تاریخچه مالاریا (malaria)

 

تاریخچه مالاریا (malaria)

و

انگل‌های مالاریا (malaria parasites)

گردآوری و تألیف: دکتر احمد مردانی، استادیار مؤسسه عالی آموزشی و پژوهشی طب انتقال خون

مقدمه

مالاريا يكي از شايع‌ترين عفونت‌هاي انساني با انتشار جهاني است، به‌طوری‌که بيش از 40 درصد جمعيت دنيا در مناطق مالارياخيز زندگي مي‌كنند و در معرض ابتلا به این بیماری قرار دارند. با وجود پيشرفت‌هاي قابل‌ملاحظه‌ای كه طي سال‌ها در كنترل مالاريا حاصل شده است، اين بيماري هنوز يك معضل جدي بهداشتي در دنيا بشمار می‌آید و بر اساس آخرین گزارش سازمان بهداشت جهانی (WHO)، در سال 2015 از 91 كشور دنیا با بروز و شيوع مختلف گزارش شده است [1].

انگل پلاسموديوم (Plasmodium) عامل و پشه آنوفل (Anopheles) ماده، ناقل مالاريای انسانی بوده و تنها چهار گونه از حدود 200 گونه پلاسموديوم شناخته‌شده، به‌طور اختصاصی براي انسان عفونت‌زا هستند. پلاسموديوم فالسي‌پاروم (Plasmodium falciparum) تقریباً عامل تمامي مرگ‌وميرهاي ناشي از ابتلا به مالاريای انسانی است [2،3].

1: جهان

مالاریا یکی از قدیمی‌ترین بیماری‌های شناخته‌شده انسانی است، به‌طوری‌که این بیماری در آثار مکتوب با بیش از سه هزار سال قدمت از تمدن‌های ایران، هند، مصر و چین به‌خوبی شرح داده شده است [4]. منشأ احتمالی بیماری مالاریا بایستی قاره آفریقا باشد که با مهاجرت انسان در دوران نوسنگی به آسیا و اروپا و در هزاره اول میلاد از آسیا به آمریکای لاتین انتشار یافته است [5،6].

واژه مالاریا از دو کلمه mal به معنی بد و aria به معنای هوا تشکیل شده است. این اصطلاح اولین بار در قرن هفدهم میلادی در ایتالیا بکار رفت که مرگ گروهی از بیماران را ناشی از بخار و بوی تعفن مناطق باتلاقی و مردابی می‌دانستند. به غیر از اصطلاح مالاریا، به این بیماری پالودیسم (paludisme) به معنای تب باتلاقی که یک واژه فرانسـوی است، تب جنگل، تب نوبه، تب و لرز، تب رومی، تب گرمسیری و تب ناشی از بخارهای متعفن (miasmic fever) نیز اطلاق می‌شود.

اولین بار Horace Walpole کلمه malaria را در سال 1740 میلادی به‌عنوان یک لغت انگلیسی بکار برد و ظاهراً در سال 1827 میلادی توسط Callaugh John عملاً وارد فرهنگ زبان انگلیسی گردید [7]. بقراط (Hippocrates) پزشک نامی یونان در قرن پنجم قبل از میلاد به رابطه تب‌های متناوب با مرداب‌ها اشاره نموده و علائم بیماری مالاریا نظیر بزرگی طحال را شرح داده است. سقراط (Socrates) فیلسوف یونانی تب‌ها را به انواع مداوم، یومیه، سه‌گانه و چهارگانه تقسیم کرد که عامل سه نوع آخر مالاریا شناخته شد. در بررسی‌های تاریخی، علت شکست ارتش آتن در محاصره بندر سیسیلیان سیراکوس و علت مرگ اسکندر مقدونی (Alexandre) در سن 32 سالگی، بیماری مالاریا ذکر شده است [8].

– سال 1640، Huan del vego نخستین بار جوشانده پوست درخت گنه‌گنه (cinchona) را برای درمان تب مالاریایی همسر فرمانروای اسپانیایی در پرو بکار برد، گرچه بومیان کشور اکوادور سال‌ها قبل این جوشانده را برای درمان تب مورداستفاده قرار می‌دادند.

