โพสต์ 1 ส.ค. 56 ปรับปรุง 24 พ.ค. 57 7,862 Views

การเจริญของเชื้อมาลาเรียในยุง

การเจริญของเชื้อมาลาเรียในยุง

 เมื่อยุงก้นปล่องตัวเมียซึ่งมีเชื้อมาลาเรียกัดคน ยุงจะปล่อยเชื้อมาลาเรียระยะสปอโรซอยต์ จากต่อมน้ำลายเข้าสู่กระแสเลือดของคนเมื่อยุงก้นปล่องตัวเมียซึ่งมีเชื้อมาลาเรียกัดคน

ยุงจะปล่อยเชื้อมาลาเรียระยะสปอโรซอยต์ (sporozoite) จากต่อมน้ำลายเข้าสู่กระแสเลือดของคน จากนั้นเชื้อจะเดินทางไปที่ตับ และเกิดการแบ่งเซลแบบไม่อาศัยเพศ ทำให้ได้เชื้อมาลาเรียระยะเมโรซอยต์ (merozoite) นับพันตัว ต่อจากนั้นเซลตับจะโตและแตกออก ปล่อยเชื้อมาลาเรียระยะเมโรซอยต์ออกมาในกระแสเลือด

 

หลังจากที่เชื้อมาลาเรียระยะเมโรซอยต์เข้าสู่กระแสเลือด เชื้อจะเดินทางต่อไปยังเม็ดเลือดแดง และเจริญเป็นเชื้อมาลาเรียระยะโทรโฟซอยต์ (trophozoite) และแบ่งตัวอีกครั้งเป็นเชื้อมาลาเรียระยะเมโรซอยต์ 6-30 ตัว เมื่อเม็ดเลือดแดงแตก เชื้อมาลาเรียระยะเมโรซอยต์จะเดินทางไปยังเม็ดเลือดแดงอื่น แล้วเจริญแบ่งตัววนเวียนอยู่เช่นนี้

เชื้อมาลาเรียระยะเมโรซอยต์บางตัว จะมีการเปลี่ยนแปลงเป็นเชื้อมาลาเรียระยะมีเพศ หรือเรียกว่าแกมีโตซัยท์ (gametocyte) โดยมีทั้งเพศผู้ และเพศเมีย เมื่อยุงก้นปล่องตัวเมียกัดคนที่มีเชื้อมาลาเรียระยะแกมีโตซัยท์ในกระแสเลือด เชื้อเหล่านี้จะผสมพันธุ์กันเป็นไซโกต (zygote) เจริญเป็นเชื้อมาลาเรียระยะโอโอซิสต์ฝังตัวที่กระเพาะยุง แล้วแบ่งตัวเป็นเชื้อมาลาเรียระยะสปอโรซอยต์ไปยังต่อมน้ำลาย เพื่อรอการกัดของยุงอีกครั้ง

วงจรชีวิตของเชื้อมาลาเรีย วงจรชีวิตของเชื้อมาลาเรียแบ่งเป็น 2 ระยะ

  • วงจรชีวิตในยุง เป็นช่วงเวลาที่เชื้อมาลาเรียมีการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ โดยเชื้อเพศผู้และเพศเมียผสมพันธุ์เกิดเป็นไซโกต
  • วงจรชีวิตในคน เป็นช่วงเวลาที่เชื้อมาลาเรียมีการสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ วงจรชีวิตของเชื้อมาลาเรียในคนยังแบ่งออกเป็นระยะที่เชื้อมาลาเรียอยู่ในตับ และระยะที่เชื้อมาลาเรียอยู่ในเม็ดเลือดแดง

 

