenia, tvoria náklady na elimináciu dôsledkov až 40 % režijných
nákladov na zdravotníctvo, malária predstavuje 30 až 50 % hospitalizácií a až 50 % z ambulantných
ošetrení.


Symptómy

Symptómy malárie sú: horúčka, triaška, bolesti kĺbov, vracanie, anémia (spôsobená hemolýzou ),
hemoglobinúria a kŕče. Tiež sa objavuje pocit pálenia pod kožou. Medzi klasické príznaky patrí
zimnica, horúčka a následné potenie trvajúce 4 až 6 hodín. Tento cyklus sa opakuje každých 48 hodín,
Plasmodium vivax a Plasmodium ovale ( malaria tertiana ), resp. 72 hodín, Plasmodium malariae
( malaria quartana ). Plasmodium falciparum spôsobuje cykly s periódou 36 až 48 hodín alebo s malou
prevalenciou aj kontinuálnu horúčku. Zatiaľ z neznámych príčin, pravdepodobne možno kvôli vysokému
intrakraniálnemu tlaku, sa u detí objavujú abnormálne flexie svalov, ktoré indikujú ťažké
poškodenie mozgu. Malária tiež spôsobuje zhoršenie kognitívnych funkcií, najmä u detí. Zapríčiňuje
tiež anémiu počas etapy rýchleho vývoja mozgu a tiež priame poškodenie mozgu. Tieto neurologické
poškodenia má na svedomí cerebrálna malária, na ktorú sú deti zvlášť exponované.

Tažké prípady malárie sú vyvolané predovšetkým Plasmodium falciparum a prepuknú asi 6 až
14 dní po infekcii. Najťažšie prípady končia kómou alebo smrťou, predovšetkým u neliečených detí
alebo tehotných žien, ktoré sú najzraniteľnejšie. Tiež sa objavuje zväčšená slezina, silné bolesti hlavy,
cerebrálna ischémia, zväčšenie pečene, hypoglykémia a hemoglobinúria s renálnou insuficienciou.
Môže sa objaviť aj čierna horúčka, keď sa hemoglobín z rozložených červených krviniek dostáva
do moču. Ťažká malária môže progredovať veľmi rýchlo a spôsobiť smrť v intervale niekoľkých hodín
či dní. V najťažších prípadoch je prevalencia mortality až 20 %, aj pri intezívnej lekárskej opatere.
V endemických oblastiach je liečba menej uspokojivá a celková mortalita je 10 %. Z dlhodobého
hľadiska je možné pozorovať vývojovú zaostalosť u detí, ktoré trpeli na ťažkú formu malárie.

Chronickú maláriu spôsobujú Plasmodium vivax a Plasmodium ovale, nie však P. falciparum.
V tejto forme môže nastať relaps až po niekoľkých mesiacoch či rokoch od expozície parazitmi, pretože
zotrvávajú v latentnej forme v pečeni. Preto nie je možné považovať neprítomnosť parazitov v krvi
za znak vyliečenia. Bol zaznamenaný prípad s inkubačnou dobou 30 rokov. V jednom z piatich prípadov
infekcie P. vivax v miernom pásme "prezimujú" parazity vo forme hypnozoitov a relaps nastane asi
rok po pichnutí komárom.

Príčiny

Malária je vyvolaná prvokom z rodu Plasmodium kmeňa Apicomplexa. U človeka ju zapríčiňujú
Plasmodium falciparum, Plasmodium malariae, Plasmodium ovale, Plasmodium vivax a Plasmodium
knowlesi. Až 80 %-nú morbiditu a 90 %-nú mortalitu spôsobuje Plasmodium falciparum. Parazitické
plazmódiá tiež infikujú plazy, vtáky, hlodavce, opice a šimpanzy. Boli zaznamenané prípady infekcie
človeka druhmi malárie, ktoré infikujú iné vyššie primáty, napr. Plasmodium knowlesi, Plasmodium
inui, Plasmodium cynomolgi, Plasmodium simiovale, Plasmodium braziliarum, Plasmodium schwetzi
a Plasmodium simium, ale s výnimkou P. knowlesi sa im nevenuje zvýšená pozornosť. Vtáčia malária
zabíja hydinu, nespôsobuje však vážne ekonomické straty. Vyhubila však mnohé z endemických
vtákov na Havaji, pretože nemali žiadnu prirodzenú imunitu.