– سال 1696، Morton برای اولین بار تصویر بالینی مالاریا همراه با جزئیات و درمان آن با جوشانده پوست درخت گنه‌گنه را ارائه داد.

– سال 1717، Lancisi مالاریا را با بخارهای متصاعدشده از مرداب‌ها و باتلاق‌ها مرتبط دانست و واژه مالاریا به معنای هوای بد ازآنجا نشأت گرفت.

– سال 1816، Gize ساختمان کریستالی کینین (quinine) را مطالـــــــعه کـــرد و در سال 1820، Caventou and Pelletier عصاره آلکالوئیدی پوست درخت گنه‌گنه یعنی کینین را استخراج کردند.

– سال 1847، Dempster بزرگی طحال را به‌عنوان شاخصی در اپیدمیولوژی مالاریا مطرح کرد.

– سال 1880، Laveran پزشک فرانسوی برای اولین بار عامل بیماری مالاریا را در گسترش خونی مرطوب یک بیمار مالاریایی در الجزایر مشاهده کرد و آن را Oscillaria malariae نامید.

– سال 1882، King پیشنهاد کرد که پشه منبع حقیقی مالاریا است.

– سال 1884، Marchiafava and Celli در حین بررسی گسترش‌های خونی مرطوب تعدادی از بیماران مالاریایی با لنزهای روغنی جدید، مرحله آمیبوئیدی انگل مالاریا را در داخل گلبول‌های قرمز آن‌ها مشاهده کردند و آن را پلاسمودیوم نامیدند.

– سال 1886، Golgi پلاسمودیوم ویواکس (P. vivax) و پلاسمودیوم مالاریه (P. malariae) را تشخیص داد و به‌تفصیل توصیف نمود.

– سال 1889، Marchiafava and Sakhorov و در سال 1890، Celli پلاسمودیوم فالسی‌پاروم را شناسایی و توصیف کردند.

– سال 1890، پلاسمودیوم ویواکس توسط Grassi and Feletti نام‌گذاری شد.

– سال 1891، Romanowsky برای تشخیص انگل‌های مالاریا روش رنگ‌آمیزی پلی‌کروم (polychorome) را ابداع کرد.

– سال 1894، Manson تئوری انتقال مالاریا توسط پشه را مطرح نمود.

– سال 1897، پلاسمودیوم مالاریه توسط Grassi and Feletti و پلاسمودیوم فالسی‌پاروم توسط Welch نام‌گذاری شدند.

– سال 1897، Ronald Ross وجود اواوسیست‌های (oocysts) انگل مالاریا در دیواره معده پشه آنوفل ماده را مشاهده نمود و به‌این‌ترتیب انتقال مالاریا توسط پشه آنوفل را اثبات کرد.

– سال 1898، Bastianelli, Bignami and Grassi بررسی‌های Ronald Ross را تکمیل کردند و پشه‌های آنوفل را به‌عنوان ناقل مالاریای انسانی معرفی نمودند.

– سال 1900، Manson با بررسی بیماران داوطلب، تئوری انتقال مالاریا توسط پشه را تائید کرد.

– سال 1922، Stephens پلاسمودیوم اوال (P. ovale) را تشخیص داد و نام‌گذاری کرد.

– سال 1928، Wingler, Schonhofer and Schuleman داروی plasmoquine را ساختند.

– سال 1931، James پیشنهاد کرد که اسپوروزوئیت‌ها (sporozoites) بلافاصله پس از ورود به بدن به سلول‌های رتیکولواندوتلیال و یا سلول‌های پوششی عروق مویینه حمله می‌کنند.

– سال 1935، داروی کلروکین (chloroquine) در آلمان ساخته شد.

– سال 1940، Muller مدعی شد که ترکیب DDT اثر حشره‌کشی دارد.

– سال 1944، Rose, Davery and Curd داروی پروگوانیل (proguanile) را برای درمان مالاریای فالسی‌پاروم ساختند.

