Cenni di Parassitologia generale e parassitosi alimentari

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1 CORSO DI LAUREA MAGISTRALE SCIENZE DELLA NUTRIZIONE UMANA ANNO ACCADEMICO Corso di Microbiologia Applicata Cenni di Parassitologia generale e parassitosi alimentari Dr.ssa Claudia Matteucci Dipartimento di Medicina Sperimentale e Chirurgia Cattedra di Microbiologia

2 Metà delle specie viventi sono rappresentate da parassiti A partire dai virus, batteri, funghi, piante, protozoi, platelminti, nematodi, anellidi, artropodi, fino ad arrivare ai vertebrati e mammiferi.

3 MICROBIOLOGIA BATTERIOLOGIA (batteri) VIROLOGIA (virus) MICOLOGIA (miceti) PARASSITOLOGIA (protozoi, invertebrati e artropodi)

4 PROCARIOTI e EUCARIOTI

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6 Forme di interazione tra specie Commensalismo: l ospite non riceve danno Mutualismo: l ospite trae vantaggio dalla specie con la quale interagisce (flora intestinale) Parassitismo: specie trae vantaggio da un altra danneggiandola

7 Il parassitismo rientra in una categoria più generale: la simbiosi ossia tutte quelle relazioni di associazione che avvengono tra due specie diverse: Da Schede riassuntive Corso di Parassitologia. Prof. Petrarca Univ. La Sapienza

8 Parassitismo Forma di interazione tra due specie di cui una trae vantaggio dall altra danneggiandola e causandone, in alcuni casi, la morte. Iperparassitismo: specie parassita viene a sua volta parassitata da un altro organismo. (es Plasmodium malaria iperparassita della zanzara parassita ematofago)

9 Forme di parassiti ENDOPARASSITI: vivono all interno delle cellule o dei tessuti dell ospite ECTOPARASSITI: hanno contatti solo con le superfici esterne dell ospite PARASSITI OBBLIGATI: necessitano dell ospite per sopravvivere, anche se solo in una breve parte del loro ciclo vitale PARASSITI FACOLTATIVI: conducono vita libera, ma possono diventare parassiti di uno o più ospiti

10 Rapporto parassita-ospite: rapporto temporale PARASSITI TEMPORANEI: hanno contatto con l ospite solo durante il tempo necessario per nutrirsi (zanzare) PARASSITI TEMPORANEI STAZIONARI: rimangono in contatto con l ospite per tempi prolungati (pulci, zecche); abbandono per deporre le uova. PARASSITI PERMANENTI: non possono separarsi dall ospite (pidocchi, acari della scabbia)

11 Adattamenti alla vita parassitaria Potenziamento e specializzazione di strutture e funzioni che massimizzano efficienza del parassitismo: - funzioni riproduttive particolarmente potenziate (es. ermafroditismo, partenogenesi, pedogenesi..) - evoluzione di strutture che permettono ancoraggio all ospite (es. le tenie che per contrastare la corrente del materiale intestinale hanno evoluto uncini, tentacoli, proboscidi, ventose che permettono loro di aderire bene alla parete intestinale) - adattamento biochimico (es. progressiva perdita della capacità di sintetizzare molecole che vengono sottratte già pronte dall ospite)

12 Adattamenti alla vita parassitaria Questi adattamenti portano ad una maggiore specificità parassitaria, ovvero alla dipendenza irreversibile della specie parassita dal proprio ospite, fino a diventare in grado di parassitare esclusivamente una sola specie di ospite.

13 Adattamenti alla vita parassitaria Di fronte all'aggressione del parassita si assiste ad una vera e propria "corsa agli armamenti", in cui l ospite e parassita selezionano continuamente misure e contromisure atte ad aggredire o a difendersi: nei vertebrati superiori lo sviluppo di una risposta immunitaria e in parallelo la capacità del parassita di non essere riconosciuto (mimesi molecolare e elusione della risposta immune: rivestito di molecole ematiche o globuli rossi, cambiare continuamente gliocoproteine antigeniche).

