indah.mellodic

Kingdom : Animalia

The insect vector for T. brucei is the tsetse fly. The parasite lives in the midgut of the fly (procyclic form), whereupon it migrates to the salivary glands for injection to the mammalian host on biting. The parasite lives within the bloodstream (bloodstream form) where it can reinfect the fly vector after biting. Later during a T. brucei infection the parasite may migrate to other areas of the host. A T. brucei infection may be transferred human to human via bodily fluid exchange, primarily blood transfer.
There are three different sub-species of T. brucei, which cause different variants of trypanosomiasis.

• T. brucei gambiense - Causes slow onset chronic trypanosomiasis in humans. Most common in central and western Africa, where humans are thought to be the primary reservoir.^[1]
• T. brucei rhodesiense - Causes fast onset acute trypanosomiasis in humans. Most common in southern and eastern Africa, where game animals and livestock are thought to be the primary reservoir.^[1]
• T. brucei brucei - Causes animal African trypanosomiasis, along with several other species of trypanosoma. T. b. brucei is not human infective due to its susceptibility to lysis by human apolipoprotein L1.^[2] However, as it shares many features with T. b. gambiense and T. b. rhodesiense (such as antigenic variation) it is used as a model for human infections in laboratory and animal studies.

The cell structure

The structure of the cell is fairly typical of eukaryotes, see eukaryotic cell. All major organelles are seen, including the nucleus, mitochondria, endoplasmic reticulum, Golgi apparatus etc. Unusual features include the single large mitochondria with the mitochondrial DNA structure known as the kinetoplast, and its association with the basal body of the flagellum. The cytoskeleton is made up primarily of microtubules. The cell surface of the bloodstream form features a dense coat of variable surface glycoproteins (VSGs) which is replaced by an equally dense coat of procyclins when the parasite differentiates into the procylic in the tsetse fly midgut.
Trypanosomatids show specific cellular forms of which two are adopted by Trypanosoma brucei at different stages of the life cycle:

• Epimastigote - Basal body anterior of nucleus, with a long flagellum attached along the cell body.
• Trypomastigote - Basal body posterior of nucleus, with a long flagellum attached along the cell body.

These names are derived from the Greek mastig- meaning whip, referring to the trypanosome's whip-like flagellum.
T. brucei is found as a trypomastigote in the slender, stumpy, procyclic and metacyclic forms. The procylic form differentiates to the proliferitive epimastigote form in the salivary glands of the insect. Unlike some other trypanosomatids, the promastigote and amastigote form do not form part of the T.brucei life cycle.

The genome

The genome of T. brucei is made up of^[3]:

• 11 pairs of large chromosomes of 1 to 6 megabase pairs.
• 3-5 intermediate chromosomes of 200 to 500 kilobase pairs.
• Around 100 mini chromosomes of around 50 to 100 kilobase pairs. These may be present in multiple copies per haploid genome.

The large chromosomes contain most genes, while the small chromosomes tend to carry genes involved in antigenic variation, including the VSG genes. The genome has been sequenced and is available online [1].
The mitochondrial genome is found condensed into the kinetoplast, an unusual feature unique to the kinetoplastea class. It and the basal body of the flagellum are strongly associated via a cytoskeletal structure.

VSG surface coat

Main section: The VSG coat
The surface of the trypanosome is covered by a dense coat of Variable Surface Glycoprotein (VSG), which allows persistence of an infecting trypanosome population in the host. See below.

The cytoskeleton

The cytoskeleton is predominantly made up of microtubules, forming a subpellicular corset. The microtubules lie parallel to each other along the long axis of the cell, with the number of microtubules at any point roughly proportional to the circumference of the cell at that point. As the cell grows (including for mitosis) additional microtubules grow between the existing tubules, leading to semiconservative inheritance of the cytoskeleton. The microtubules are orientated + at the posterior and - at the anterior.
Microfilament and intermediate filaments also play an important role in the cytoskeleton, but these are generally overlooked.

