Plasmodium dan daur hidup parasit malaria. Inilah catatan dalam rangka memperingati Hari Malaria Sedunia, 22 April. Untuk mencapai eleminasi, kita harus paham terkait Plasmodium dan daur hidup parasit malaria ini. Secara keseluruhan plasmodium terdiri dari 12 sub genera. Yang menjadi parasit pada manusia yaitu sub genera Plasmodium terdiri dari spesies Plasmodium vivax, Plasmodium ovale, dan Plasmodium malariae.
Parasit adalah suatu istilah yang diberikan kepada mahluk hidup baik tumbuhan atau binatang yang menumpang pada mahluk hidup lain (induk semang) dan dalam kehidupan-nya merugikan induk semangnya tersebut.
Untuk hidup dan berkembang biak parasit ini mengambil makanan dari dalam tubuh induk semangnya, sehingga induk semangnya mengalami gangguan bahkan bisa menimbulkan kematian.
Plasmodium yang dikenal sebagai penyebab penyakit (agent) malaria adalah binatang bersel satu (protozoa) yang termasuk genus Plasmodia, famili Plasmodiidae dari ordo Coccidiidae.
Dalam tubuh manusia, untuk kelangsungan hidupnya plasmodium memakan sel darah merah (sdm) tempat ia hidup sehingga induk semangnya (penderita) mengalami anemia dan gangguan lainnya.
Plasmodium sebagai parasit malaria baru ditemukan pada abad ke 19, ketika Laveran melihat “bentuk pisang” dalam darah seorang penderita malaria. Kemudian diketahui oleh Ross pada tahun 1897 bahwa malaria ditularkan oleh nyamuk yang banyak terdapat di rawa-rawa.
Spesies Plasmodium Malaria
Secara keseluruhan plasmodium terdiri dari 12 sub genera. Dari kedua belas sub genera tersebut, hanya tiga sub genera yang menjadi parasit pada mamalia termasuk manusia yaitu sub genera Plasmodium, sub genera Laverinia, dan sub genera Vinckeria. Lima sub genera menjadi parasit pada reptilia dan empat sub genera lagi hidup pada burung (aves).
Yang menjadi parasit pada manusia yaitu sub genera Plasmodium terdiri dari spesies Plasmodium vivax, Plasmodium ovale, dan Plasmodium malariae. Sub genera Laverinia terdiri dari spesies Plasmodium falsifarum. Sedangkan dari sub genera Vinckeria terdiri dari spesies Plasmodium reichenowi, Plasmodium schwetzi, dan Plasmodium rhodaini tidak menjadi parasit pada manusia tapi pada mamalia lain.
Di Indonesia sendiri, spesies plasmodium yang hidup pada manusia yang dominan adalah Plasmodium falsifarum dan Plasmodium vivax. Sedangkan Plasmodium ovale dan Plasmodium malariae biasanya ditemukan di wilayah Indonesia bagian Timur.
Daur Hidup Parasit Malaria
Untuk mencapai eleminasi malaria, kita harus paham terkait Plasmodium dan daur hidup parasit malaria ini. Sebagaimana makhluk hidup lainnya, plasmodium juga melakukan proses kehidupan yang meliputi lima bagian.
Pertama, metabolisma (pertukaran zat). Untuk hidupnya plasmodium mengambil oksigen dan zat makanan dari haemoglobin sel darah merah. Dari proses metabolisma meninggalkan sisa berupa pigmen yang terdapat dalam sitoplasma. Keberadaan pigmen ini bisa dijadikan salah satu indikator dalam identifikasi.
Kedua, pertumbuhan. Yang dimaksud dengan pertum-buhan di sini adalah perubahan morfologi yang meliputi pe-rubahan bentuk, ukuran, warna, serta sifat dari bagian-bagian sel. Perubahan ini mengakibatkan sifat morfologi dari suatu stadium parasit pada berbagai spesies, menjadi bervariasi.
Setiap proses membutuhkan waktu, sehingga morfologi stadium parasit yang ada pada sediaan darah dipengaruhi oleh waktu pengambilan darah dilakukan. Ini berkaitan dengan jam siklus perkembangan stadium parasit. Akibatnya tidak ada gambar morfologi parasit yang sama pada lapang pandang atau sediaan darah yang berbeda.
Ketiga, pergerakkan. Plasmodium bergerak dengan cara menyebarkan sitoplasmanya yang berbentuk kaki-kaki palsu (pseudopodia). Pada Plasmodium vivax, penyebaran sitoplasma ini lebih jelas terlihat yang berupa kepingan-kepingan sito-plasma. Bentuk penyebaran ini dikenal sebagai bentuk sitoplasma amuboit (tanpa bentuk).