14 Cicli di vita dei parassiti Cicli diretti ( o monoxeni) Nei cicli diretti il parassita passa da un ospite al successivo della stessa specie o di specie affine in genere attraverso una forma di resistenza alle condizioni ambientali (cisti nel caso dei Protozoi, uova o larve nel caso dei Metazoi). Cicli indiretti ( o eteroxeni) Un ciclo indiretto può compiersi obbligatoriamente passando in due, tre o anche quattro ospiti di specie diversa. (Cicli di-, tri- o tetraexeni) In ogni ospite avviene una fase diverse e specifica dello sviluppo parassita.

15 Cicli di vita dei parassiti: ciclo diretto (monoxeno) Il parassita passa da un ospite al successivo attraverso forme di resistenza alle condizioni ambientali ciao

16 Cicli di vita dei parassiti: ciclo indiretto (eteroxeno) Può compiersi solo passando in due, tre, quattro ospiti di specie diversa, in ognuno dei quali avviene una fase diversa dello sviluppo Ospite definitivo: quello in cui avviene riproduzione sessuata Ospiti intermedi: quelli in cui avviene forma di riproduzione asessuata

17 Cicli di vita dei parassiti: ciclo indiretto (eteroxeno) Ospiti intermedi o definitivi che trasportano, trasmettono e diffondono un parassita sono definiti VETTORI Vettori biologici: quelli in cui il parassita compie qualche fase dello sviluppo Vettori meccanici: fungono da semplici trasportatori

18 Ciclo indiretto eteroxeno: dixeno

19 Ciclo indiretto eteroxeno: trixeno ci

20 Ciclo indiretto eteroxeno: trixeno con ospiti paratenici Ospiti paratenici o trasportatori: in essi il parassita rimane inattivo ed in attesa di passare all ospite successivo C C

21 Modalità di ingresso negli ospiti Ingresso passivo: parassita non partecipa ad ingresso nell ospite (es. ingestione di parassiti mediante alimenti contaminati) Ingresso attivo: parassita penetra mediante uno sforzo all interno dell ospite (es. produzione di enzimi litici per penetrare attraverso la pelle dell ospite)

22 Altre definizioni riguardanti il parassitismo Antropoparassitosi: uomo ospite definitivo obbligatorio (es. Taenia solium) Zoonosi: gli ospiti sono gli animali, ma l uomo può accidentalmente venirne a contatto (es. Toxoplasma gondii) Controllo antropoparassitosi è più semplice perché basta curare l uomo, nel caso, invece nella zoonosi il ciclo parassitario continua nell animale. Zooparassitosi: cicli parassitari che avvengono solo ed esclusivamente negli animali

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24 Controllo parassitosi Diagnosi diretta (parassitologica): constatazione visiva del parassita Diagnosi indiretta: reazione antigene- anticorpo Diagnosi molecolare: identificazione e quantificazione di acidi nucleici del parassita

25 PARASSITOSI ALIMENTARI Malattie parassitarie, sia protozoosi che metazoosi, il cui meccanismo di trasmissione è basato sul consumo di alimenti di origine sia animale che vegetale.

26 PRINCIPALI PARASSITOSI ALIMENTARI TENIASI UMANE di cui la più pericolosa è Taenia solium, in quanto può causare necrosi tissutale, anche cerebrale; in Italia è ormai presente esclusivamente la forma meno pericolosa Taenia Saginata; TOXOPLASMOSI che causa gravissimi danni soprattutto a carico del sistema nervoso dei feti nelle gestanti; TRICHINOSI che si trasmette tra individui che praticano forme particolari di carnivorismo quali la saprofagia ed il cannibalismo (ad es. nei ratti). Molto diffusa e quindi trasmissibile all uomo, mediantre l ingestione di carne di maiale o altri aniamli cruda (salami, prosciutti.). I suini si infettano con i pastoni da allevamento contenenti avanzi di suini macellati. DISTOMATOSI causate dal consumo di pesci e crostacei crudi.