วงจรชีวิตของเชื้อมาลาเรียในยุง

  • เมื่อยุงก้นปล่องตัวเมียกัดมนุษย์ที่ติดเชื้อมาลาเรีย ก็จะได้รับเชื้อมาลาเรียระยะมีเพศ หรือแกมมีโตซัยท์เข้าไป โดยยุงจะดูดเลือดที่มีเชื้อมาลาเรียระยะมีเพศทั้งชนิดไมโครแกมมีโตซัยท์ และแมโครแกมมีโตซัยท์ เข้าไปในกระเพาะอาหาร
  • เชื้อมาลาเรียระยะมีเพศชนิดไมโครแกมีโตซัยท์จะตอบสนองต่อสัญญาณภายในตัวยุง เกิดการเปลี่ยนแปลงเพื่อเกิดการงอกเส้น โดยกระบวนการแบ่งนิวเคลียส และสร้างซัยโตพลาสซึมเป็นเส้นยาวๆ กลายเป็นเซลสืบพันธุ์ตัวผู้ หรือไมโครแกมมีต จำนวน 8 ตัว
  • ส่วนเชื้อมาลาเรียระยะมีเพศชนิดแมโครแกมมีโตซัยท์จะออกจากผนังเม็ดเลือดแดง จากนั้นทำการแบ่งตัวเป็นเซลสืบพันธุ์ตัวเมีย หรือแมโครแกมมีต โดยไม่มีการเปลี่ยนแปลงรูปร่างแต่อย่างใด
  • เซลสืบพันธุ์ตัวผู้ หรือไมโครแกมมีต ทำการปฏิสนธิกับเซลสืบพันธุ์ตัวเมีย หรือแมโครแกมมีต กลายเป็นไซโกต ภายในทางเดินอาหารส่วนกลางของยุงก้นปล่องตัวเมีย
  • ไซโกตของเชื้อมาลาเรียจะพัฒนาต่อไปเป็นเชื้อมาลาเรียระยะโอโอไคนีต โดยที่เชื้อมาลาเรียระยะโอโอไคนีตเคลื่อนที่แทรกผ่านระหว่างเซลเยื่อบุกระเพาะอาหารไปอยู่ที่ผิวหนังด้านนอกของกระเพาะอาหารของยุงก้นปล่องตัวเมีย
  • จากนั้นจึงสร้างผนังล้อมรอบตัวเกิดเป็นก้อนกลมๆ เรียกเชื้อมาลาเรียระยะนี้ว่าโอโอซิสต์ ซึ่งเซลล์ภายในมีการแบ่งตัวได้เชื้อมาลาเรียระยะสปอโรซอยต์รูปร่างคล้ายกระสวยเป็นจำนวนมาก ซึ่งจะไชทะลุผนังของทางเดินอาหารกลายเป็นเชื้อมาลาเรียระยะโอโอซิสต์ ซึ่งภายในมีเชื้อมาลาเรียระยะสปอโรซอยต์ เมี่อเชื้อมาลาเรียระยะโอโอซิสต์เจริญเติบโดเต็มที่แล้วจะปลดปล่อยเชื้อมาลาเรียระยะสปอโรซอยต์ ซี่งจะเคลี่อนที่เข้าสู่ต่อมน้ำลายของยุง และเมี่อยุงกัดมนุษย์ เชื้อมาลาเรียระยะสปอโรซอยต์ก็จะถ่ายทอดเข้าสู่ร่างกายมนุษย์ต่อไป
  • เมื่อเชื้อมาลาเรียระยะโอโอซิสต์เจริญเต็มที่ ผนังหุ้มจะแตกออก และปล่อยเชื้อมาลาเรียระยะสปอโรซอยต์กระจายไปทั่วตัวยุง รวมทั้งต่อมน้ำลายด้วย
  • อาจกล่าวได้ว่าระยะเจริญของเชื้อมาลาเรียแบบอาศัยเพศ เกิดจากเชื้อมาลาเรียระยะเมโรซอยต์ในเลือดบางตัว เกิดการเจริญเพิ่มจำนวนไปเป็นเชื้อมาลาเรียระยะแกมีโตซัยต์เพศผู้และเพศเมีย ยุงที่มากัดและดูดเลือดคนที่มีเชื้อมาลาเรียเข้าไป จะทำให้วงจรชีวิตของเชื้อมาลาเรียเกิดขึ้นอย่างสมบูรณ์
  • การเจริญเติบโตของเชื้อมาลาเรียในยุงก้นปล่องตัวเมียกินเวลาประมาณ 2 สัปดาห์

 

