Plasmodium

Qualitätssicherung von Dr. med. Nonnenmacher am 31. Oktober 2016
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Plasmodium ist ein einzelliger, zellwandloser Parasit, der Säugetiere, Vögel und Reptilien befallen kann und zu der Klasse der Apicomplexa (früher: Sporozoen) gerechnet wird. Von den etwa 200 bekannten Arten sind 4 für den Menschen als Erreger der Malaria relevant. Allen Plasmodienarten ist gemeinsam, dass sie einen obligaten Wirtswechsel zwischen Stechmücke und Wirbeltier durchlaufen, der gleichzeitig einen Wechsel zwischen geschlechtlicher und ungeschlechtlicher Vermehrung beinhaltet.

Inhaltsverzeichnis

Was sind Plasmodien?

Plasmodium, das keine Zellwand besitzt, ist ein einzelliger Parasit mit Zellkern und wird daher zu den Eukaryoten (früher auch Eukaryonten) gerechnet. Die Bezeichnung Plasmodium ist dem Umstand geschuldet, dass bei Plasmodien nach einer Teilung zwar zwei Zellkerne vorhanden sind, aber das Cytoplasma beider Zellen nicht voneinander getrennt ist, sondern einen zusammenhängenden Plasmaraum bildet.

Von etwa 200 bekannten Plasmodienarten nehmen 4 als Malariaerreger des Menschen eine Sonderstellung ein. Alle Plasmodienarten vollziehen einen obligaten Wirtswechsel zwischen Stechmücke und Wirbeltier. Der Wirtswechsel beinhaltet gleichzeitig einen Wechsel zwischen geschlechtlicher und ungeschlechtlicher Vermehrung.

Beim Menschen, der als Zwischenwirt fungiert, ist der Malariaüberträger die weibliche Anopheles-Stechmücke. Die Anopheles-Mücke überträgt den Erreger in Form von Sporozoiten, die sich in ihrem Speichel befinden. Die Sporozoiten stellen mückenseitig das Endstadium der Gametozyten dar, mit denen die Mücke sich mit dem aufgenommenen menschlichen Blut vorher selbst infiziert hat.

Die vier Plasmodienarten, die beim Menschen Malaria hervorrufen, sind Plasmodium falciparum (Malaria tropica), Plasmodium vivax, (Malaria fertiana), Plasmodium ovale (Malaria tertiana) und Plasmodium malariae (Malaria quartana). Derzeit wird diskutiert, ob das Plasmodium knowlesi, das in Südostasien zu finden ist, ebenfalls zu den für den Menschen gefährlichen Malariaerregern zu zählen ist. Das Plasmodium knowlesi war bisher als Verursacher der Malaria bei Makaken bekannt.

Die Malaria entwickelt grippeähnliche Symptome mit Fieberschüben und zeigt im Falle der Malaria tropica unbehandelt einen schwerwiegenden Verlauf. Die einzelnen Plasmodienarten sind hinsichtlich Zwischenträger (Mücke) und Endwirt (Wirbeltier) meist spezifisch und „artentreu“.

Vorkommen, Verbreitung & Eigenschaften

Plasmodien sind mit Ausnahme der Antarktis auf allen Kontinenten heimisch. Das Vorkommen der für den Menschen relevanten Malariaerreger ist allerdings mittlerweile auf tropische und subtropische Gebiete beschränkt. Bis ins 19. Jahrhundert waren die Malaria verursachenden Plasmodien auch in südlichen Ländern Europas und Nordamerikas anzutreffen.

In tropischen und subtropischen Regionen liegt die jährliche Todesrate bei 1,0 bis 1,5 Millionen. Die Schätzungen der weltweit an Malaria erkrankten Personen gehen weit auseinander und liegen demnach bei 250 bis 500 Millionen. Die Plasmodien werden ausschließlich durch die Anopheles-Mücke übertragen. Eine direkte Übertragung von Mensch zu Mensch ist praktisch nicht möglich, weil der geschlechtliche Teil des Entwicklungszyklus, der in der Mücke stattfindet, fehlt. Allerdings sind einige wenige Fälle bekannt, bei denen kontaminierte Bluttransfusionsnadeln eine direkte Übertragung des Erregers verursachten.