27 MALATTIE PARASSITARIE CAUSATE DA PROTOZOI: DISSENTERIA AMEBICA Infezione : Protozoo Sarcodino Entamoeba histolytica Ciclo di vita: monoxeno Trasmissione: frutta e verdura crudi Patologia: Ulcere su mucosa intestinale; ascessi epatici, ascessi polmonari, ascessi cerebrali. Diffusa nei paesi caldi, molto facilitata da scarsa igiene. Diagnosi: su feci di individui infetti mediante saggi immunologici o isoenzimatici; molecolare mediante PCR. Trattamento: svariati farmaci amebicidi

28 Cisti matura di Entamoeba histolytica

29 MALATTIE PARASSITARIE CAUSATE DA PROTOZOI: GIARDIASI Infezione : Protozoo Flagellato Giardia intestinalis Ciclo di vita: monoxeno Trasmissione: frutta e verdura cruda e acqua potabile contaminati con cisti Patologia: Azione di interferenza con la funzionalità degli enterociti, l infezione si manifesta con nausea e diarrea Diagnosi: su feci di individui infetti mediante saggi immunologici o isoenzimatici; molecolare mediante PCR. Trattamento: svariati farmaci tra cui metronidazolo

30 MALATTIE PARASSITARIE CAUSATE DA PROTOZOI: CRIPTOSPORIDIOSI Infezione : Protozoo appartenente agli Apicomplexa Criptosporidium Ciclo di vita: monoxeno Trasmissione: acqua e vegetali contaminati con oocisti Patologia: Dipende dalla carica parassitaria; basse cariche possono passare inosservate o dare vita a leggere diarree, cariche maggiori causano diarree acquose con crampi addominali, flatulenza, perdita di peso. Diagnosi: esame di feci di individui infetti,rilevazione immunologica di coproantigeni di superficie mediante anticorpi monoclonali, saggi ELISA, molecolare mediante PCR. Trattamento: paronomicina

31 MALATTIE PARASSITARIE CAUSATE DA PROTOZOI: TOXOPLASMOSI Infezione : Protozoo appartenente agli Apicomplexa Toxoplasma Gondii, parassita intracellulare capace di invadere qualsiasi cellula nucleata degli animali a sangue caldo Ciclo di vita: dixeno; l ospite definitivo è il gatto, in cui si svolge la riproduzione sessuata, gli ospiti intermedi sono tutti gli animali omeotermi, nei quali si svolge la riproduzione asessuata.

32 PATOLOGIA: MALATTIE PARASSITARIE CAUSATE DA PROTOZOI: TOXOPLASMOSI 1- TOXOPLASMOSI ACQUISITA: forma che un individuo sieronegativo contrae in seguito a ingestione di oocisti o pseudocisti tissutali (asintomatica) 2- TOXOPLASMOSI CONGENITA: può colpire il feto se la madre contrae l infezione durante la gestazione; possono esserci seri danni fetali se l infezione avviene nei primi mesi di gravidanza (aborto spontaneo, lesioni oculari, idrocefalia..). Alla nascita il bambino può avere epilessia o cecità, oppure risultare del tutto normale, ma andare incontro a manifestazioni cliniche, come corioretiniti, nell età giovanile e adulta. 3-TOXOPLASMOSI DI RIATTIVAZIONE: nei soggetti immunodepressi in cui le pseudocisti tissutali si differenziano e si moltiplicano in maniera incontrollata.

33 MALATTIE PARASSITARIE CAUSATE DA PROTOZOI: TOXOPLASMOSI DIAGNOSI E TRATTAMENTO: diagnosi basata su metodi sierologici (ELISA e IFA) oppure sulla ricerca di materiale genetico del parassita (PCR); trattamento basato sulla combinazione di pirimetamina, sulfadoxina, acido folinico per 4-6 settimane; durante la gestazione si utilizza, invece, l antibiotico spiramicina.

34 MALATTIE PARASSITARIE CAUSATE DA PROTOZOI: PREVENZIONE Le norme di igiene alimentare sono efficaci per ridurre il rischio di infezione. La cottura dei cibi e la bollitura dell acqua eliminano il protozoo. Nelle zone a rischio, evitare il consumo di acqua non bollita, di verdure crude e cibi esposti al contatto con le mosche. In caso di manifestazione di malattie intestinali, sono raccomandati gli accertamenti durante e al ritorno dal viaggio. Non esiste vaccini per questi protozoi e non sono indicati farmaci come profilassi.