Flagellar structure

The trypanosome flagellum has two main structures. It is made up of a typical flagellar axoneme which lies parallel to the paraflagellar rod, a lattice structure of proteins unique to the kinetoplastida, euglenoids and dinoflagellates.
The microtubules of the flagellar axoneme lie in the normal 9+2 arrangement, orientated with the + at the anterior end and the - in the basal body. The a cytoskeletal structure extends from the basal body to the kinetoplast. The flagellum is bound to the cytoskeleton of the main cell body by four specialised microtubules, which run parallel and in the same direction to the flagellar tubulin.
The flagellar function is twofold - locomotion via oscilations along the attached flagellum and cell body, and attachment to the fly gut during the procyclic phase.

The VSG coat

The surface of the trypanosome is covered by a dense coat of ~1x10⁷ molecules of Variable Surface Glycoprotein (VSG).^[4] This coat enables an infecting T. brucei population to persistently evade the host's immune system, allowing chronic infection. The two properties of the VSG coat that allow immune evasion are:

• Shielding - the dense nature of the VSG coat prevents the immune system of the mammalian host from accessing the plasma membrane or any other invariant surface epitopes (such as ion channels, transporters, receptors etc.) of the parasite. The coat is uniform, made up of millions of copies of the same molecule; therefore the only parts of the trypanosome the immune system can 'see' are the N-terminal loops of the VSG that make up the coat.^[5]
• Periodic antigenic variation - the VSG coat undergoes frequent stochastic genetic modification - 'switching' - allowing variants expressing a new VSG coat to escape the specific immune response raised against the previous coat.

Antigenic variation

Sequencing of the T. brucei genome has revealed a huge VSG gene archive, made up of thousands of different VSG genes. All but one of these are 'silent' VSGs, as each trypanosome expresses only one VSG gene at a time. VSG is highly immunogenic, and an immune response raised against a specific VSG will rapidly kill trypanosomes expressing this VSG. This can also be observed in vitro by a complement-mediated lysis assay. However, with each cell division there is a possibility that one or both of the progeny will switch expression to a silent VSG from the archive (see below). The frequency of such a switch has been measured to be approximately 1:100.^[6] This new VSG will likely not be recognised by the specific immune responses raised against previously expressed VSGs. It takes several days for an immune response against a specific to develop, giving trypanosomes which have undergone VSG coat switching some time to reproduce (and undergo further VSG coat switching events) unhindered. Repetition of this process prevents extinction of the infecting trypanosome population, allowing chronic persistence of parasites in the host. The clinical effect of this cycle is successive 'waves' of parasitaemia (trypanosomes in the blood).^[4]

VSG structure

VSG genes are hugely variable at the sequence level. However, for them to fulfil their shielding function, different VSGs have strongly conserved structural features. VSGs are made up of a highly variable N terminal domain of around 300 to 350 amino acids, and a more conserved C terminal domain of around 100 amino acids. The C terminal domain forms a structural bundle of four alpha helices, while the N terminal domain forms a 'halo' around the helices. The tertiary structure of this halo is well conserved between different VSGs (in spite of wide variation in amino acid sequence) allowing different VSGs to form the physical barrier required to shield the trypanosome's surface.