– سال 1948، Shortt, Garnham, Covell and Shute اشکال نسجی انگل پلاسمودیوم ویواکس را شناسایی کردند.

– سال‌های 1949، Shortt و همکاران و 1952، Jeffery و همکاران اشکال نسجی پلاسمودیوم فالسی‌پاروم و در سال‌های 1954 و 1959 اشکال نسجی پلاسمودیوم اوال و پلاسمودیوم مالاریه به ترتیب توسط Garnham و همکاران و Bray  شناسایی شد.

– سال 1950، Elderfiell داروی پریماکین (primaquine) را ساخت.

– سال 1950، برنامه ریشه‌کنی مالاریا در چهاردهمین مجمع سازمان بهداشت جهانی (WHO) مطرح و تصویب گردید.

– سال 1955، سازمان بهداشت جهانی برنامه ریشه‌کنی مالاریا را برای کنترل ناقلین و از بین بردن انگل‌های مالاریا در مناطق مالاریاخیز عملاً شروع کرد.

– سال 1961، اولین گزارش مقاومت پلاسمودیوم فالسی‌پاروم به کلروکین از کلمبیا منتشر شد.

– سال 1968، به دلیل مقاوم شدن پشه‌های آنوفل به DDT و پلاسمودیوم فالسی‌پاروم به کلروکین شکست برنامه ریشه‌کنی مالاریا رسماً اعلام گردید.

– سال 1976، Trager and Jensen کشت مداوم انگل پلاسمودیوم فالسی‌پاروم را در محیط کشت RPMI 1640 راه‌اندازی کردند.

– سال 1978، Aikawa مکانیسم نفوذ مروزوئیت به داخل گلبول‌های قرمز را اثبات کرد.

– سال 1982، Bray and Garnham تئوری خود را مبنی بر باقی ماندن تعدادی از اسپوروزوئیت‌ها در کبد به‌صورت خفته (hypnozoites) و بروز عود (relapse) را پس از یک‌صد سال از کشف انگل مالاریا مطرح کردند.

– سال 1983، DNA و mRNA پلاسمودیوم فالسی‌پاروم به داخل باکتری اشرشیا کلی (Escherichia coli) کلون شد.

– سال 1987، DNA نوترکیب و پروتئین سنتتیک اسپوروزوئیت پلاسمودیوم فالسی‌پاروم (SPf66) ساخته شده توسط Patarroyo به‌عنوان واکسن مالاریا مورد آزمایش قرار گرفت.

– سال 1992، بررسی‌های فیلدی واکسن تهیه‌شده از مراحل غیرجنسی و اسپوروزوئیتی آغاز گردید.

– سال 1996، تعیین توالی (sequencing) ژنوم پلاسمودیوم فالسی‌پاروم شروع شد.

– سال 1998، Gardner و همکاران کروموزوم شماره دو و سال 1999، Bowman و همکاران کروموزوم شماره سه پلاسمودیوم فالسی‌پاروم را تعیین توالی نمودند.

– سال 2002، Hall و همکاران کروموزوم‌های شماره یک، سه تا نه و 13، Gardner و همکاران کروموزوم‌های شماره دو، 10، 11 و 14، Hyman و همکاران کروموزوم شماره 12 و Gardner و همکاران ژنوم پلاسمودیوم فالسی‌پاروم را به‌طور کامل تعیین توالی کردند.

– سال 2008، تعیین توالی ژنوم کامل پلاسمودیوم ویواکس و پلاسمودیوم ناولزی (P. knowlesi) به ترتیب توسط Carlton و همکاران و Pain و همکاران انجام شد [4،5،7،21-9].

2: ایران

بیماری مالاریا از قدیم‌الایام در ایران به‌عنوان یکی از چالش‌های مهم بهداشتی مطرح بوده و هیچ بیماری دیگری تا این اندازه زیان‌های مالی و جانی جبران‌ناپذیر به‌بار نیاورده است [22]. در کتاب اوستا به تب و لرز اشاره شده است [7] و حدود 1000 سال قبل بوعلی‌سینا به تب و لرز، تب نوبه و تناوب آن اشاره کرده و مدت‌زمان یک حمله مالاریا را چهار تا 12 ساعت ذکر کرده است [23].