GAMETOCYTE

  • เมื่อยุงก้นปล่องเพศเมียดูดเลือดคนที่มีเชื้อมาลาเรีย อาจมีเชื้อมาลาเรียปะปนกันอยู่หลายระยะ แต่จะมีเฉพาะเชื้อมาลาเรียที่อยู่ในระยะแกมีโตซัยท์เท่านั้นที่จะเจริญเติบโตต่อไป เมื่อเข้าไปในกระเพาะอาหารของยุงก้นปล่องเพศเมีย
  • เชื้อมาลาเรียระยะมีเพศ หรือแกมีโตซัยท์ ที่อยู่ในกระแสเลือดที่คงการเจริญในวัฏจักรเซลล์ที่ระยะ G0 จะออกจากเม็ดเลือดแดง โดยมีการหลั่งเอนไซม์เพื่อย่อยผนังเม็ดเลือดแดงที่ปกคลุมแกมีโตซัยท์ และเริ่มวัฏจักรเซลล์ใหม่
  • ปัจจัยกระตุ้นให้แกมีโตซัยท์เริ่มวัฏจักรเซลล์ใหม่ ที่สำคัญคือการถูกกระตุ้นด้วยสภาวะที่อยู่นอกร่างกายคนที่อุณหภูมิต่ำกว่าเดิม 5 องศาเซลเซียส รวมทั้งปัจจัยอื่นๆที่มีในกระเพาะอาหารของยุงก้นปล่องเพศเมีย เช่น xanthurenic acid เป็นต้น
  • จากการศึกษาวิจัย พบว่า xanthurenic acid เป็นสารเคมีที่มีส่วนสำคัญในกระบวนการสร้างแกมีโตซัยท์ของเชื้อมาลาเรียชนิดฟัลซิปารัม นอกจากนี้ยังเป็นสารกึ่งกลางที่สะสมและขับถ่ายโดยสัตว์ที่พร่องวิตามิน บี6 หลังจากกินทริปโทแฟนเข้าไป
  • การเปลี่ยนแปลงสภาพของแกมีโตซัยท์ดังกล่าวใช้เวลาสั้นๆ เพียงประมาณ 10 นาทีเท่านั้น

 

MICROGAMETOCYTE

  • ไมโครแกมีโตซัยท์จะเปลี่ยนแปลงไปเป็นเซลล์สืบพันธุ์เพศผู้ของเชื้อมาลาเรีย ซึ่งถือว่าเกิดการเปลี่ยนสภาพไปอย่างสมบูรณ์ โดยงอกเส้นออกมา 8 เส้น แต่ละเส้นก็คือไมโครแกมีต หรือเซลล์สืบพันธุ์เพศผู้
  • ขบวนการงอกเส้นของไมโครแกมีโตซัยท์นี้เรียกว่า exflagellation เกิดจากการแบ่งนิวเคลียส 3 ครั้ง พร้อมกับการเปลี่ยนแปลงรูปร่าง ทำให้เกิดเซลล์สืบพันธุ์เพศผู้จำนวน 8 ตัวที่มีแฟลกเจลลา
  • ภายในแต่ละไมโครแกมีตประกอบไปด้วย axoneme โดยนิวเคลียสมีลักษณะอัดแน่น และยืดยาวออก ลักษณะดังกล่าวเนื่องจากการรวมตัวของโครโมโซม
  • การเจริญของไมโครแกมีโตซัยท์ไปเป็นเซลล์สืบพันธุ์เพศผู้ใช้เวลาประมาณ 1 ชั่วโมง
  • จากนั้นไมโครแกมีต หรือเซลล์สืบพันธุ์เพศผู้ เข้ารวมตัวกับแมโครแกมีต หรือเซลล์สืบพันธุ์เพศเมีย เกิดเป็นไซโกต

MACROGAMETOCYTE

  • แมโครแกมีโตซัยท์เปลี่ยนแปลงกลายเป็น แมโครแกมีต หรือเซลล์สืบพันธุ์เพศเมีย ซึ่งลักษณะทั่วไปไม่เปลี่ยนไปจากเดิม
  • โปรตีนสำคัญที่พบในระยะนี้ของเชื้อมาลาเรียชนิดฟัลซิปารัม ได้แก่ โปรตีนที่มีขนาดประมาณ 230 กิโลดาลตัน เรียกว่า Pfs230 และโปรตีนขนาด 45-48 กิโลดาลตัน เรียกว่า Pfs48/45

