Malaria on menneinä aikoina ollut tuberkuloosin ohella tappavin infektiotauti. Malaria väheni 1960-luvulla malariahyttysiä (Anopheles; kuvia) tappavien hyönteismyrkkyjen ja malarialoisia (Plasmodium) tappavien lääkkeiden avulla. Sittemmin syntyi sekä hyttysten että loisen vastustuskykyisiä muotoja, ja malaria on jälleen lisääntynyt. Noin 200 miljoonaa ihmistä on saanut tartunnan tropiikissa, ja 600 000 kuolee malariaan joka vuosi.
Malarian vastaisen rokotteen kehittämistä vaikeuttaa se, että loinen elää pääasiassa punaisten verisolujen sisällä ja on immuunijärjestelmän saavuttamattomissa. Lisäksi malarialoinen unitautiloisen (Trypanosoma, ks. ekskavaatit) tapaan vaihtelee jatkuvasti pintaproteiinejaan. Kuitenkin vuonna 2015 Euroopassa hyväksyttiin maailman ensimmäinen malariarokote, mutta se antaa vain osittaisen vastustuskyvyn malariaa vastaan. Tämä rokote näet kohdistuu niihin muunteleviin pintaproteiineihin. Nykyään yritetään kehittää rokotteita, jotka kohdistuisivat muihin mahdollisiin loissolun kohteisiin.
Malarialoinen (Plasmodium) on esimerkki Apicomplexa-pääjakson eliöistä.
Apicomplexa
Apicomplexa on suuri pääjakso, joka sisältää loisivia alveolaatteja. Suurimmalla osalla sen lajeista on ainutlaatuinen soluelin, joka koostuu eräänlaisesta plastidista (apikoplasti) ja solun kärjessä olevasta monimutkaisesta rakenteesta. Soluelin on sopeutuma, jonka avulla parasiitti tunkeutuu isäntäsoluun. Apicomplexa-taksonin nimi on johdettu kahdesta latinalaisesta sanasta: apex ’kärki, nokka’ ja complexus ’ympäröiminen, syleily’. Se viittaa sporotsoiitin edellä mainittuun soluelinapparaattiin.
Apicomplexa-eliöt ovat yksisoluisia ja itiöitä muodostavia. Ennen, kun oli olemassa alkueläinten pääjakso (Protozoa) eläinkunnassa (Animalia), niitä sanottiin itiöeläimiksi (Sporozoa). Ehkä niitä nyt voisi kutsua itiöeliöiksi, kun eivät kuulukaan eläimiin. Liikuntaelimiä, kuten siimoja tai valejalkoja, esiintyy vain tietyillä sukusoluilla. Kuitenkin enin osa itiöeliöistä on liikkuvia eräänlaisen liukumismekanismin avulla.
Kaikki itiöeliöt ovat eläinten sisäloisia. Ne aiheittavat eläimissä monia sairauksia kuten babesioosia (Babesia; kuvia), malariaa (Plasmodium; kuvia), kryptosporidioosia (Cryptosporidium parvum; kuvia), kyklosporiaasia (Cyclospora cayetanensis; kuvia), isosporiaasia (Isospora belli; kuvia) ja toksoplasmoosia (Toxoplasma gondii; kuvia).
Kaikilla Apicomplexa-pääjakson lajeilla on infektion aiheuttava elämänvaihe, jota sanotaan sporotsoiitiksi, ja sillä on kärjessään apikaalikompleksi- niminen rakenne, josta jo edellä mainittiin. Apikaalikompleksi käsittää sarjan spiraalimaisesti järjestyneitä mikrotubuluksia, erittävän kappaleen ja yhden tai useampia rengasmaisia muodostumia, joiden sisäpuolella on toisinaan ohuita elektronipitoisia erityselimiä. Kaikkialla solussa on pallomaisia soluelimiä, joiden eritteet vapautuvat isäntäsoluun loisen tunkeuduttua siihen.
Itiöeliöiden tuma on haploidi eli kromosomistoltaan yksiannoksinen. Vaihteleva määrä siimoja on vain liikkuvissa gameeteissa, ja ne suuntautuvat solun takaosaa kohti. Niiden tyvessä on tyvijyvänen eli kinetosomi, joka organisoi siimojen liikkeet. Mitokondrioiden kristat ovat putkimaisia. Solussa on myös Golgin laite. Joillakin lajeilla on värittömiä plastideja. Solukalvo koostuu kolmesta kerroksesta, joita pienet huokoset lävistävät.
Lisääntyminen tapahtuu tavallisesti jakautumalla mitoottisesti. Itiöeliöiden mitoosissa ainutlaatuista on se, että tumasukkula, joka vetää kromosomit erilleen tytärsoluihin, on tavallisimmin tumansisäinen, kun se tavallisesti eukaryooteilla muodostuu tuman ulkopuolelle. Meioosi, jonka tuloksena syntyy haploideja sporotsoiitteja, tapahtuu vasta hedelmöityneessä munasolussa eli tsygootissa.
Useimmilla Apicomplexa-pääjakson lajeilla on monimutkainen elämänkierto, jossa on sekä suvullista että suvutonta lisääntymistä. Tyypillisesti isäntäsoluun tunkeutuu sporotsoiitteja, jotka saavat isännän lopulta hajoamaan, jolloin merotsoiitit vapautuvat infektoimaan uusia soluja. Tämä voi toistua useita kertoja ennen kuin syntyy gamontteja, jotka tuottavat sukusoluja. Sukusolut yhtyvät ja muodostavat kystejä, lepomuotoja, jotka voivat levitä uuteen isäntäeläimeen. Tästä perusmallista on monenlaisia muunnelmia, ja monilla itiöeliöillä on enemmän kuin yksi isäntä.
luokittelu
Apicomplexa-pääjaksoon kuuluu kolme pääryhmää, joita voidaan pitää luokkina:
- Suippoloisiot (Gregarisina; kuvia): tavallisesti nivelmatojen, niveljalkaisten ja nilviäisten loisia; usein suolistoloisia; tyypillisessä elinkierrossa trofotsoiitti kehittyy isäntäsolussa skitsontiksi, joka jakautuu merotsoiiteiksi; isäntäsolun hajotessa ne tunkeutuvat toisiin soluihin; tämä toistuu, kunnes sukusolut syntyvät; ne vapautuvat sen isäntäsolun hajotessa, jossa ovat muodostuneet; gameetit muodostavat kystejä, jotka voivat siirtyä uusiin isäntäeläimiin.
- Kokkidiot (Coccidia; kuvia): yleensä selkärankaisten loisia; sekä suolen epiteelisoluissa että muiden kudosten soluissa; elinkierto kolmivaiheinen: merogonia, gametogonia ja sporogonia; gametogonia ainutlaatuinen, siinä trofotsoiiteista osa suurenee makrogameeteiksi, osa jakautuu liikkuviksi mikrogameeteiksi; tsygootti muuttuu kystiksi, joka vapautuu isäntäeläimestä; elinkierto haplontti, vain tsygootti lyhytaikainen diploidi vaihe.
- Veriloisiot (Haemosporidia; kuvia): selkärankaiset pääisäntänä, niveljalkaiset väli-isäntinä, vrt. malarialoision elämänkierto.