Clade Unikonti. Clade Cromoalveolati. Clade Excavata. Amoebozoa. Euglenozoa. Alveolata. Opisthokonta. Diplomonadei. Cromisti. Rhizaria.

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1 Clade Cromoalveolati Alveolata Ciliophora (Ciliati) Dinozoa (Dinoflagellati) Apicomplexa (Apicomplessi) Cromisti Stramenopili o Heterocontophyta Rhizaria Foraminiferi Radiolaria Cercozoi Clade Excavata Euglenozoa Euglenidi Kinetoplastidia Diplomonadei Diplomonadidi Clade Unikonti Amoebozoa Opisthokonta Choanoflagellati

2 PROTOZOI Due generi, noti come EMOFLAGELLATI, Leishmania e Trypanosoma, sono patogeni per l uomo. Sono parassiti di grande importanza per la salute umana e animale

3 PROTOZOI Tripanosomatidei, Hanno cicli dixeni che si svolgono tra Vertebrati e specifici insetti che fungono da vettori. Sono stati dimostrati fenomeni sessuati primitivi, con fenomeni di ricombinazione che sembrano avvenire nell intestino degli insetti che quindi andrebbero considerati ospiti definitivi mentre il vertebrato ospite intermedio

4 PROTOZOI Tripanosomatidei, Quando il vettore compie un pasto di sangue su un mammifero suscettibile, il parassita invade il sangue e i tessuti del nuovo ospite, dove si moltiplica provocando la patologia. Il ciclo vitale si completa quando un secondo insetto, con un nuovo pasto di sangue, ingerisce il sangue infetto del mammifero.

5 Durante i passaggi tra i vari ospiti, insetti e vertebrati, si osservano diversi morfotipi legati alla fase endo- o eso-cellulare e al diverso metabolismo respiratorio utilizzato nelle diverse localizzazionidei due ospiti esocellulare endocellulare 1,5-5 µm µm

6 PROTOZOI Tripanosomatidei,

7 PROTOZOI Tripanosomatidei Due generi: -Leishmania è dotato solo delle forme amastigote e promastigote (extra- e intra- cellulare); -Trypanosoma: La specie Trypanosoma brucei solo dell epimastigote e del tripomastigote (extracellulare); La specie Trypanosoma cruzi dell amastigote, dell epimastigote e del tripomastigote (extra- e intra- cellulare);

8 Genere Leishmania Parassiti intracellulari obbligati dei mammiferi. L uomo può essere infettato da diversi ceppi, indistinguibili tra loro a livello morfologico. vettore promastigote amastigote

9 Flebotomo o pappatacio responsabile della trasmissione della Leishmaniosi

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11 La specifica associazione PARASSITA-RESERVOIR-VETTORE e la relativa PATOLOGIA NELL UOMO presente in un dato TERRITORIO contribuiscono alla definizione di ENTITA NOSOGEOGRAFICHE DELLE LEISHMANIOSI

12 Genere Leishmania patologia ed epidemiologia Leishmania tropica e L.major e la forma dermotropica di L. infantum nel Vecchio Mondo e L. mexicana nel Nuovo Mondo sono causa di lesioni cutanee localizzate e ulcere, meglio conosciute come bottone d oriente e ulcera del chiclero, rispettivamente. L. braziliensis causa la leishmaniosi cutaneo-mucosa americana nota come espundia L. donovani in India è l agente eziologico della leishmaniosi viscerale o kala azar. L. infantum è diffusa sia nel Nuovo che nel Vecchio Mondo incluso il bacino del Mediterraneo e l Italia dove è endemica

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14 Leishmaniosi cutanea del Vecchio Mondo Bottone d oriente

15 Distribuzione della leishmaniosi cutanea del Vecchio Mondo Antroponotica (L.tropica) Zoonotica (L.major) Sporadica (L.infantum)

16 Genere Leishmania patologia ed epidemiologia Leishmania tropica diffusa nelle aree urbane dalla Turchia all India compreso tutto il Medio Oriente. Antropoparassitosi con possibili serbatoi animali nelle zone rurali Danni limitati alla cute nel sito di puntura dove formano tipiche ulcere a forma di cratere che espongono il derma sottostante.