Parasitologi adalah ilmu yang mempelajari jasad-jasad yang hidup untuk sementara atau tetap di dalam atau pada permukaan jasad lain dengan maksud untuk mengambil makanan sebagian atau seluruhnya dari jasad itu (parasiros = jasad yang mengambil makanan; logos = ilmu).
Dalam makalah ini akan dibahas mengenai plasmodium sp dan lebih rinci lagi akan dibahas mengenai plasmodium Falcifarum.
Plasmodium sp pada manusia menyebabkan penyakit malaria dengan gejala demam, anemia dan spleomegali (pembengkakan spleen). Dikenal 4 (empat) jenis plasmodium, yaitu :
1.Plasmodium vivax menyebabkan malaria tertiana (malaria tertiana begigna).
2.Plasmodium malariae menyebabkan malaria quartana
3.Plasmodium falciparum menyebabkan malaria topika (malaria tertiana maligna).
4.Plasmodium ovale menyebabkan malaria ovale.
Malaria menular kepada manusia melalui gigitan nyamuk Anopheles sp. dalam siklus hidupnya. Plasmodium sp berproduksi secara sexual (sporogoni)dan asexual (schizogon) di dalam host yang berbeda, host dimana terjadi reproduksi sexsual, disebut host definitive sedangakn reproduksi asexual terjadi pada host intermediate. Reproduksi sexual hasinya disebut sporozoite sedangkan hasil reproduksi asexual disebut merozoite.
Plasmodium falciparum mempunyai sifat – sifat tertentu yag berbeda dengan species lainnya, sehingga diklasifikasikan dalam subgenus laveran.
Plasmodium falciparum mempunyai klasifikasi sebagai berikut :
Kingdom : Haemosporodia
Divisio : Nematoda
Subdivisio : Laveran
Kelas : Spotozoa
Ordo : Haemosporidia
Genus : Plasmodium
Species : Falcifarum
A.Nama penyakit
P.falciparum menyebabkan penyakit malaria falsifarum.
B.Hospes
Manusia merupakan hospes perantara parasit ini dan nyamuk Anopheles betina menjadi hopses definitifnya atau merupakan vektornya.
C.Distribusi geografik
Parasit ini ditemukan didaerah tropic, terutama di Afrika dan Asia Tenggara. Di Indonesia parasit ini terbesar di seluruh kepulauan.
D.Morfologi dan daur hidup
Parasit ini merupakan species yang berbahaya karena penyakit yang ditimbulkannya dapat menjadi berat dan menyebabkan kematian.
Perkembangan aseksual dalam hati hanya menyangkut fase preritrosit saja; tidak ada fase ekso-eritrosit. Bentuk dini yang dapat dilihat dalam hati adalah skizom yang berukuran ± 30 µ pada hari keempat setelah infeksi.
Jumlah morozoit pada skizon matang (matur) kira-kira 40.000 bentuk cacing stadium trofosoit muda plasmodium falciparum sangat kecil dan halus dengan ukuran ±1/6 diameter eritrosit. Pada bentuk cincin dapat dilihat dua butir kromatin; bentuk pinggir (marginal) dan bentuk accole sering ditemukan. Beberapa bentuk cincin dapat ditemukan dalam satu eritrosit (infeksi multipel). Walaupun bentuk marginal, accole, cincin dengan kromatin ganda dan infeksi multiple dapat juga ditemukan dalam eritrosit yang di infeksi oleh species plasmodium lain pada manisia, kelainan-kelainan ini lebih sering ditemukan pada Plasmodium Falciparum dan keadaan ini penting untuk membantu diagnosis species.
Bentuk cincin Plasmodium falciparum kemudian menjadi lebih besar, berukuran seperempat dan kadang-kadang setengah diameter eitrosit dan mungkin dapat disangka parasit Plasmodium malariae. Sitoplasmanya dapat mengandung satu atau dua butir pigmen. Stadium perkembangan siklus aseksual berikutnya pada umumnya tidak berlangsumg dalam darah tepi, kecuali pada kasus brat (perniseosa).
Adanya skizon muda dan matang Plasmodium falciparum dalam sediaan darah tepi berarti keadaan infeksi yang berat sehingga merupakan indikasi untuk tindakan pengobatan cepat.
Bentuk skizon muda Plasmodium falciparum dapat dikenal dengan mudah oleh adanya satu atau dua butir pigmen yang menggumpal. Pada species parasit lain pada manusia terdapat 20 atau lebih butir pigmen pada stadium skizon yang lebih tua. Bentuk cincin da tofozoit tua menghilang dari darah tepi setelah 24 jam dan bertahan dikapiler alat-alat dalam, seperti otak, jantung, plasenta, usus atau sumsum tulang; di tempat – tempat ini parasit berkembang lebih lanjut.
