Epidemiologi malaria

Hospes

            Parasit malaria termasuk dalam genus Plasmodium. Pada manusia terdapat 4 spesies yakni Plasmodium vivax, Plasmodium falciparum, Plasmodium malariae dan Plasmodium ovale. Pada kera ditemukan spesies parasit malaria yang hampir sama dengan manusia antara lain Plasmodium cynomolgi menyerupai plasmodium vivax, plasmodium knowlesi meyerupai Plasmodium falciparum dan Plasmodium malariae. Plasmodium rodhaini dari simpanse Afrika dan Plasmodium brasilianum pada kera di Amerika Selatan sama dengan malariae pada manusia. Manusia dapat diinfeksi oleh parasit malaria kera secara alami dan eksperimental, begitupun sebaliknya.

Siklus hidup

            Siklus hidup parasit malaria berawal ketika seekor nyamuk betina menggigit penderita malaria. Nyamuk mengisap darah yang mengandung parasit malaria, yang selanjutnya akan berpindah ke dalam kelenjar liur nyamuk.  Jika nyamuk ini kembali menggigit manusia, maka parasit akan ditularkan melalui air liurnya. Di dalam tubuh manusia, parasit masuk ke dalam hati

dan berkembangbiak disana. 

            Proses ini terdiri dari fase seksual eksogen (sporogoni) dalam badan nyamuk Anopheles dan fase aseksual (skizogoni) dalam badan hospes vertebrata. Fase aseksual mempunyai 2 siklus yaitu pertama daur eritrosit dalam darah (skizogoni eritrosit) dan kedua siklus dalam sel parenkim hati (skizogoni eksoeritrosit).

            Pematangan parasit berlangsung selama 2-4 minggu, setelah itu mereka akan meninggalkan hati dan menyusup ke dalam sel darah merah. Parasit berkembangbiak di dalam sel darah merah dan pada akhirnya menyebabkan sel yang terinfeksi ini pecah. Plasmodium vivax dan Plasmodium ovale mungkin akan tetap berada di dalam sel-sel hati dan secara periodik akan melepaskan parasit yang matang ke dalam aliran darah, sehingga menyebabkan serangan dari gejala-gejala malaria. Plasmodium falciparum dan Plasmodium malariae akan keluar dari hati. Jika infeksi tidak diobati atau diobati tidak sampai tuntas, maka bentuk Plasmodium falciparum dewasa akan tetap berada di dalam darah selama berbulan-bulan dan Plasmodium malariae dewasa tetap berada di dalam darah selama bertahun-tahun, menyebabkan serangan gejala malaria yang berulang-ulang. 

Parasit dalam tubuh hospes

            Fase pada jaringan. Nyamuk Anopheles betina yang mengandung parasit malaria dalam kelenjar air liurnya menusuk hospes, sporozoit yang berada dalam air liurnya masuk melalui probosis yang ditusukan ke dalam kulit. Sporozoit segera masuk dalam peredaran darah dan setelah ½ - 1 jam  masuk ke dalam sel hati. Sporozoit banyak dihancurkan oleh fagosit tetapi sebagian masuk ke dalam sel hati dan berkembang biak. Proses ini disebut skizogoni pra-eritrosit. Inti parasit membelah diri berulang-ulang dan skizon jaringan (skizon hati) berbentuk bulat atau lonjong, menjadi besar sampai ukuran 45 mikron. Pembelahan inti disertai oleh pembelahan sitoplasma yang mengelilingi setiap inti sehingga terbentuk beribu-ribu merozoit berinti satu dengan ukuran 1 sampai 1,8 mikron. Inti sel hati terdorong ke tepi tetapi tidak ada reaksi disekitar jaringan hati. Fase ini berlangsung beberapa waktu tergantung dari spesies parasit seperti di gambar 2.

            Pada akhir fase praeritrosit, skizon pecah merozoit keluar dan masuk keperedaran darah. Sebagian besar menyerang eritrosit yang berada di sinusoid hati tetapi beberapa di fagositosis. Pada Plasmodium vivax dan Plasmodium ovale sebagian sporozoit menjadi hipnozoit (sporozoit yang tetap tidur selama beberapa waktu)  setelah beberapa waktu, sampai kira-kira 3 bulan menjadi aktif kembali dan mulai dengan skizogoni eksoeritrosit sekunder. Proses ini dianggap sebagai penyebab timbulnya relaps jangka panjang (long term relaps) atau rekurens (recurrence).

Fase dalam darah (eritrosit). Waktu antara permulaan infeksi sampai parasit malaria ditemukan dalam darah tepi disebut masa pra-paten. Masa ini dapat dibedakan dengam masa inkubasi yang berhubungan dengan timbulnya gejala klinik penyakit malaria. Merozoit yang dilepaskan dengan skizon jaringan mulai menyerang eritrosit. Stadium termuda dalam darah berbentuk bulat, kecil. Beberapa diantaranya mengandung vakuol sehingga sitoplasma terdorong ke tepi dan inti berada di kutubnya. Oleh karena sitoplasma berbentuk lingkaran maka parasit muda disebut berbentuk cincin. Selama pertumbuhan bentuknya menjadi tidak teratur. Stadium muda ini disebut Tropozoit. Parasit memakan hemoglobin dalam eritrosit dan sisa metabolism berupa pigmen malaria (kombinasi protein dan hematin). Pigmen yang mengandung zat besi dapat dilihat dalam parasit sebagai butir-butir berwarna kuning tengguli hingga tengguli hitam yang makin jelas pada stadium lanjut. Setelah masa pertumbuhan parasit berkembangbiak secara aseksual melalui proses pembelahan yang disebut skizogoni. Inti parasit membelah diri menjadi sejumlah inti yang lebih kecil. Kemudian dilanjutkan dengan pembelahan sitoplasma untuk membentuk skizon. Skizon matang mengandung bentuk-bentuk bulat kecil terdiri dari inti dan sitoplasma yang disebut merozoit. Setelah proses skizogoni selesai eritrosit pecah dan merozoit dilepaskan dalam aliran darah (sporulasi). Kemudian merozoit memasuki eritrosit baru dan generasi baru dibentuk dengan cara yang sama. Pada daur eritrosit, skozogoni berlangsung secara berulang-ulang selama infeksi dan menimbulkan parasitemia yang meningkat dengan cepat sampai proses dihambat oleh respon imun hospes tersebut.