17 Distribution of Leishmania tropica in the Mediterranean and Middle East

18 La trasmissione uomo-uomo avviene attraverso la puntura della specie antropofila Phlebotomus sergenti

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21 Genere Leishmania patologia ed epidemiologia Leishmania major diffusa nelle zone aride del Vecchio Mondo (Africa, Iran, India, Asia Centrale) Trasmessa da Phlebotomus papatasi Zoonosi - il ciclo avviene normalmente tra l insetto e roditori selvatici, l uomo è ospite accidentale ma frequente

22 Distribuzione di Leishmania major nel Mediterraneo e Medio Oriente

23 Il Gerbillo è reservoir di Leishmania major, agente della leishmaniosi cutanea zoonotica Meriones shawi

24 Tipico biotopo dei gerbilli e di Phlebotomus papatasi in nord Africa and Medio Oriente, e insediamenti umani

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27 Genere Leishmania patologia ed epidemiologia Leishmania infantum ceppi dermotropi Spesso causata da genotipi diversi da quelli che causano la forma viscerale stesso areale di distribuzione (Mediterraneo occidentale e America Centrale) Stessi serbatoi e vettori Tendenza a visceralizzare Nei soggetti immunodepressi e nei bambini sotto 1 anno di età

28 Distribution of dermotropic Leishmania infantum in western Mediterranean

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31 Leishmaniosi cutanea e mucocutanea del Nuovo Mondo

32 Leishmaniosi zoonotica cutanea e mucocutanea del Nuovo Mondo Vettore: Lutzomyia spp. Agenti eziologici: L.mexicana cutanea ulcera del chiclero L.braziliensis Mucocutanea espundia

33 Infezione naturale nei roditori che abitano le grandi foreste tropicali dell America Latina. I flebotomi trasmettono l infezione agli uomini impegnati in attività militari, costruzione di strade, nuovi insediamenti nella giungla, etc.

34 Una lesione primaria, simile a quella del bottone d Oriente, compare da 1 a 4 settimane dopo la puntura dell insetto, e può risolvere spontaneamente. Tuttavia, nella maggior parte dei casi, l ulcera si allarga causando una lesione attiva.

35 Nel 2-50% dei pazienti, dopo poche settimane o addirittura anni, compaiono dolorose lesioni metastatiche della mucosa in grado di distruggere i tessuti della bocca e del naso. La distruzione del setto nasale determina il caratteristico aspetto del naso a tapiro, quella del palato e laringe può rendere il paziente afono.

36 Leishmaniosi viscerale

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38 Distribuzione della leishmaniosi viscerale Antroponotica (Leishmania donovani) Zoonotica (Leishmania infantum)? 250, ,000 Estimated yearly incidence

39 L. donovani leishmaniosi viscerale antroponotica periodiche epidemie associate a guerre, carestie, migrazione South Sudan Bihar, India in India Kala-Azar (Morbo Nero, perché nella forma cronica della malattia la pelle diventa iperpigmentata

40 L. donovani E trasmessa da Phlebotomus argentipes non ha serbatoi animali Nelle infezioni da L. donovani, trasportati dal flusso ematico, i parassiti sono in grado di raggiungere gli organi interni

41 Epidemiologia della leishmaniosi zoonotica viscerale (Leishmania infantum) nel Mediterraneo e Medio Oriente

42 Leishmania infantum forma viscerale E una zoonosi, gli ospiti vertebrati naturali sono i cani. Il vettore è generalmente Phlebotomus perniciosus

43 Leishmania infantum forma viscerale In Italia è endemica dalla Liguria alla Sicilia, con un incidenza di circa 300 casi conclamati l anno I protozoi spariscono rapidamente dal sito di infezione e si localizzano e si moltiplicano nei macrofagi di milza, fegato, linfonodi, midollo osseo, mucosa intestinale e in generale dovunque siano presenti componenti del sistema reticoloendoteliale.

