Plasmodium falciparum

Medizinische Expertise: Dr. med. Nonnenmacher
Qualitätssicherung: Dipl.-Biol. Elke Löbel, Dr. rer nat. Frank Meyer

Letzte Aktualisierung am: 26. März 2024

Dieser Artikel wurde unter Maßgabe medizinischer Fachliteratur und wissenschaftlicher Quellen geprüft.

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Als Plasmodium falciparum wird ein einzelliger Parasit bezeichnet, der beim Menschen als infektiöser Krankheitserreger die lebensgefährliche Tropenkrankheit 'Malaria tropica' auslösen kann.

Was ist Plasmodium falciparum?

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

Plasmodium falciparum gehört zur Gattung der Plasmodia innerhalb der Gruppe der Apicomplexa und pflegt einen sehr umfangreichen Lebenszyklus. Der Erreger unterscheidet sich deutlich durch seine Eigenschaften von den anderen Malariaerregern. Für den einzelligen Parasiten gilt der Mensch als einziger natürlicher Wirt.

Das Plasmodium falciparum wird durch weibliche Culicidae (Stechmücken), die zur Familie der Anopheles gehören, übertragen. Nach einer Infektion des Menschen vermehrt sich der Malariaerreger zuerst innerhalb der Leber und anschließend im Blutkreislauf des menschlichen Organismus. Durch die starke Vermehrung über das Blut, kann häufig eine sehr hohe Anzahl von Parasiten nachgewiesen werden.

Die Malariaerreger haften sich an die Zellwände der Blutgefäße. Diese Eigenschaft macht das Plasmodium falciparum besonders gefährlich, da der Parasit spezielle molekulare Wirkmechanismen entwickelt hat, um das Immunsystem des Organismus zu umgehen.

Vorkommen, Verbreitung & Eigenschaften

Etwa 40% der Weltbevölkerung leben in Regionen mit einem deutlich erhöhten Infektionsrisiko. Bis zum 20. Jahrhundert wurde der Parasit auch im Mittelmeerraum nachgewiesen. In diesem Bereich waren überwiegend Spanien, Italien und der Balkan betroffen. Zudem wurde nachgewiesen, dass der Erreger auch in Südamerika verbreitet ist. Das Plasmodium falciparum wurde vermutlich durch den atlantischen Sklavenhandel aus Afrika nach Südamerika eingeschleppt und verbreitete sich dort.

Grundsätzlich sagen Forscher, das Parasiten dieser Art innerhalb der Tropen nur bis zu einer Meereshöhe von etwa 1500 Metern übertragbar sind, jedoch konnte bereits mehrfach nachgewiesen werden, dass auch eine Übertragung bei 2600 – 2800 Metern möglich ist.

Der Malaria tropica Erreger vermehrt sich im Blut des menschlichen Organismus, daher ist eine Parasitämie ein typisches Symptom nach einer Infektion. Im Blutbild werden während des Krankheitsverlaufs zuerst ringförmige Trophozyten nachgewiesen. Bei dem Plasmodium falciparum fallen diese kleiner aus, als bei anderen Malariaerregern. Erst lange nach der Infektion können reife Gametozyten nachgewiesen werden. Häufig wird eine Blutzelle auch mehrfach infiziert.

Im Krankheitsverlauf wachsen die Parasiten und entwickeln sich weiter. Erythrozyten die ältere große Ringformen aufweisen, zeigen sich nach einer Färbung im Labor mit maurerschen Flecken. Spätere Entwicklungsstadien sind oft nur in geringer Zahl im Blutausstrich zu beobachten. Durch den Prozess der Teilung wird später aus dem Trophozoiten ein Schizont, der sich wieder vergrößert und den meisten Teil des roten Blutkörperchens ausfüllt. Weit entwickelte Blutschizonten enthalten typischerweise 16 Merozoiten. Unreife Gametozyten können selten im peripheren Blut nachgewiesen werde.

Charakteristisch für das Plasmodium falciparum ist die sichelartige Form der reifen Gametozyten, die bei infizierten Säugetieren mit Plasmodien nur in der Untergattung Laverania beobachtet werden. Die Makrogametozyten sind sehr dünn, das Zytoplasma ist nach der Einfärbung deutlich zu erkennen und der Zellkern gestaltet sich relativ kompakt. Die Mikrogametozyten dagegen sind von der Form her rundlich, das Zytoplasma ist nach der Einfärbung nicht so deutlich differenzierbar und der Zellkern fällt größer aus und gestaltet sich weniger kompakt.

Krankheiten & Beschwerden

Im Verlauf der Malaria tropica können rhythmische Fieberschübe auftreten, sind diese nicht vorhanden, kann eine Infektion durch das Plasmodium falciparum trotzdem nicht ausgeschlossen werden.

Nach einem Stich durch die Mücke vergehen durchschnittlich 12 Tage bis es zum Ausbruch der Malaria tropica kommt. Werden prophylaktisch pharmazeutische Substanzen eingenommen, kann sich die Inkubationszeit deutlich verlängern.

Als charakteristisches Symptom für die Infizierung durch einen Malariaerreger gilt das hämorrhagische Fieber mit Schweißausbrüchen und Schüttelfrost. Dieses Symptom bleibt jedoch bei einer Malaria tropica aus. Kommt es jedoch zu Fieberschüben, ist der Verlauf der Infektion als prognostisch schlecht zu beurteilen und hat oft schwerwiegende Komplikationen mit komatösen Zuständen als Folge. Koma und Bewusstseinsstörungen mit plötzlich wechselnden Bewusstseinslagen ohne Vorzeichen sind typische neurologische Symptome einer Malaria tropica. Jedoch können auch langsam wechselnde Bewusstseinsstörungen, Krampfanfälle, Lähmungen bis hin zum Tod Komplikationen sein.

Entscheidend für die Diagnose ist immer die Anzahl der Parasiten im Blut. Sie kann daher nicht nur anhand der Symptome gestellt werden. Als Folge einer Infektion kommt es auch häufig zu einer Anämie. Je ausgeprägter der Parasitenbefall ist, desto schwerer ist die Anämie. Die Anämie tritt durch die Zerstörung von roten Blutkörperchen ein. Des weiteren kommt es durch die Zerstörung der roten Blutkörperchen (Hämolyse) zu einem Anstieg des Hämoglobin-Spiegels im Blutkreislauf. Das überschüssige Hämoglobin wird über die Niere ausgeschieden (Hämoglobinurie). Dieser Vorgang wird auch als 'Schwarzwasserfieber' bezeichnet und kann ein akutes Nierenversagen verursachen.

Aufgrund der Niereninsuffizienz kommt es zu massiven Ödembildungen an den Extremitäten und am Rumpf. In seltenen Fällen kann es auch zu einer Ödembildung innerhalb der Lunge kommen. Zudem kann es durch den Abbau infizierter roter Blutkörperchen zu einer vergrößerten Milz kommen. Bei einer stark ausgeprägten Hyperplasie der Milz kann es zu leichten Gewebeschäden bis hin zur kompletten Milzruptur kommen.

Quellen

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