ZYGOTE

  • ไซโกตของเชื้อมาลาเรียเกิดจากเซลล์สืบพันธุ์เพศผู้ปฏิสนธิกับเซลล์สืบพันธุ์เพศเมีย
  • ไซโกตของเชื้อมาลาเรียอาศัยอยู่ในกระเพาะอาหารยุง
  • ไซโกตของเชื้อมาลาเรียมีความทนทานต่อการถูกทำลายโดยระบบคอมพลิเมนท์ แต่สามารถถูกทำลายได้โดยแอนติบอดีที่จำเพาะต่อระยะดังกล่าว รวมทั้งเม็ดเลือดขาวชนิดฟาโกซัยท์จากเลือด ภายหลังจากที่ยุงดูดเลือดคนราว 5 ชั่วโมง
  • ในกระบวนการสร้างไซโกตของเชื้อมาลาเรีย จะมีการแลกเปลี่ยนส่วนของดีเอ็นเอในโครโมโซม ระหว่างการแบ่งตัวแบบมัยโอสิส ซึ่งเชื้อมาลาเรียมีโครโมโซมจำนวน 14 แท่ง และมีเพียงชุดเดียว

 

OOKINETE

  • ชื่อ “โอโอไคนีต” มีที่มาจากรากศัพท์ในภาษากรีก (G. oon, egg + kinetos, motile) มีลักษณะตัวยาวคล้ายหนอน เคลื่อนที่ได้ภายใน 18-24 ชั่วโมง โดยจะไชทะลุผ่านผนังกระเพาะอาหารของยุงก้นปล่องตัวเมียออกมาสู่ด้านนอก
  • โอโอไคนีตเกิดจากการเปลี่ยนแปลงรูปร่างของไซโกต โดยมีส่วนคล้ายเท้าเทียม เพื่อเคลื่อนที่ผ่านผนังกระเพาะอาหารของยุงก้นปล่องตัวเมีย
  • ปลายด้านหนึ่งของโอโอไคนีตจะมีโครงสร้างภายในเซลล์ที่ฐาน ทำหน้าที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการลุกลามผ่านเซลล์เยื่อบุกระเพาะอาหารของยุงก้นปล่องตัวเมีย
  • ในระยะนี้พบว่ามีการสร้างโปรตีนที่ผิวซึ่งมีความจำเพาะ เรียกว่า P25 และ P28
  • จากการศึกษาในหลอดทดลอง พบว่าสารลามินินและคอลลาเจนที่ผสมในอัตราส่วนเท่ากันช่วยให้โอโอไคนีตของเชื้อมาลาเรียเกาะยึดติดได้ดียิ่งขึ้น ในขณะที่ไฟโบรเนคตินทำให้การเกาะยึดติดลดน้อยลง
  • การเดินทางของโอโอไคนีตจะผ่านที่พบในกระเพอาหารของยุงก้นปล่องตัวเมียที่เป็น chitinous peritrophic matrix ซึ่งทำหน้าที่ป้องกันกระเพาะอาหารของยุงจากการติดเชื้อต่างๆ
  • โอโอไคนีตสร้างเอนไซม์ prochitinase ซึ่งจะถูกกระตุ้นโดยการย่อยให้มีขนาดเล็กลง เพื่อทำหน้าที่เอนไซม์ได้สมบูรณ์ จากสารที่เป็นองค์ประกอบในกระเพาะอาหารของยุง
  • เมื่อโอโอไคนีตผ่านชั้นนี้ไปได้แล้ว ก็จะไปเกาะติดกับไมโครวิลไลของเซลล์เยื่อบุกระเพาะอาหาร โดยกระบวนการเคลื่อนที่ช้าๆ
  • ในขณะเดียวกันนี้ ยุงก้นปล่องตัวเมียมีการตอบสนองการลุกลามของโอโอไคนีต โดยการสร้างโปรตีนหลายชนิดที่เกี่ยวข้องกับระบบภูมิคุ้มกันของยุง รวมทั้งไนตริกออกไซด์