            Perkembangan parasit dalam eritrosit menyebabkan perubahan pada eritrosit yaitu menjadi lebih besar, pucat dan bertitik-titik. Perubahan ini khas untuk sesies parasit. Daur skizogoni (fase eritrosit) berlangsung 48 jam pada Plasmodium vivax dan Plasmodium ovale. Kurang dari 48 jam pada Plasmodium falciparum dan 72 jam pada Plasmodium malariae. Pada stadium permulaan infeksi dapat ditemukan beberapa kelompok (broods) parasit yang tumbuh pada saat yang berbeda-beda sehingga gejala demam tidak menunjukan periodisitas yang khas. Kemudian periodisitasnya menjadi lebih sinkron dan gejala demam member gambaran tersian atau kuartan.

            Setelah 2 atau 3 minggu generasi merozoit dibentuk ,sebagian merozoit tumbuh menjadi bentuk seksual. Proses ini disebut gametogoni (gametositogenesis). Bentuk seksual tumbuh tetapi intinya tidak membelah. Gametosit mempunyai bentuk yang berbeda pada berbagai spesies. Pada Plasmodium falciparum  bentuknya seperti sabit/pisang bila sudah matang, pada plasmodium lain bentuknya bulat. Pada semua Plasmodium dengan pulasan khusus, gametosit betina (makrogametosit) mempunyai sitoplasma berwarna biru dengan inti kecil padat dan pada gametosit jantan (mikrogametosit) sitoplasma berwarna biru pucat atau merah muda dengan inti besar dan difus. Kedua macam gametosit mengandung banyak butir-butir pigmen.

Parasit dalam tubuh nyamuk

            Apabila nyamuk betina Anopheles menghisap darah hospes manusia yang mengandung plasmodium. Parasit aseksual dicerna bersama dengan eritrosit tetapi gametosit dapat tumbuh terus. Inti pada mikrogametosit membelah menjadi 4 sampai 8 yang masing-masing menjadi bentuk panjang seperti benang (flagel) dengan ukuran 20-25 mikron, menonjol keluar dari sel induk, bergerak-gerak sebentar kemudian melepaskan diri. Proses ini (eksflagelasi) hanya berlangsung beberapa menit pada suhu yang sesuai dan dapat dilihat dengan miskroskop pada sediaan darah basah yang masih segar tanpa diwarnai. Flagel atau gamet jantan disebut mikrogamet. Makrogemetosit mengalami proses pematangan (maturasi) dan menjadi gamet betina makrogamet. Dalam lambung nyamukk mikrogamet tertarik oleh makrogamet yang membentuk tonjolan kecil tempat masuk mikrogamet sehingga pembuahan dapat berlangsung. Hasil pembuahan disebut zigot.

            Pada permulaan zigot merupakan bentuk bulat yang tidak bergerak tetapi dalam waktu 18 – 24 jam menjadi bentuk panjang dan dapat bergerak. Stadium seperti cacing ini berukuran panjang 8-24 mikron dan disebut ookinet. Ookinet kemudian menembus dinding lambung melalui sel epitel ke permukaan luar lambung menjadi bentuk bulat disebut ookista. Jumlah ookista pada lambung Anopheles bekisar antara beberapa buah sampai beberapa ratus buah. Ookista makin lama makin besar sehingga merupakan bulatan-bulatan semitransparan, berukuran 40-80 mikron dan mengandung butir-butir pigmen. Letak dan besar butir pigmen dan warnanya khas untuk setiap plasmodium. Bila ookista makin membesar dan intinya membelah-belah pigmen tidak tampak lagi. Inti yang sudah membelah dikelilingi oleh protoplasma yang merupakan bentuk-bentuk memanjang pada bagian tepi sehingga tampak sejumlah besar bentuk-bentuk yang kedua ujungnya runcing dengan inti ditengahnya (sporozoit) dan panjangnya 10-15 mikron. Kemudian ookista pecah ribuan sporozoit dilepaskan dan bergerak dalam rongga badan nyamuk untuk mencapai kelenjar air liurnya. Nyamuk betina sekarang menjadi infektif. Bila nyamuk ini menghisap darah setelah menusuk kulit manusia sporozoit dimasukan ke dalam luka tusuk dan mencapai aliran darah hospes perantara. 

Cara infeksi

          Waktu antara nyamuk mengisap darah yang mengandung gametosit sampai mengandung sporozoit dalam kelenjar liurnya disebut masa tunas ekstrinsik. Sporozoit adalah bentuk infektif. Infeksi dapat terjadi dengan dua cara yaitu pertama secara alami melalui vector, bila sporozoit dimasukan ke dalam badan manusia dengan tusukan nyamuk dan kedua masuk dalam badan manusia melalui darah misalnya transfusi darah, suntikan atau secara congenital (bayi baru lahir mendapat infeksi dari ibu yang menderita malaria melalui darah plasenta.

Sumber : Gandahusada, T. dkk, 1997, Parasitologi kedokteran,Jakarta, fak. Kedokteran UI,