44 Leishmania infantum forma viscerale Malattia opportunista Da 1 a 4 mesi dopo l infezione appare febbre con tremiti e sudori; fegato e milza ipertrofici La malattia non trattata ha spesso esito fatale

45 Tipico focus rurale

46 Maddaloni, Italia

47 Nice district, France

48 Nord dell Iran

49 Human Visceral Leishmaniasis cases recorded in Italy

50 The reservoir of zoonotic visceral leishmaniasis: any role for wild Rodentia and Carnivora? Mice Species Examined Infected Country Mus musculus 84 0 Italy 27 0 Spain 24 0 France Apodemus sp Italy France

51 Rats Species Examined Infected Country Rattus rattus (1%) Italy (1%) Spain Malta 30 0 France Rattus norvegicus Italy Spain

52 Carnivora* Species Examined Infected Country Vulpes vulpes (0.2%) Italy 71 4 (5.6%) Portugal 99 2 (2%) France Martes foina 21 0 Italy 47 0 France *Other wild canids found infected: Canis aureus (jackal) but no prevalence data available Canis lupus

53 leishmaniosi canina 2-45% sieroprevalenza in foci stabili di leishmaniosi zoonotica viscerale (in Italia 15%) Malattia clinica in meno del 50% dei cani sieropositivi

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55 Genere Trypanosoma Trypanosoma africano Trypanosoma americano

56 Trypanosoma africano (Malattia del sonno) I tripanosomi associati a queste malattie sono identici a livello morfologico e sierologico e sono considerati appartenenti a una singola specie, Trypanosoma brucei. Le tre sottospecie, conosciute come T.brucei gambiense, T.brucei rhodesiense e T.brucei brucei, possono essere distinte sulla base delle loro caratteristiche biologiche, dei diversi zimodemi, della morfologia del mitocondrio e delle diverse modalità di ibridazione del DNA. In particolare la sottospecie T. b. brucei non è infettante per l uomo ma ha grande importanza in campo veterinario. Indistinguibili tra loro a livello morfologico.

57 Genere Trypanosoma Trypanosoma africano Vettore Epimastigote Tripomastigote

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59 Genere Trypanosoma Trypanosoma africano La tripanosomiasi africana è una meningoencefalite altamente letale e trasmessa all uomo dalle mosche ematofaghe appartenenti al genere Glossina. Da un punto di vista clinico ed epidemiologico si distinguono due forme: la malattia del sonno dell Africa occidentale o del Gambia e quella dell Africa orientale o della Rhodesia. La nagana, malattia del bestiame causata da T. brucei brucei, rende inutilizzabili per l allevamento più di 10 milioni di chilometri quadrati dell Africa centrale.

60 Endemico in 36 paesi dell area sub-sahariana 60 millioni di persone vivono in ~ 250 foci Angola, Dem. Rep. Congo, Uganda, Sudan Cameroon, Congo, Ivory Co., Central African Rep., Guinea, Mozambique, Tanzania, Chad T.b.gambiense T.b.rhodesiense Benin, Burkina Faso, Gabon, Ghana, Equatorial Guinea, Kenya, Mali, Nigeria, Togo, Zambia

61 Ecologia di T.b.gambiense e T.b.rhodesiense T.b.gambiense T.b.rhodesiense G. palpalis group G. morsitans group

62 Ecologia di T.b.gambiense e T.b.rhodesiense Il Sudan è l unico Stato in cui sono rinvenute entrambe le forme della malattie del sonno

63 Ecologia di T.b.gambiense G. palpalis group Le mosche tse-tse che vivono tra la vegetazione che si sviluppa lungo i corsi d acqua dell Africa centrale e occidentale, fungono da vettori per la malattia del sonno del Gambia.

64 T.b.gambiense Glossina palpalis group Queste mosche non sono esclusivamente antropofile ma gli uomini rappresentano il maggiore reservoir del parassita. Il tasso di infezione nell uomo è influenzato dalla vicinanza all acqua e in condizioni non epidemiche raramente supera il 2-3%. Il carattere cronico della malattia nell uomo ne assicura tuttavia la trasmissione continua.