 

OOCYST

  • เมื่อเชื้อมาลาเรีนระยะโอโอไคนีตไชทะลุผนังกระเพาะยุงก้นปล่องตัวเมียสู่ด้านนอก ก็จะกลายเป็นโอโอซิสต์ ลักษณะเป็นถุงหุ้ม
  • ภายหลังจากการเปลี่ยนแปลงเป็นระยะโอโอซิสต์ เชื้อมาลาเรียจะมีการเพิ่มขนาดของของซัยโตพลาสซึมอย่างรวดเร็ว รวมทั้งนิวเคลียสจะมีการเพิ่มจำนวนอย่างมาก ทำให้ภายในโอโอซิสต์มีหลายนิวเคลียส
  • ในระยะนี้โครงสร้างภายในเซลล์บริเวณฐานจะสลายตัวไป แต่เอนโดพลาสมิก เรติคิวลัม รวมทั้งกอลจิ แอปพาราทัส จะเพิ่มจำนวนมากขึ้น ทำให้โอโอซิสต์มีขนาดใหญ่ขึ้น
  • โดยทั่วไปเส้นผ่าศูนย์กลางของโอโอซิสต์ประมาณ 40-55 ไมครอน ถือเป็นระยะของเชื้อมาลาเรียที่มีขนาดใหญ่ที่สุด

 

SPOROZOITE

  • โอโอซิสต์เติบโตขึ้นเรื่อยๆ จนสุดท้ายสร้างสปอโรซอยต์ออกมามากมาย และเมื่อโอโอซิสต์แตก สปอโรซอยต์จะเข้าสู่ต่อมน้ำลายโดยเจริญเป็นสปอโรซอยต์ระยะติดต่อ
  • ระยะสปอโรซอยต์ของเชื้อมาลาเรียมีรูปร่างคล้ายหนอนขนาดเล็ก ความยาวประมาณ 10-15 ไมครอน และกว้าง 1 ไมครอน
  • ที่ปลายด้านหนึ่งมีโครงสร้างภายในเซลล์เพื่อใช้ในการลุกลามเข้าสู่เซลล์ตับ ส่วนกลางประกอบด้วยนิวเคลียส ไมโตคอนเดรีย และอะปิโคพลาสท์ ปลายอีกข้างหนึ่งมีไรโบโซมและเอนโดพลาสมิก เรติคิวลัม อยู่เป็นจำนวนมาก
  • บนผิวของสปอโรซอยต์ประกอบด้วยโปรตีนที่สำคัญ ซึ่งเกี่ยวข้องกับการเกาะติดกับเซลล์ตับ รวมทั้งการเคลื่อนที่ของสปอโรซอยต์ ได้แก่ circumsporozoite protein (CSP) และ thrombospondin-related adhesive protein (TRAP)
  • สปอโรซอยต์ที่เพิ่งออกจากโอโอซิสต์ มีคุณสมบัติแตกต่างจากสปอโรซอยต์ที่อยู่ในต่อมน้ำลายยุง
  • สปอโรซอยต์ที่เพิ่งออกจากโอโอซิสต์สามารถเข้าสู่ต่อมน้ำลายยุงได้ดี แต่มีศักยภาพในการติดต่อสู่คนได้ต่ำมาก ทั้งนี้เนื่องจากสปอโรซอยต์ที่เพิ่งออกจากโอโอซิสต์มีการสร้างโปรตีน CSP ในปริมาณมาก ในขณะที่มีการสร้างโปรตีน TRAP ในปริมาณต่ำ
  • สปอโรซอยต์ที่อยู่ในต่อมน้ำลายยุงติดต่อเข้าสู่คนได้ดี แต่ไม่สามารถลุกลามเข้าต่อมน้ำลายยุง พบว่าสปอโรซอยต์ที่อยู่ในต่อมน้ำลายยุงสร้างทั้งโปรตีน CSP และ TRAP ในปริมาณที่สูง
  • ทั้งโปรตีน CSP และ TRAP มีความสำคัญในขั้นตอนการเกาะติดหรือการลุกลามเข้าสู่เซลล์ตับ