Dalam waktu 24 jam parasit di dalam kapiler berkembang biak secara zkisogoni. Bila skison sudah matang, akan mengisi kira-kira 2/3 eritrosit. Akhirnya membelah-belah dan membentuk 8 – 24 morozoit, jumlah rata-rata adalah 16. skizon matang Plasmodium falciparum lebih kecil dari skizon matang parasit malaria yang lain. Derajat infeksi pada jenis malaria ini lebih tinggi dari jenis-jenis lainnya, kadang-kadang melebihi 500.000/mm3 darah.
Dalam badan manusia parasit tidak tersebar merata dalam alat-alat dalam dan jaringan sehingga gejala klinik pada malaria falciparum dapat berbeda-beda. Sebagian besar kasus berat dan fatal disebabkan oleh karena eritrosit yang dihinggapi parasit menggumpal dan menyumbat kapiler.
Pada malaria falciparum eritrosit yang diinfeksi tidak membesar selama stadium perkembangan parasit. Eritrosit yang mengandung trofozoit tua dan skizon mempunyai titik kasar berwarna merah (titik mauror) tersebar pada dua per tiga bagian eritrosit. Pembentukan gametosit berlamgsung dalam alat-alat dalam, tetapi kadang-kadang stadium mudah dapat ditentukan dalam darah tepi. Gametosis muda mempunyai bentuk agak lonjong, kemudian menjadi lebih panjang atau berbentuk elips; akhirnya mencapai bentuk khas seperti sabit atau pisang sebagai gametosis matang. Gametosis untuk pertama k ali tampak dalam darah tepi setelah beberapa generasi mengalami skizogoni biasanya kira-kira 10 hari setelah parasit pertama kali tampak dalam darah. Gametosis betina atau makrogametosis biasanya lebih langsing dan lebih panjang dari gametosit jantang atau mikrogametosit, dan sitoplasmanya lebih biru dengan pulasan Romakonowsky. Intinya lebih lebih kecil dan padat, berwarna merah tua dan butir-butir pigmen tersebar disekitar inti. Mikrogametozit membentuk lebih lebar dan seperti sosis. Sitoplasmanya biru, pucat atau agak kemerah-merahan dan intinya berwarna merah mudah, besar dan tidak padat, butir-butir pign\men disekitan plasma sekitar inti.
Jumlah gametosit pada infeksi Falciparum berbeda-beda, kadang-kadang sampai 50.000 – 150.000/mm3 darah, jumlah ini tidak pernah dicapai oleh species Plasmodium lain pada manusia. Walaupun skizogoni eritrosit pada Plasmodium falciparum selesai dalam waktu 48 jam dan priodisitasnya khas terirana, sering kali pada species ini terdapat 2 atau lebih kelompok-kelokpok parasit, dengan sporolasi yang tidak singkron, sehingga priodesitas gejala pada penderita menjadi tidak teratur, terutama pada stadium permulaan serangan malaria.
Siklus seksual Plasmodium falciparum dalam nyamuk sama seperti pada Plasmodium yang lain. Siklus berlangsung 22 hari pada suhu 20o C, 15 – 17 hari pada suhu 23o C dan 10 – 11 hari pada suhu 25o C – 28o C. pigmen pada obkista berwarna agak hitam dan butir butinya relative besar, membentuk pola pada kista sebagai lingkaran ganda sekitar tepinya, tetapi dapat tersusun sebagai lingkaran kecil dipusat atau sebagai garis lurus ganda. Pada hari ke- 8 pigmen tidak tampak kecuali beberapa butir masih dapat dilihat.
E.Patologi dan gejala-gejala.
Masa tunas intrinsic malaria falciparum berlangsung antara 9-14 hari. Penyakitnya mulai dengan sakit kepala, punggung dan ekstremitas, perasaan dingin, mual, muntah atau diare ringan. Demam mungkin tidak ada atau ringan dan penderita tidak tampak sakit; diagnosis pada stadium ini tergantung dari anamosis tentang kepergian penderita ke daerah endemic malaria sebelumnya. Penyakit berlangsung terus, sakit kepala, punggung dan ekstremitas lebih hebat dan keadaan umum memburuk. Pada stadium ini penderita tampak gelisah, pikau mental (mentral cunfuncion). Demam tidak teratur dan tidak menunjukkan perodiditas yang jelas.