مطالعه علمی مالاریا در ایران از سال 1300 هجری شمسی توسط Latycheve در رشت و بندر انزلی شروع شد. در سال 1303 دکتر Gylmore بیماری مالاریا را شایع‌ترین بیماری عفونی ایران گزارش کرد. بررسی‌های انجام‌شده بین سال‌های 1304 تا 1323 نشان داد که مالاریا در مناطق شمالی و جنوبی ایران بیشتر به‌صورت هیپراندمیک (hyperendemic)، در فلات مرکزی و شرق کشور به‌صورت مزواندمیک (mesoendemic) و یا هیپواندمیک (hypoendemic) بوده است [7].

سال 1312 هجری شمسی واحد مطالعات مالاریا تحت سرپرستی عمیدزاده در انستیتو پاستور ایران تشکیل شد و در ادامه، بررسی‌های جامعی هرچند به‌طور پراکنده در نقاط مختلف کشور به عمل آورد. از سال 1327 هجری شمسی واحد انگل‌شناسی دانشکده پزشکی تهران و سپس مؤسسه مالاریولوژی (malariology) در مورد اپیدمیولوژی مالاریا بررسی‌های جامعی را آغاز نمودند که اساس برنامه‌ریزی مبارزه با مالاریا در ایران بر نتایج بررسی‌های مذکور استوار گردید [22]. در ایران مبارزه با مالاریا از سال 1330 به‌طور پراکنده در برخی از مناطق مالاریاخیز کشور آغاز گردید که سبب کاهش قابل‌توجهی در میزان بروز و شیوع بیماری در برخی نقاط شد. برنامه ریشه‌کنی مالاریا عملاً از سال 1336 در ایران به اجرا درآمد [24].

در ايران علیرغم كاهش تدريـجي وسعت مناطق مالارياخيز و میزان بروز و شیوع مالاريا، اين بيماري يكي از مهم‌ترین چالش‌های بهداشتي در جنوب و جنوب شرق كشور شامل استان‌های سیستان و بلوچستان، هرمزگان و کرمان است. در اين مناطق علاوه بر ظهور پشه‌های آنوفل مقاوم به حشره‌كش‌ها و سویه‌هاي پلاسموديوم فالسي‌پاروم مقاوم به كلروكين (chloroquine) و برخي داروهاي ديگر، به علت وسعت و پراكندگي زياد منطقه، تردد اتباع خارجی حامل انگل و مشكلات اجرايي در پیشگیری، مبارزه و کنترل بیماری، انتقال مالاریا همچنان انجام می‌گیرد [22]. لازم به ذکر است که در سال 2015 فقط 1378 مورد ابتلا به مالاریا از ایران گزارش شده است و در حال حاضر ایران در فاز حذف (elimination) مالاریا قرار دارد [1].

انگل‌های مالاریا (Malaria parasites)

انگل‌های مالاریا تک‌یاخته‌هایی از جنس پلاسمودیوم (Plasmodium) هستند که دارای دو میزبان شامل میزبان مهره‌دار (پستانداران، پرندگان و خزندگان) و میزبان بی‌مهره یا ناقل (پشه‌هایی از جنس آنوفل (Anopheles)، کولکس (Culex) و آیدس (Aedes)) در سیر تکاملی می‌باشند. از حدود 200 گونه پلاسمودیوم شناخته‌شده، تنها چهار گونه به‌طور اختصاصی برای انسان عفونت‌زا هستند که تقریباً عامل تمامی مرگ‌ومیرهای ناشی از ابتلا به مالاریای انسانی، پلاسمودیوم فالسی‌پاروم است [24]. ناقل مالاریای انسانی، پشه‌هایی از جنس آنوفل است و عوامل آن عبارتند از [25،26]:

1. پلاسمودیوم ویواکس عامل مالاریای سه یک خوش‌خیم (benign tertian malaria)
2. پلاسمودیوم فالسی‌پاروم عامل مالاریای سه یک بدخیم (malignant tertian malaria)
3. پلاسمودیوم مالاریه عامل مالاریای چهار یک خوش‌خیم (benign quartan malaria)
4. پلاسمودیوم اوال عامل مالاریای سه یک خوش‌خیم (benign tertian malaria)

پلاسمودیوم‌ها از نظر میزبان تا حد زیادی اختصاصی هستند، گرچه به‌طور تجربی می‌توان برخی میمون‌ها را با پلاسمودیوم‌های انسانی و بالعکس آلوده کرد، البته در مواردی به‌طور طبیعی آلودگی انسان به پلاسمودیوم‌های میمونی مانند پلاسمودیوم ناولزی (P. knowlesi)، پلاسمودیوم سینومولژی (P. cynomolgi) و پلاسمودیوم سیمی‌یوم (P. simium) گزارش شده است [27]. اگرچه تاکنون پلاسمودیوم‌های حیوانی در اپیدمیولوژی مالاریای انسانی نقشی نداشته‌اند، امّا استفاده از آن‌ها به‌عنوان مدل آزمایشگاهی کمک زیادی به پیشرفت علم مالاریولوژی در زمینه‌های مختلف کرده است [24]. لازم به ذکر است که از سال 2005 با تخریب جنگل‌ها و نزدیکی اماکن انسانی به زیستگاه میمون‌ها در آسیای جنوب شرقی به‌ویژه مالزی، اکثر موارد مالاریای گزارش‌شده از این کشور به علت پلاسمودیوم ناولزی بوده است.

جنس پلاسمودیوم سه زیرجنس (sub-genus) دارد که انگل‌های مالاریای انسانی در دو زیرجنس لاورانیا (Laverania) و پلاسمودیوم (Plasmodium) قرار می‌گیرند. پلاسمودیوم فالسی‌پاروم که قرابت نزدیکی با پلاسمودیوم ری‌چنووی (P. reichenowi) دارد (انگل پریمات‌های عالی)، در زیرجنس لاورانیا و سه گونه دیگر در زیرجنس پلاسمودیوم قرار دارند. جایگاه انگل‌های مالاریا در طبقه‌بندی (taxonomy) تک‌یاخته‌ها به شرح زیر است [25].

 Kingdom Protista

 Sub-kingdom Protozoa

 Phylum Apicomplexa

 Sub-phylum Sporozoa

 Class Sporozoea

 Sub-class Coccidia

 Order Eucoccidia

 Sub-order Haemosporina

 Family Plasmodiidae

 Genus Plasmodium

گاهی در مناطق مالاریاخیز، مراحل شیزوگونی خونی (erythrocytic schizogony) دو گونه پلاسمودیوم انسانی به‌طور همزمان در نمونه خون محیطی یک بیمار مالاریایی مشاهده می‌شود که به آن عفونت مختلط یا توأم (mixed infection) می‌گویند. در ایران موارد مالاریای فالسی‌پاروم معمولاً به‌صورت مختلط با مالاریای ویواکس گزارش شده است [24].

References:

1. World Health Organization. World Malaria Report 2016. Geneva: World Health Organization; 2016.
2. Malaria surveillance- United States, 2000. MMWR Morb Mortal Wkly Rep 2002;51(SS-5):9-23.
3. Rich SM, Ayala FJ. 2006. Evolutionary origins of human malaria parasites, in Malaria: Genetic and Evolutionary Aspects, ed. by Dronamraju KR, Arese P. Springer, New York, pp. 125-146.
4. http://www.malariasite.com/malaria/history_science.html
5. آ.جی.نل. مالاریا. ترجمه زعیم مرتضی. انتشارات معاونت بهداشتی وزارت بهداشت، درمان و آموزش پزشکی، 1372.
6. صائبی اسماعیل. بیماری‌های انگلی در ایران. جلد اول: بیماری‌های تک‌یاخته‌ای. انتشارات و آموزش انقلاب اسلامی، 1369.
7. فقیه محمدعلی. مالاریا و ریشه‌کنی مالاریا. انتشارات دانشگاه تهران، نشریه شماره 1257، 1348.
8. منوچهری عبدالوهاب، زعیم مرتضی، عمادی امیرمسعود. مروری بر وضع بیماری مالاریا در ایران. مجله دارو و درمان، بهمن ماه 1370؛ دوره نهم، شماره 97: ص 17-12.
9. Markell EK, Voge M, John DT. 1992. Medical Parasitology, 7th ed. W.B. Saunders Company, Philadelphia, USA.
10. Wahlgren M, Perlmann P. 1999. Malaria: Molecular and Clinical Aspects, 1th ed. CRC Press.
11. Dasgupta B. 2000. Parasitology (including Entomology and Acarology), 1st Publ. Books and Allied (P) Ltd, India.
12. Moore DV, Lanier JE. Observation on two Plasmodium falciparum infections with an abnormal response to chloroquine. Am J Trop Med Hyg 1961;10:5-9.
13. Warrel DA, Gilles HM. 2002. Essential Malariology, 4th ed. Oxford University Press Inc, Oxford, UK.
14. Gardner MJ, Tettelin H, Carucci DJ, et al. Chromosome 2 sequence of the human malaria parasite Plasmodium falciparum. Science 1998;282:1126-1132.
15. Bowman S, Lawson D, Basham D, et al. The complete nucleotide sequence of Chromosome 3 of Plasmodium falciparum. Nature 1999;400:532-538.
16. Hall N, Pain A, Berriman M, et al. Sequence of Plasmodium falciparum Chromosomes 1, 3-9 and 13. Nature 2002;419:527-531.
17. Gardner MJ, Shallom SJ, Carlton JM, et al. Sequence of Plasmodium falciparum Chromosomes 2, 10, 11 and 14. Nature 2002;419:531-534.
18. Hyman RW, Fung E, Conway A, et al. Sequence of Plasmodium falciparum Chromosome 12. Nature 2002;419:534-537.
19. Gardner MJ, Hall N, Fung E, et al. Genome sequence of the human malaria parasite Plasmodium falciparum. Nature 2002;419:498-511.
20. Carlton JM, Adams JH, Silva JC, at al. Comparative genomics of the neglected human malaria parasite Plasmodium vivax. Nature 2008;455:757-763.
21. Pain A, Böhme U, Berry AE, et al. The genome of the simian and human malaria parasite Plasmodium knowlesi. Nature 2008;455:799-803.
22. صائبی اسماعیل. بیماری‌های انگلی در ایران- تک‌یاختگان. انتشارات آییژ، چاپ اول، زمستان 1384.
23. سینا بوعلی. قانون در طب. ترجمه شرفکندی عبدالرحمن. انتشارات سروش، دوره یک، شماره یک: ص 105.
24. ادریسیان غـلام‌حسین، رضائیان مصطفی، قربانی مهـدی، کشاورز حسین، محب­علی مهـدی. تک‌یاخته‌شناسی پزشکی. انتشارات دانشگاه علوم پزشکی تهران، چاپ اول، 1386.
25. Carter R, Mendis KN. Evolutionary and historical aspects of the burden of malaria. Clin Microbiol Rev 2002;15:564-594.
26. اورمزدی هرمزد. انگل‌شناسی پزشکی. جلد اول: تک‌یاخته‌شناسی. مؤسسه انتشارات جهاد دانشگاهی (ماجد)، چاپ چهارم، زمستان 1372.
27. Granham PCC. 1988. Malaria parasites of man: life-cycles and morphology (excluding ultrastructure). In: Malaria: Principles and Practice of Malariology, eds. Wernsdorfer WH and McGregor I. Churchill Livingstone, New York, USA.

پلاسمودیوم فالسی‌پاروم و پروتئین  Knob

مروری کوتاه بر روش‌های تشخیص آزمایشگاهی عفونت مالاریا

ابتلا به مالاریا به دنبال عزیمت به مناطق مالاریاخیز