ขอขอบคุณ

Author

นพ. วรวุฒิ เจริญศิริ

ศูนย์ข้อมูลสุขภาพกรุงเทพ

174 บทความ

ผู้ประพันธ์

คำสงวนสิทธิ์

รายงานฉบับนี้เป็นการนำเสนอข้อมูลที่ได้รวบรวมจากแหล่งต่างๆ ที่น่าเชื่อถือในเชิงวิเคราะห์ มีวัตถุประสงค์ต้องการเผยแพร่เพื่อประโยชน์ด้านการแลกเปลี่ยนเรียนรู้ และประโยชน์แก่ส่วนรวม ไม่ได้เจตนาแนะนำข้อมูลเพื่อการวินิจฉัยโรคหรือการรักษาโรค ตลอดจนไม่ใช่เพื่อการนำข้อมูลไปใช้ประโยชน์เชิงพาณิชย์หรือมีเจตนาเอื้อผลประโยชน์ทางธุรกิจใดๆ ศูนย์วิจัยสุขภาพกรุงเทพ เครือโรงพยาบาลกรุงเทพ จึงไม่ขอรับรองความถูกต้อง ครบถ้วน สมบูรณ์ และเป็นปัจจุบัน ของข้อมูลเกี่ยวกับยา โรค สาเหตุ อาการ วิธีการดูแลรักษา นวัตกรรมหรือเทคโนโลยีใหม่ๆ บางส่วนยังไม่มีการรับรองผลของการใช้งาน รวมทั้งไม่มีหลักฐานรับรองที่สมบูรณ์ครบถ้วน ดังนั้น ผู้ใช้ข้อมูล ควรใช้วิจารณญาณในการรับข้อมูลหรือปรึกษาผู้ประกอบวิชาชีพด้านสุขภาพเพิ่มเติม หากมีการนำข้อมูลไปใช้โดยไม่ปรึกษาผู้ประกอบวิชาชีพด้านสุขภาพ ทางศูนย์วิจัยสุขภาพกรุงเทพจะไม่รับผิดชอบต่อความเสียหายที่เกิดขึ้นจากการใช้ หรือการอ้างอิงข้อมูลจากรายงานฉบับนี้ และศูนย์วิจัยสุขภาพกรุงเทพขอสงวนสิทธิ์ในการแก้ไข ดัดแปลงรายงานฉบับนี้โดยไม่ต้องแจ้งให้ทราบล่วงหน้า

บทความที่เกี่ยวข้อง

การรักษาการนอนกรน

10 สิงหาคม 2556 3.132

การรักษาขึ้นกับชนิดของการนอนกรนและระดับความรุนแรง โดยถ้ามีการหยุดหายใจร่วมด้วยไม่ควรปล่อยไว้โดยไม่รักษา

การเสียชีวิตของนักกีฬาในสนามแข่งขัน (ตอนที่ 1)

17 กุมภาพันธ์ 2557 3.051

การเสียชีวิตของนักกีฬาเทนนิส ระดับเยาวชน ที่กำลังแข่งขันกันในรายการ "ดันลอป – ลอนเทนนิสพัฒนาฝีมือสร้างชื่อทีมชาติ รอบมาสเตอร์ ประจำปี 2552" เกิดขึ้นในสนามของศูนย์พัฒนากีฬาเทนนิสแห่งชาติ เมืองทองธานี เมื่อวันที่ 25 ธันวาคม 2552 นับเป็นข่าวใหญ่ในแวดวงกีฬา

การเสียวฟัน

6 มิถุนายน 2556 3.134

ถ้าคุณเคยรู้สึกเสียวฟันขณะดื่มกาแฟร้อน ๆ หรือน้ำเย็น ๆ แสดงว่าคุณมีฟันที่มีความรู้สึกไวกว่าปกติ ซึ่งส่วนใหญ่มักจะเป็นฟันที่มีรอยสึกที่คอฟัน หรือมีเหงือกร่น เมื่อเหงือกร่นลงไปต่ำกว่าคอฟัน ส่วนของรากฟันซึ่งอ่อนกว่า และไวต่อความรู้สึกมาก

ค้าหาข้อมูลสุขภาพ