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マラリア原虫:ステージ、種、発生パターン
最後に見直したもの: 06.07.2025
マラリア原虫の構造
マラリア原虫が人体に侵入する唯一の方法は、蚊に刺されることです。自然界には3000種以上存在する双翅目昆虫がありますが、この寄生虫を媒介するのはハマダラカ(Anopheles superpictus)属のマラリア蚊だけです。しかも、卵の孵化に必要なタンパク質源として血液を必要とするのはメスの蚊であるため、この蚊はメスでなければなりません。
蚊は刺された瞬間、血液凝固を防ぐために唾液を人間の皮膚に注入し、唾液とともにマラリア原虫のスポロゾイトが皮膚に侵入します。スポロゾイトとは、この原生生物の生活環における一つの段階における生殖形態です。スポロゾイト段階のマラリア原虫の構造は、15ミクロン以下の長楕円形でわずかに湾曲した細胞です。
マラリア原虫の主な宿主はハマダラカです。マラリア原虫はハマダラカの体内で有性生殖(スポロゴニー)を行うからです。一方、ヒトはマラリア原虫の中間宿主です。マラリア原虫はヒトを無性生殖(アガモジェネシス)に利用するからです。生物学者は、マラリア原虫属の単細胞生物において、無性生殖が特別な形態の分裂生殖(シゾゴニー)を示すことを発見しました。これは、元の細胞が2つの娘細胞に分裂するのではなく、一度に複数の娘細胞に分裂することを意味します。このように、マラリア原虫の繁殖は、宿主から宿主へと伝播するその伝播方法に適応しています。
マラリア原虫のライフサイクル
マラリア原虫は、原生生物界、胞子虫綱、血胞子虫目、マラリア原虫属の最も単純な微生物に属します。
三日熱マラリア原虫(Plasmodium vivax)、マラリア原虫(Plasmodium malariae)、熱帯熱マラリア原虫(Plasmodium falciparum)、卵形マラリア原虫(Plasmodium ovale)はマラリアを引き起こすため、人体にとって危険です。卵形マラリア原虫は比較的稀で、アフリカまたはアジアの熱帯地域でのみ感染します。
マラリア原虫のライフサイクル:蚊から人間まで
マラリア原虫の発育サイクルは、実質的に等しい二つの段階に分かれており、それぞれが蚊またはヒトの体内で進行します。マラリア原虫のスポロゾイトがヒトの体内に侵入する瞬間から始めましょう。
血液中に入ると、スポロゾイトは急速に肝組織に到達し、そこで無性生殖(シゾゴニー)を開始してメロゾイトへと変化します。この飢えた若いマラリア原虫は赤血球に侵入し、ヘモグロビンを吸収しながら、同じように無性生殖を活発に繰り返します。この段階では、マラリア原虫の構造は、原形質と核を持つ2ミクロン以下の細胞で構成され、その形状は円形または楕円形(アメーバに類似)です。
その後、メロゾイトは赤血球を破壊し、赤血球から出てリング状になり、その原形質内に消化液胞が形成されます。消化液胞は栄養素を蓄積し、老廃物を除去します。このようにして、マラリア原虫毒素は人間の血流に入ります。
この段階では、マラリア原虫の発育は「予定通り」に、つまり48時間ごとに起こり、同じ頻度で、マラリアに感染した人は悪寒と非常に高い体温を伴う発熱の発作を起こし始めます。
赤血球分裂は周期的に繰り返され、メロゾイト数が必要なレベルに達するまで継続されます。その後、マラリア原虫の発育サイクルは次の段階に入り、配偶子母細胞が形成されます。
マラリア原虫のライフサイクル:ヒトから蚊まで
マラリア原虫が有性生殖(胞子形成)を開始するには、宿主を変えてハマダラカの胃に侵入する必要があります。この時、配偶子母細胞は小配偶子母細胞と大配偶子母細胞に分裂する準備が整っています。
蚊がマラリア患者を刺すと、配偶子母細胞は吸血した血液とともに主宿主へと「移動」します。そこで、小配偶子母細胞はマラリア原虫の雄性生殖細胞に、大配偶子母細胞は雌性生殖細胞に変化します。これらの生殖細胞はそれぞれ、単一の(半数体)染色体セットを持っています。その後何が起こるかは容易に推測できます。異性の配偶子が融合した結果、完全な染色体セットを持つ二倍体細胞、すなわちマラリア原虫の接合子が得られ、これは細長い形状をしています。
マラリア原虫の接合子は非常に動きやすく、すぐに昆虫の胃の筋肉壁の細胞間に挟まり、そこに付着してスポロシストを形成します。スポロシストとは、蚊の組織から作られた殻で覆われた円形の孵卵細胞です。蚊の体内でマラリア原虫が成長するこのサイクルは、最後のサイクルの一つです。スポロシストの成長過程において、殻の下で細胞分裂が継続され、それぞれに数百個のスポロゾイト(その構造は前述の通り)が形成されます。
殻が破裂する瞬間が訪れ、スポロゾイトはすべて蚊の体内に収まります。彼らはただ「出口」に近づくだけでよく、移動可能なスポロゾイトはこの任務をうまくこなし、ハマダラカの唾液腺という適切な場所へと侵入します。
マラリア原虫の予防
現在まで、マラリアに対するワクチンの開発に成功した人はいません。そのため、マラリア原虫の予防は非常に重要です。
マラリアが風土病となっている世界の地域では、マラリア原虫の予防は主に殺虫剤を使用してハマダラカを駆除することを目的としている。
マラリア蚊の刺咬から身を守るために、さまざまな忌避剤(液体、クリーム、エアゾール)が使用され、閉じた衣服や蚊帳を着用し、それらにも忌避剤が散布されます。
マラリア原虫の予防には特別な医薬品があります。マラリアが蔓延し、感染リスクのある地域に行く場合は、事前にこれらの薬を服用しておく必要があります。
例えば、抗マラリア薬デラギル(クロロキン、レソキン)の錠剤は、0.5gを週2回服用し、その後は0.5gを週1回服用します。この薬の作用は、有効成分である4-アミノキノリン誘導体が核酸合成を阻害し、マラリア原虫の細胞を破壊する能力に基づいています。この薬は、腎機能障害、肝機能障害、重度の心不全、骨髄造血機能低下のある場合は禁忌です。また、妊婦や未就学児も服用しないでください。医師は、マラリア発生地域を離れた後も、少なくとも1ヶ月間は服用を続ける必要があると指摘しています。
もしマラリア蚊に刺されず、マラリア原虫が致命的な病気を引き起こさなかったら、アレクサンダー大王が他に何を征服し、オリバー・クロムウェルがイングランドのために何を成し遂げたかは誰にも分からない。