65 Ecologia di T.b.rhodesiense La malattia del sonno della Rhodesia, invece, è trasmessa dalle mosche delle grandi savane dell Africa orientale, che si nutrono del sangue delle antilopi che abitano queste aree. T.b.rhodesiense G. morsitans group

66 T.b.rhodesiense G. morsitans group L antilope rappresenta il maggiore serbatoio del parassita, ma è stata dimostrata la trasmissione uomo-uomo e animale-uomo. L uomo si infetta principalmente quando si sposta nella savana per la caccia o per il pascolo degli animali.

67 VSG Variable Surface Glycoprotein). Nel mammifero ospite il parassita acquisisce una glicoproteina di membrana altamente variabile (VSG Variable Surface Glycoprotein). Alcuni ceppi di T. brucei possono variare l assetto antigenico della glicoproteina di membrana. Un singolo ceppo è in grado di produrre dozzine di varianti antigeniche.

68 Gli anticorpi (principalmente IgM) attivati dagli antigeni di superficie caratteristici della particolare ondata parassitemica, si legano al parassita e ne determinano la distruzione. I tripomastigoti scompaiono dal flusso sanguigno, riapparendo 3-8 giorni dopo con un nuovo assetto antigenico. Gradualmente queste ricomparse diventano meno regolari e frequenti, ma possono persistere per settimane o anni prima di scomparire definitivamente.

69 Stadio Emolinfatico Febbre, splenomegalia, linfoadenopatia Stadio Meningoencefalico Severe emicranie, apatia, Disordini del sonno/veglia, Cachessia, coma e morte

70 Trypanosoma americano (Chagas disease) I tripomastigoti di Trypanosoma cruzi sono molto simili a quelli di Trypanosoma brucei e, allo stesso modo, si diffondono dal sito di inoculazione al sangue periferico dei mammiferi ospiti. Il loro ciclo vitale, tuttavia, differisce per molti aspetti; quello più importante è che in T. cruzi non si hanno moltiplicazioni extracellulari. Comprende diversi ceppi, ognuno caratterizzato da una particolare distribuzione geografica, preferenza tissutale e virulenza.

71 Vettore: cimice Ordine Heteroptera Fam. Redivudae Sottofam. Triatominae amastigote epimastigote tripomastigote Parassita

72 Trypanosoma americano (Chagas disease) La tripanosomiasi americana è trasmessa dalle cimici della famiglia Reduviidae. L infezione si manifesta nei bambini con febbre alta e negli adulti in forma cronica cardiaca o gastro intestinale.

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75 Diverse specie dei Generi Triatoma, Panstrongylus e Rhodnius sono ospiti riconosciuti e vettori di Trypanosoma cruzi

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77 Endemico in America Latina, (presente nel Texas e in California) 100 milioni di persone a rischio di infezione ~120 species of triatomine bugs (very few peri- or domestic ones, e.g. Triatoma infestans) Human disease Animal infection ~150 species of wild mammals found infected (only a few domestic ones, e.g. dogs, cats, guinea pigs)

78 Forma Acuta Chagoma, febbre, splenomegalia, limfoadenopatia Forma Cronica Malattie cardiache (miocarditi, aritmia, blocco cardiaco) Mega-esofago, mega-colon

79 Diagnosi di Laboratorio Nelle FORME CRONICHE, sierologia (IFAT, ELISA) Nelle FORME ACUTE, esame microscopico del sangue dopo concentrazione

80 Diagnosi di Laboratorio Per tutte le FORME, PCR Per tutte le FORME, xenodiagnosi

81 XENODIAGNOSI Gabbia di triatomine (emitteri) poste sulla cute per xenodiagnosi Metodo diagnostico particolarmente utile nella fase cronica dell infezione da T.cruzi, quando cioè nel sangue circolano pochissimi tripomastigoti. La tecnica consiste nel far pungere il paziente da popolazioni di laboratorio (sane) per verificare se è in grado di infettarle.

82 XENODIAGNOSI Dopo circa due settimana si procede alla dissezione degli emitteri e alla ricerca nel loro intestino degli epimastigoti e tripomastigoti originatisi per scissione binaria a partire dai pochissimi flagellati eventualmente presenti nel sangue del soggetto ma sfuggiti all esame microscopico con tecniche dirette o di concentrazione