35 MALATTIE PARASSITARIE CAUSATE DA METAZOI PLATELMINTI O VERMI PIATTI: eteroxeni; oltre la Teniasi, importanti per l uomo sono la Clonorchiasi, causata da Clonorchis sinensis, che è trasmissibile all uomo mediante l ingestione di pesci infestati ed l Idatidosi, causata da Echinococcus granulosus, trasmissibile all uomo mediante l ingestione di vegetali non cotti contenenti uova del cestode disseminate nell ambiente esterno con le feci dei cani. NEMATODI O VERMI TONDI: monoxeni che causano principalmente patologie intestinali note con il termine di geoelmintiasi diffuse principalmente nei paesi tropicali. La causa principale di geoelmintiasi è il mancato controllo dell igiene personale, pubblica ed ambientale.

36 MALATTIE PARASSITARIE CAUSATE DA METAZOI: CLONORCHIASI Infezione :trematode digeneo Clonorchis sinensis Ciclo di vita: i vermi adulti risiedono nei dotti biliari di mammiferi carnivori. Le uova sono deposte nelle feci e possono raggiungere l ambiente acquatico dove schiudono nei molluschi di acqua dolce (cercarie), ci incistano come metacercarie nei muscoli del pesce e si possono trasmettere poi all uomo. Patologia: infestazioni leggere causano disturbi della digestione, debolezza, perdita di peso, quelle più gravi causano anemia, ittero, ipertrofia epatica, ascite e diarrea. Diagnosi: basata principalmente su sintomi e reperimento di uova nelle feci. Trattamento: farmaco Praziquantel Prevenzione: cuocere bene il pesce e trattamento molluschicida negli allevamenti da pesce.

37 MALATTIE PARASSITARIE CAUSATE DA METAZOI: TENIASI

38 MALATTIE PARASSITARIE CAUSATE DA METAZOI: TENIASI Taenia saginata e Taenia solium hanno lo stesso ciclo di vita; la differenza risiede principamente nella morfologia della forma gravida delle proglottidi che vengono espulse con le feci. I bovini possono infestarsi ingerendo vegetali contaminati con uova. La trasmissione all uomo avviene mediante il consumo di carne poco cotta soprattutto suina.

39 MALATTIE PARASSITARIE CAUSATE DA METAZOI: TENIASI PATOLOGIA: le infestazioni leggere possono essere asintomatiche, quelle più pesanti possono produrre dolori addominali ed epigastrici, vomito, diarrea, perdita di peso, sintomi neurologici. Le larve di Taenia Solium possono causare la cisticercosi umana, ovvero la presenza delle larve nei polmoni, nel fegato, nel cervello che possono indurre gravi danni anche neurologici. DIAGNOSI: reperimento di uova nelle feci, diagnosi immunologica mediante ELISA, diagnosi molecolare mediante PCR. TRATTAMENTO: Praziquantel o Albedanzolo (per cisticercosi). Buona norma è cuocere bene la carne o congelarla prima di consumarla, poiché i cisticerchi non sopravvivono a temperature superiori a 50 C o inferiori a 10 C.

40 MALATTIE PARASSITARIE CAUSATE DA METAZOI: TRICURIASI Infestazione:nematode Trichuris trichiura; ciclo monoxeno. Trasmissione: mediante cibi contaminati da uova embrionate a stadio infettivo. Patologia: infestazioni massicce sono caratterizzate da dolore addominale e diarrea ricca di muco e sangue. Diagnosi: basata principalmente su reperimento di uova nelle feci. Trattamento: farmaco Mebendazolo

41 MALATTIE PARASSITARIE CAUSATE DA METAZOI: ASCARIDIOSI Infestazione:nematode Ascaris lumbricoides, ciclo monoxeno. Patologia: infestazioni massicce sono caratterizzate da dolore addominale, perdita di peso, vomito. Diagnosi: basata principalmente su reperimento di uova nelle feci. Trattamento: farmaco Mebendazolo