Keempat, berkembang biak. Berkembang biak artinya berubah dari satu atau sepasang sel menjadi beberapa sel baru. Ada dua macam perkembangbiakan sel pada plasmodium, yaitu:
(1) Pembiakan seksual. Pembiakan ini terjadi di dalam tubuh nyamuk melalui proses sporogoni. Bila mikro-gametosit (sel jantan) dan makrogametosit (sel betina) terhisap oleh vektor bersama darah penderita, maka proses perkawinan antara kedua sel kelamin itu akan terjadi. Dari proses ini akan terbentuk zigot yang kemudian akan berubah menjadi ookinet dan selanjutnya menjadi ookista. Terakhir ookista pecah dan membentuk sporozoit yang tinggal dalam kelenjar ludah vektor.
Perubahan dari mikrogametosit dan makrogametosit sampai menjadi sporozoit di dalam kelenjar ludah vektor disebut masa tunas ekstrinsik atau siklus sporogoni. Jumlah sporokista pada setiap ookista dan lamanya siklus sporogoni, pada masing-masing spesies plasmodium adalah berbeda, yaitu: Plasmodium vivax: jumlah sporozoit dalam ookista adalah 30-40 butir dan siklus sporogoni selama 8-9 hari. Plasmodium falsifarum: jumlah sporozoit dalam ookista adalah 10-12 butir dan siklus sporogoni selama 10 hari. Plasmodium malariae: jumlah sporozoit dalam ookista adalah 6-8 butir dan siklus sporogoni selama 26-28 hari.
(2) Pembiakan aseksual. Pembiakan ini terjadi di dalam tubuh manusia melalui proses sizogoni yang terjadi melalui proses pembelahan sel secara ganda. Inti troposoit dewasa membelah menjadi 2, 4, 8, dan seterusnya sampai batas tertentu tergantung pada spesies plasmodiumnya. Bila pembelahan inti telah selesai, sitoplasma sel induk dibagi-bagi kepada setiap inti dan terjadi sel baru yang disebut merozoit.
Kelima, reaksi terhadap rangsangan. Plasmodium memberikan reaksi terhadap rangsangan yang datang dari luar, ini sebagai upaya plasmodium untuk mempertahankan diri seandainya rangsangan itu berupa ancaman terhadap dirinya. Misalnya, plasmodium bisa membentuk sistem kekebalan (resistensi) terhadap obat anti malaria yang digunakan oleh penderita.
Untuk mencapai eleminasi malaria, kita harus paham terkait Plasmodium dan daur hidup parasit malaria ini. Sebagaimana makhluk hidup lainnya, plasmodium juga melakukan proses kehidupan yang meliputi lima bagian (Sumber foto: cdc.gov).
Penjelasan Gambar:
Siklus hidup parasit malaria melibatkan dua inang. Selama makan darah, nyamuk Anopheles betina yang terinfeksi malaria menginokulasi sporozoit ke dalam inang manusia nomor 1. Sporozoit menginfeksi sel hati nomor 2 dan matang menjadi skizon nomor 3, yang pecah dan melepaskan merozoit nomor 4. (Sebagai catatan, pada P. vivax dan P. ovale tahap dorman [hipnozoit] dapat bertahan di hati dan menyebabkan kekambuhan dengan menyerang aliran darah berminggu-minggu, atau bahkan bertahun-tahun kemudian.).
Setelah replikasi awal ini di hati (skizogoni ekso-eritrositik). huruf A), parasit mengalami multiplikasi aseksual dalam eritrosit (skizogoni eritrositik huruf B). Merozoit menginfeksi sel darah merahnomor 5. Trofozoit tahap cincin matang menjadi skizon, yang pecah melepaskan merozoit nomor 6. Beberapa parasit berdiferensiasi menjadi tahap eritrositik seksual (gametosit) nomor 7. Parasit tahap darah bertanggung jawab atas manifestasi klinis penyakit.
Gametosit, jantan (mikrogametosit) dan betina (makrogametosit), ditelan oleh nyamuk Anopheles selama menghisap darah nomor 8. Perbanyakan parasit pada nyamuk dikenal sebagai siklus sporogonic huruf C. Sementara di perut nyamuk, mikrogamet menembus makrogamet menghasilkan zigot nomor 9.
Zigot pada gilirannya menjadi motil dan memanjang (ookinet) nomor 10 yang menyerang dinding usus tengah nyamuk di mana mereka berkembang menjadi ookista nomor 11. Ookista tumbuh, pecah, dan melepaskan sporozoit nomor 12, yang menuju ke kelenjar ludah nyamuk. Inokulasi sporozoit ke dalam inang manusia baru melanggengkan siklus hidup malaria.
Tingkatan Plasmodium
Dengan adanya proses-proses pertumbuhan dan pembiakan aseksual di dalam sel darah merah manusia, maka dikenal ada tiga tingkatan (stadium) plasmodium yaitu:
(1) Stadium tropozoit, plasmodium ada dalam proses pertumbuhan.
(2) Stadium sizon, plasmodium ada dalam proses pembiakan.