Ada anemia ringan dan leucopenia dengan monositosis. Pada stadium dini penyakit penyakit dapat didiagnosis dan diobati dengan baik, maka infeksi dapat segera diatasi. Bila pengobatan tidak sempurna, gejala malaria pernisiosa dapat timbul secara mendadak. Istilah ini diberikan untuk penyulit berat yang timbul secara tidak terduga pada setiap saat, bila lebih dari 5 % eritrosit di-infeksi.
Pada malaria Falciparum ada tiga macam penyulit :
1.Malaria serebral dapat dimulai secara lambat atau mendadak setelah gejala permulaan.
2.Malaria algida menyerupai syok/renjatan waktu pembedahan.
3.gejala gastro-intestinal menyerupai disentri atau kolera.
Malaria falciparum berat adalah penyakit malaria dengam P.falciparum stadium aseksual ditemukan di dalam darahnya, disertai salah satu bentuk gejala klinis tersebut dibawah ini (WHO, 1990) dengan menyingkirkan penyebab lain (infeksi bakteri atau virus) :
1.malaria otak dengan koma (unarousable coma)
2.anemia normositik berat
3.gagal ginjal
4.Edema paru
5.Hipoglikemia
6.syok
7.Perdarahan spontan/DIC (disseminated intravascular coagulation)
8.kejang umum yang berulang.
9.Asidosis
10.Malaria hemoglobinuria (backwater fewer)
Manifestasi klinis lainnya (pada kelompok atau daerah didaerah tertentu) :
1.Gangguan kesadaran (rousable)
2.penderita sangat lemah (prosrated)
3.Hiperparasitemia
4.Ikterus (jaundice)
5.hiperpireksia
Hemolisis intravascular secara besar-besaran dapat terjadi dan memberikan gambaran klinis khas yang dikenal sebagai “blackwater fever” atau febris iktero-hemoglobinuria. Gejala dimulai dengan mendadak, urin berwarna merah tua samapi hitam, muntah cairan yang berwarna empedu, ikterus, badan cepat lemah dan morolitasnya tinggi. Pada “blackwater” parasit sedikit sekali, kadang-kadang tidak ditemukan dalam darah tepi.
F.Diagnosis
Diagnosis malaria falcifarum dapat dibuat dengan menemukan parasit trofozoit muda ( bentuk cincin ) tanpa atau dengan stadium gametosit dalam sediaan darah tepi. Pada autopsy dapat ditemukan pigmen dan parasit dalam kapiler otak dan alat-alat dalam.
G.Resistensi parasit malaria terhadap obat malaria.
Resistensi adalah kemampuan strain parasit untuk tetap hidup, berkembangbiak dan menimbulkan gejala penyakit, walaupun diberi pengobatan terhadap parasit dalam dosis standar atau dosis yang lebih tinggi yang masih dapat ditoleransi. Resistensi P.falciparum terhadap obat malaria golongan 4 aminokuinolin (klorokuin dan amodiakuin untuk pertama kali ditemukan pada tahun 1960 -1961 di Kolombia dan Brasil. Kemudian secara berturut-turut ditemukan di Asia Tenggara, di Muangthai, Kamboja, Malaysia, Laos, Vietnam, Filifina. Di Indonesia ditemukan di Kalimantan timur (1974), Irian Jaya (1976), Sumatera Selatan (1978), Timor Timur (1974), Jawa Tengah (Jepara, 1981) dan Jawa Barat (1981). Focus resistensi tidak mengcakup semua daerah, parasit masih sensitive dibeberapa tempat di daerah tersebut. Bila resistensi P.Falciparum terhadap klorokuin sudah dapat dipastikan, obat malaria lain dapat diberikan , antara lain :
1.Kombinasi sulfadoksin 1000 mg dan pirimetamin 25 mg per tablet dalam dosis tunggal sebanyak 2-3 tablet.
2.Kina 3 x 2 tablet selama 7 hari.
3.Antibiotik seperti tetrasiklin 4 x 250 mg/hari selama 7-10 hari, minosiklin 2 x 100 mg/hari selama 7 hari.
4.Kombinasi – kombinasi lain : kina dan tetrasiklin.
Mengapa parasit malaria menjadi resisten terhadap klorokuin, amsih belum diketahui dengan pasti. Ada beberapa kemungkinan yaitu :
1.Mungkin parasit itu tidak mempunyai tempat (site) untuk mengikat klorokuin sehingga obat ini tidak dapat dikonsentrasi dalam sel darah merah,
2.Plasmodium yang resisten mempunyai jalur biokimia (biochemical pathway) lain untuk mengadakan sintesis asam amino sehingga dapat menghindarkan pengaruh klorokuin,
3.Mutasi spontan dibawah tekanan otot.