Infogramm zum Übertragungs-Zyklus von Malaria durch die Anopheles-Mücke. Klicken, um zu vergrößern.

Der Entwicklungszyklus der einzelnen Plasmodienarten verläuft zwar ein wenig unterschiedlich, folgt aber grundsätzlich folgendem Entwicklungsschema: Die Anopheles-Mücke überträgt die Plasmodien in Form von Sporozoiten, die zunächst mit dem Blut in die Leber geschwemmt werden und sich dort in Leberzellen festsetzen. In den Leberzellen wachsen sie durch ungeschlechtliche Teilungsprozesse zu Schizonten heran, die sich in einem späteren Stadium zu einer Vielzahl von weiterhin diploiden Merozoiten differenzieren, die die Erythrozyten (roten Blutkörperchen) befallen und sich dort durch weitere Teilungen stark vermehren.

Die Zeit, in der sich die Sporozoiten in den Leberzellen festgesetzt haben, verläuft in der Regel symptomlos. Ein Teil der diploiden Merozoiten entwickelt sich durch Meiose zu haploiden Mikro- und Makrogametozyten, die durch eine blutsaugende Anopheles-Mücke über ihren Stechrüssel aufgenommen werden können. Im Darm der Mücke vollzieht sich die Vereinigung der zu vollständigen Gameten ausdifferenzierten Gametozyten zu einer diploiden Zygote. In der Darmwand der Mücke wächst diese zu einer Oozyste heran, in der, durch mitotische Teilungen, bis zu 10.000 infektiöse, diploide Sporozoiten heranwachsen. Nach dem Aufplatzen der Oozyste gelangt ein Teil der Sporozoiten in den Speichel der Mücke und bildet so ein neues Infektionsreservoir.

Die Inkubationszeit von der Infektion mit Sporozoiten bis zum Ausbruch der Malaria beträgt, je nach Erreger und ohne Malariaprophylaxe, etwa 7 bis 50 Tage.

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Krankheiten & Beschwerden

Außer bei der Malaria tropica, bei der die Fieberschübe in unregelmäßigen Abständen auftreten, stellt sich bei anderen Erregern ein klarer Rhythmus ein. Bei der Malaria quartana ist dieser viertätig. Auf einen Tag mit einem Fieberschub folgen zwei fieberfreie Tage, bevor wieder erneut Fieber einsetzt. Die regelmäßigen Fieberschübe gehen auf die Entwicklung der Plasmodien in den Erythrozyten zurück, die praktisch gleichzeitig den Körper überschwemmen und die Symptome hervorrufen.

Plasmodium ovale und Plasmodium vivax, die beide als Erreger der Malaria tertiana in Erscheinung treten, können während ihres Leberstadiums Hypnozoiten bilden, die unbemerkt und symptomlos mehrere Monate – in Einzelfällen sogar mehrere Jahrzehnte – überdauern können, bevor erneut ein Malariaschub ausgelöst wird.

Der beste Schutz gegen Malaria besteht neben einer chemischen Prophylaxe, die auf die vorherrschenden Erreger in der entsprechenden Region abgestimmt sein sollte, in einem Schutz vor der weiblichen Anopheles-Stechmücke. Nachts kann ein Moskitonetz über dem Bett einen effektiven Schutz bilden und tagsüber empfiehlt sich eine Kleidung mit langen Ärmeln und langen Hosenbeinen, die mit Permithrin oder einer anderen mückenabweisenden Substanz imprägniert ist. Die unbedeckten Körperstellen sollten mit Cremes oder Sprays behandelt werden, die ebenfalls eine mückenabweisende Wirkung haben.

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