(3) Stadium gametosit, plasmodium ada dalam proses pembentukan sel kelamin.
Karena dalam setiap stadium terjadi proses, maka morfologi parasit juga mengalami perubahan. Dengan demiki-an, maka dalam stadium-stadium itu sendiri terdapat tingkatan umur yaitu: tropozoit muda, tropozoit setengah dewasa, dan tropozoit dewasa, sizon muda, sizon tua, dan sizon matang, gametosit muda, gametosit tua, dan gametosit matang.
Siklus Parasit Malaria
Siklus parasit malaria adalah setelah nyamuk Anopheles yang mengandung parasit malaria menggigit manusia, maka keluar sporozoit dari kelenjar ludah nyamuk masuk kedalam darah dan jaringan hati. Parasit malaria pada siklus hidupnya, membentuk stadium sizon jaringan dalam sel hati (ekso-eritrositer).
Setelah sel hati pecah akan keluar merozoit/ kriptozoit yang masuk ke eritrosit membentuk stadium sizon dalam eritrosit (stadium eritrositer), mulai bentuk tropozoit muda sampai sizon tua/matang sehingga eritrosit pecah dan keluar merosoit. Merosoit sebagian besar masuk kembali ke eritrosit dan sebagian kecil membentuk gametosit jantan dan betina yang siap untuk diisap oleh nyamuk malaria betina dan melanjutkan siklus hidup di tubuh nyamuk (stadium sporogoni).
Pada lambung nyamuk terjadi perkawinan antara sel gamet jantan (mikro gamet) dan sel gamet betina (makro gamet) yang disebut zigot. Zigot akan berubah menjadi ookinet, kemudian masuk ke dinding lambung nyamuk berubah menjadi ookista.
Setelah ookista matang kemudian pecah, maka keluar sporozoit dan masuk ke kelenjar liur nyamuk yang siap untuk ditularkan ke dalam tubuh manusia. Khusus P. vivax dan P. ovale pada siklus parasitnya di jaringan hati (sizon jaringan), sebagian parasit yang berada dalam sel hati tidak melanjutkan siklusnya ke sel eritrosit tetapi tertanam di jaringan hati disebut hipnosoit, bentuk hipnosoit inilah yang menyebabkan malaria relapse.
Pada penderita yang mengandung hipnosoit, apabila suatu saat dalam keadaan daya tahan tubuh menurun misalnya akibat terlalu lelah/sibuk/stres atau perobahan iklim (musim hujan), maka hipnosoit akan terangsang untuk melanjutkan siklus parasit dari dalam sel hati ke eritrosit. Setelah eritrosit yang berparasit pecah akan timbul gejala penyakitnya kembali. Misalnya 1-2 tahun yang sebelumnya pernah menderita P. vivax/ ovale dan sembuh setelah diobati, suatu saat dia pindah ke daerah bebas malaria dan tidak ada nyamuk malaria, dia mengalami kelelahan/stres, maka gejala malaria muncul kembali dan bila diperiksa sedian darahnya akan positif P. vivax/ ovale.
Pada P. falciparum dapat menyerang ke organ tubuh dan menimbulkan kerusakan seperti pada otak, ginjal, paru, hati dan jantung, yang mengakibatkan terjadinya malaria berat/ komplikasi, sedangkan P. Vivax, P. ovale dan P. malariae tidak merusak organ tersebut. P. falciparum dalam jaringan yang mengandung parasit tua di dalam otak, peristiwa ini yang disebut sekuestrasi.
Siklus Sizon Spesies Plasmodium
Proses dari sizon dewasa untuk kembali ke awal lagi, disebut satu siklus. Lamanya siklus ini serta banyaknya merozoit dari satu sizon dewasa, tidak sama untuk tiap spesies plasmodium.
(a) Pada plasmodium falsifarum: jumlah merozoit di dalam satu sel sizon dewasa sebanyak 32 dan lama siklusnya 24 jam. Artinya reproduksi tinggi dan cepat sehingga kepadatan troposoit pada darah sangat tinggi.
(b) Plasmodium vivax: jumlah merozoit di dalam satu sel sizon dewasa sebanyak 16 dan lama siklusnya 48 jam. Artinya reproduksi rendah dan lebih lambat sehingga kepadatan troposoit pada darah sering rendah.
(c) Plasmodium malariae: jumlah merozoit di dalam satu sel sizon dewasa sebanyak 8 dan lama siklusnya 72 jam. Artinya reproduksi lebih rendah dan lebih lambat. Ini mungkin yang menjadi penyebab jarangnya spesies ini ditemukan.
Akhirnya, karena perbedaan proses perkembangan, maka masa tunas atau prepaten atau masa inkubasi plasmodium di dalam tubuh manusia (instrinsik) masing-masing spesies lamanya berbeda. Plasmodium falsifarum selama 9-14 hari, Plasmodium vivax selama 12-17 hari, dan Plasmodium malariae 18 hari.
Arda Dinata