Prenášače malárie a životný cyklus plazmódií.

Primárnym hostiteľom a prenášačom malárie sú samičky moskytov z rodu Anopheles. Mladé
samičky prijmú parazita z infikovaného človeka a ďalej prenášajú sporozoity, ktoré sú v ich slinných
žľazách. Komár z krvi človeka získa gamétocyty, ktoré sa v jeho tráviacom trakte transformujú
na samčie a samičie gaméty. Cez štádium zygoty sa transformujú na ookinéty. Tie perforujú obal
čreva a v jeho stene sa menia na oocysty. Keď oocysta praskne, uvoľnia sa sporozoity, ktoré migrujú
do slinných žliaz, ked sú pripravené na infikovanie nového ľudského hostiteľa. Pri pichnutí komára
sa sporozoity dostanú do krvi človeka. Na tomto prenose sa zúčastňujú iba samičky komárov. Keďže
sa kŕmia najmä v noci, začínajú vyhľadávať potravu za šera. Veľmi zriedkavo sa môže malária preniesť
transfúziou.

Patogenéza

Obrázok
Nepohlavný životný cyklus.

Parazity sa v človeku vyvíjajú exoerytrocytným a erytrocytným cyklom. Keď infikovaný komár
prepichne kožu, sporozoity v jeho slinných žľazách putujú do krvi človeka a postupujú až do pečene.
V priebehu pol hodiny infikujú hepatocyty, kde sa nepohlavne množia v 6 až 15-denných intervaloch.
V pečeni vznikajú tisíce merozoitov, ktoré po prasknutí hostiteľskej bunky putujú do krvi, kde
infikujú červené krvinky. Tam sa začína erytrocytný cyklus. Parazit je pri opustení pečeňovej bunky
obalený jej membránou a tak je pre imunitný systém nespozorovateľný.

V erytrocytoch sa parazity delia nepohlavne ďalej. Periodicky sa uvoľňuje veľké množstvo
merozoitov, ktoré infikujú nové a nové erytrocyty. To koreluje s klasickými vlnami horúčky.

Sporozoity Plasmodium vivax a P. ovale produkujú hypnozoity, ktoré zostávajú "spiace" niekoľko
mesiacov, niekedy aj 3 roky, zvyčajne však 6 až 12 mesiacov. Po tejto latentnej forme, vznikajú
merozoity a pokračuje erytrocytný cyklus. Hypnozoity sú zodpovedné za relapsy ochorenia pri malárii
spôsobenej P. vivax a P. ovale.

Parazit je dobre chránený pred imunitným systémom hostiteľa, pretože väčšinu času zotrváva
v pečeňových bunkách a v erytrocytoch. Erytrocyty sú však ničené v slezine. Plasmodium falciparum
preto produkuje na povrchu infikovaných erytrocytov proteíny, ktoré spôsobujú adhéziu krviniek
na steny kapilár, aby zamedzili prechodu cez slezinu. Toto "nalepovanie" je hlavným faktorom
indukujúcim hemoragické komplikácie malárie. Najdrobnejšie postkapiláry môžu byť zablokované
nalepením infikovaných erytrocytov. Ich blokovanie spôsobí symptómy placentárnej a cerebrálnej
malárie. Pri cerebrálnej malárii môžu nahromadené infikované erytrocyty porušiť krvno-mozgovú
bariéru, čo môže viesť ku kóme.