42 MALATTIE PARASSITARIE CAUSATE DA METAZOI: IDATIDOSI Ciclo Dixeno Ospite definitivo: Canidi Ospite intermedio: Ovini e altri mammiferi (uomo occasionalmente)

43 MALATTIE PARASSITARIE CAUSATE DA METAZOI: IDATIDOSI Infestazione: cestode tissutale Echinococcus granulosus Ingestione di alimenti vegetali contaminati con le uova Patologia: dipende dalla localizzazione della cisti idatidea. In caso di rottura della cisti il liquido idatideo può causare shock anafilattico ed un infestazione generalizzata molto grave Diagnosi: basata su individuazione di cisti attraverso TAC, ecografia o RMN; saggi come test emoagglutinazione, immunofluorescenza indiretta, ELISA. Trattamento: rimozione chirurgica della cisti, preceduta da sterilizzazione del suo interno con formalina.

44 MALATTIE PARASSITARIE CAUSATE DA METAZOI: DRACUNCULOSI

45 MALATTIE PARASSITARIE CAUSATE DA METAZOI: DRACUNCULOSI Infestazione: nematode tissutale Dracunculus medinensis mediante ingestione di acqua contaminata da pulci d acqua (crostacei) infestati da larve del nematode. Patologia: si forma una bolla a livello della pelle contenente un essudato sieroso nel cui punto sottocutaneo si sistema il nematode. In caso di contaminazione batterica della bolla può verificarsi la produzione di ascessi, ulcerazioni e necrosi. Diagnosi: analisi della bolla e delle larve in essa contenute. Trattamento: rimozione del verme chirurgicamente e trattamento con il farmaco metronidazolo.

46 MALATTIE PARASSITARIE CAUSATE DA METAZOI: TRICHINELLOSI Infestazione: nematode tissutale Trichinella mediante ingestione di carne cruda o poco cotta contenenti le larve. Patologia: forme leggere passano inosservate, forme pesanti possono causare ipertrofia dei muscoli, astenia muscolare con elevato aumento di neutrofili, eosinofili e linfociti. Diagnosi: analisi di laboratorio (eosinofilia, aumento delle IgE totali sieriche..) diagnosi indiretta mediante ELISA. Trattamento: mebendazolo e albendazolo.

47 Anisakis simplex Nematode: famiglia Anisakidae. Forma adulta: nello stomaco dei grandi mammiferi marini (balene, foche, delfini e otarie). Le uova delle femmine, eliminate dalle feci di questi animali nell acqua marina, sono ingerite da crostacei planctonici, che fungono da primo ospite intermedio. Le uova si schiudono con formazione di larve di secondo stadio. Gli ospiti intermedi sono a loro volta ingeriti da pesci (merluzzi, sardine, salmoni, sgombri, naselli, acciughe) o da molluschi cefalopodi, nei quali le larve raggiungono il terzo stadio. All interno di questi, le larve migrano dal tratto gastroenterico nelle masse muscolari. Le larve, infine, ingerite con i pesci parassitati dagli ospiti definitivi, raggiungono il quarto stadio larvale, quello adulto, completando cosi' il loro ciclo biologico''.

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49 L uomo puo' essere infestato accidentalmente dalle larve di terzo stadio di Anisakis simplex, ingerendo pesce crudo o poco cotto contaminato. Anche altre specie animali possono fungere da ospiti definitivi come, per esempio, i gatti. Sono state identificate numerose varieta' di pesci infestate da Anisakis simplex. Ritrovato nei calamari giapponesi, nel merluzzo dell oceano Artico, nelle acciughe dei mari coreani e nel 66% di campioni di pesce provenienti dai mari cinesi. Rischiosi: nasello, acciuga e merluzzo, ingeriti crudi o poco cotti.

50 Ilovepescasub.com zootecnews.com La cottura cottura a 60 C per almeno 1 minuto, o il congelamento a -20 C per almeno 24h uccide il parassita. Per prevenire l infestazione delle carni è consigliata la rimozione delle viscere subito dopo che il pesce è stato pescato. Purtroppo l assunzione di larve anche morte può indurre forti reazioni allergiche.