Recognizable descriptions of malaria were recorded in Chinese, Indian, Egyptian and Mesopotamian texts as early as 5,000 years ago. Evidence from human DNA sequences shows the effects of malaria to be far older still, influencing human evolution across tens of thousands of years. It is no exaggeration to say that malaria has played a crucial role in human history, determining the fates of armies and empires. Malaria brought down Alexander the Great and saved Rome from Attila's hordes. Dubbed the 'King of Diseases' in the Vedas, its modern name comes from the Italian peninsula, where mal'aria or 'bad air' was thought to cause the debilitating paroxysmal tertian or quartan (three- or four-day) fevers and febrile deaths that ravaged the populace every year for millennia.
We now know that the infectious agent of malaria is not fetid swamp gas but an apicomplexan protist of the genus Plasmodium whose complex life cycle shuttles between human and mosquito hosts without any free-living stages. Four species of the parasite are known to commonly cause malaria in humans: P. falciparum, P. malariae, P. ovale, and P. vivax. Of the four, P. falciparum is the most deadly; vivax malaria was known historically as 'benign tertian' fever. However, vivax malaria is 'benign' only in that the misery the disease causes rarely ends in death. In fact P. vivax has several characteristics which make it a compelling object of study:

1. Distribution & population at risk : P.vivax is the most widely distributed human malaria, and the most common species observed in temperate regions of the world, representing the major cause of malaria outside Africa. More people were at risk from vivax malaria in 2005 than from any other species.
2. Economic impact: Malaria transmission rates are low in most regions where P.vivax is prevalent, thus protective immunity is infrequent and all ages can succumb to the disease. Men of working age, i.e., individuals whose economic productivity is among the most important, are particularly at risk.
3. Morbidity: P. vivax malaria is acute and excruciating, involving repeated episodes of high fever preceded by violent headache and chills and profuse sweating, and often accompanied by vomiting, diarrhea, and enlargement of the spleen. Uncomplicated falciparum malaria is much less intense with less pronounced paroxysms.
4. Anemia: Although parasitemias are lower than those seen with P. falciparum infections due to the preference of P.vivax to infect reticulocytes, anemia caused by chronic destruction and depletion of immature red blood cells is the most common pathological consequence.
5. Selectivity: P.vivax parasites appear limited to invasion of Duffy antigen-positive red blood cells only, which may explain the absence of the species in West Africa where Duffy negativity predominates.
6. Relapse: The hypnozoite stage of P.vivax can lie dormant in infected liver cells for months or years, providing a mechanism for the parasite to hibernate during less optimal transmission periods.

                                             Ingin Download Klik Disini

Ingin Download Disini