Hoci sú adhezívne proteíny na povrchu erytrocytov ( nazývané tiež PfEMP1, P. f. erythrocyte
membrane protein 1 ) vystavené pôsobeniu imunitného systému, nie sú jeho vhodným cieľom,
kvôli ich veľkej diverzite. Existuje asi 60 variantov proteínu u jedného z parazitov a pravdepodobne
neohraničené množstvo variácií v populáciách parazita. Ako zlodej meniaci oblečenie, či zved
s niekoľkými pasmi, si parazit vyberá z bohatého repertoára povrchových proteínov, preto je vždy
o krok pred imunitným systémom.

Niektoré merozoity sa transformujú na samičie a samčie gamétocyty. Ak komár penetruje kožu
infikovaného hostiteľa, potenciálne nasaje gamétocyty. V tráviacom trakte komára nastáva sexuálne
rozmnožovanie, čo determinuje moskyta ako primárneho hostiteľa malárie. Novovzniknuvšie
sporozoity sa ďalej vyvíjajú a putujú do slinných žliaz komára, kde ukončujú cyklus. Tehotné ženy
sú "pochúťkou" komárov, preto je u nich malária častou príčinou narodenia mŕtveho plodu, vysokej
detskej mortality a nízkej pôrodnej hmotnosti, zvlášť u infekcie P. falciparum, ale nie je to vylúčené
ani u P. vivax.


to be continued ...
Naposledy upravil/-a Kiwi v Po Sep 22, 2008 1:24 am, upravené celkom 5 krát.
Podstata objavu spočíva vo videní niečoho, čo videli všetci a v premýšľaní o niečom, na čo nikto nepomyslel.
Tachyum Rado Danilák Rottenkiwi

Užívateľov profilový obrázok
slavko.sk
Príspevky: 1603
Dátum registrácie: Po Feb 05, 2007 4:42 pm
Bydlisko: Bratislava, Slovensko
Kontaktovať užívateľa:

Re: Ako fungujú modely a čo je malária ?

Príspevokod užívateľa slavko.sk » Št Sep 18, 2008 6:49 pm

Super clanok ... posnazim sa ho dat este dneska na hlavnu stranku.

Užívateľov profilový obrázok
Kiwi
Príspevky: 2056
Dátum registrácie: Ut Feb 13, 2007 5:18 pm
Bydlisko: Sobrance
Kontaktovať užívateľa:

Re: Ako fungujú modely a čo je malária ?

Príspevokod užívateľa Kiwi » Št Sep 18, 2008 7:05 pm

Este nie, este minimalne 2 tyzdne budem kazdy den prekladat. :)
Podstata objavu spočíva vo videní niečoho, čo videli všetci a v premýšľaní o niečom, na čo nikto nepomyslel.
Tachyum Rado Danilák Rottenkiwi

Užívateľov profilový obrázok
Duro Kotulic Bunta
Príspevky: 1862
Dátum registrácie: St Feb 07, 2007 4:00 pm
Bydlisko: Stupava
Kontaktovať užívateľa:

Re: Ako fungujú modely a čo je malária ?

Príspevokod užívateľa Duro Kotulic Bunta » Št Sep 18, 2008 7:42 pm

Velmi pekne Kiwi - zatial som neprecital cele, ale najdem si na to cas asap.
Mam dojem ze na boinc.sk je to/bude to prvy clanok o projekte mimo vesmirnych a fyzikalnych tem - super. :)
It is by logic that we prove, but by intuition that we discover. [J.H. Poincaré, mathematician]
A man who knows how to be alone is never lonely. [Osho]

Užívateľov profilový obrázok
slavko.sk
Príspevky: 1603
Dátum registrácie: Po Feb 05, 2007 4:42 pm
Bydlisko: Bratislava, Slovensko
Kontaktovať užívateľa:

Re: Ako fungujú modely a čo je malária ?

Príspevokod užívateľa slavko.sk » Št Sep 18, 2008 9:33 pm



Návrat na "malariacontrol.net"

Kto je prítomný

Užívatelia prezerajúci toto fórum: Žiadny pripojení užívatelia a 1 neregistrovaný