PREFAZIONE. Detto ciò, BUONO STUDIO MSG PS

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2 PREFAZIONE Queste dispense nascono dall integrazione degli appunti delle lezione della prof.ssa O. Brandonisio tenutesi durante l AA ai corsi C e D (ma sono valide anche per i corsi A e B) e del libro consigliato a lezione De Carnieri - Parassitologia Generale e Umana di C. Genchi e E. Pozio (con una parte curata da diversi studiosi tra cui la stessa prof.ssa Brandonisio), edizione CEA Le dispense non sono perfette, andrebbero corrette e chiarite in alcuni punti, ecco perché non bisogna ritenerle come delle sostitute alle lezioni o ai trattati ufficiali di parassitologia ma come una base, una linea guida su cui impostare lo studio di questa materia abbastanza schematica. Tre sono le sezioni presenti: Protozoi, Elminti ed Artropodi più le Appendici finali con le principali parassitosi degli organi del corpo umano e il programma ufficiale del corso di parassitologia valido per l AA Detto ciò, BUONO STUDIO MSG PS 20 maggio

3 PARASSITOLOGIA Medicina e Chirurgia - Corsi A, B, C, D Prof.ssa O. Brandonisio I. Microbiologia: Parassitologia Caratteristiche Generali Pag.4 Generalità II. Microbiologia: Parassitologia Classificazione PROTOZOI Pag.5 Leishmania Pag.8 Tripanosomi Pag.12 Giardia species Pag.14 Dientamoeba Fragilis Pag.15 Trichomonas Vaginalis Pag.16 Entamoebe Pag.17 Amebe a vita libera Pag.18 Cryptosporidium Pag.20 Isospora Belli Pag.21 Cyclospora Cayetanensis Pag.23 Toxoplasma Gondii Pag.26 Plasmodi della malaria Pag.31 Microsporidi Pag.33 Blastocystis Hominis Pag.36 Pag.38 Pag.39 Pag.40 Pag.42 Pag.44 Pag.46 Pag.47 Pag.48 Pag.50 Pag.51 Pag.52 Pag.54 Pag.56 Pag.57 Pag.58 Pag.59 Pag.61 Pag.62 Pag.64 Pag.65 Pag.66 ELMINTI Tenia Hymenolepis Nana Botriocefalo Echinococcus Granulosus Schistosomi Fasciola e Fasciolopsis Paragonimus Westermani Opistorchis Ascaris Lumbricoides Trichuris Trichiuria Ancylostoma Duodenale e Necator Americanus Strongyloides Stercoralis Trichinella Spp Toxocara Filarie Anisakis Ossiuri ARTROPODI Famiglia Sarcoptidae Famiglie Argasidae e Ixodidae Ordine Siphonaptera Ordine Anoplura Insetti Vettori III. Appendice Pag.67 Parassitosi Pag.69 Programma del corso 3

4 I. Caratteristiche Generali La parassitologia si occupa dello studio di protozoi (o protisti), elminti (inclusi i vermi) e degli artropodi. I protozoi sono microrganismi unicellulari con diametro di circa 100 µm, eucarioti eterotrofi, aerobi o anaerobi; presentano tutte le strutture classiche di una cellula compresi i mitocondri e altri organuli come IDROGENOSOMI, PEROSSISOMI e GLICOSOMI, capaci di operare la reazione: PIRUVATO + ADP + Pi MALATO + ATP + H+ Formato non per fosforilazione ossidativa di substrati, ma per fosforilazione del substrato e cessione di elettroni e protoni a substrati accettori finali Si definisce TROFOZOITE lo stato del protozoo vegetativo, comunque capace di crescere e riprodursi; invece la CISTI PROTOZOARIA è lo stadio di resistenza del protozoo. I protozoi possono riprodursi in modalità sessuata (con fusione dei gameti come negli sporozoi) o asessuata ( per scissione binaria o multipla schizogonia). La motilità dei protozoi è garantita da cigli e flagelli ( con struttura più simile alle cellule eucariotiche con assonema 2x9+2 microtubuli il tutto avvolto da membrana cellulare e cinetosoma di collegamento, con movimento iniziato dallo scivolamento dei microtubuli) presenti anche nei gameti sporozoi;si descrivono anche movimenti ameboidi mediante pseudopodi o di scivolamento o gliding rispetto ad un substrato (si descrive nel phylum apicomplexa). I protozoi possono essere classificati o in base alla presenza di ciglia o flagelli o per la presenza di strutture particolari: 1) CIGLIATI: come il Balantidium Coli; 2) FLAGELLATI: si distinguono in a) Intestinali: come Giardia Duodenalis o Dientamoeba Fragilis; b) Vie genito-urinarie: come Trichomonas Vaginalis; c) Cinetoplastidi: come Leishmania spp (spp sta per sottospecie e sta ad indicare varie sottospecie), Tripanosoma spp; sono caratterizzati dalla presenza di un CINETOPLASTO (particolare mitocondrio ricco in DNA) di forma discoidale, GLICOSOMA e TASCA FLAGELLARE (garantisce passaggio di molecole dall ambiente extracellulare a quello intracellulare). Inoltre: 1) AMEBE: come l Hentamoeba Histolyitica o le amebe commensali dell intestino o le amebe a vita libera (come Acanthamoeba spp, Naegleria Fowleri); 2) APICOMPLEXA: presenta una struttura ultramicroscopica detta COMPLESSO APICALE grazie al quale può penetrare nell organismo; si distinguono in: a) Parassiti ematici: come Plasmodium spp, Babesia spp; b) Parassiti intestinali: come Toxoplasma Gondii, Cryptosporidium spp, Isospora Belli, Cyclospora Cayetanensis; c) Coccidi intestinali. Gli elminti e gli artropodi nelle sezioni dedicate. 4

5 II. Caratteristiche Classificazione: Protozoi LEISHMANIA CICLO BIOLOGICO: L insetto vettore (flebotomo) inocula la forma di TRIPOMASTIGOTE fagocitato a livello del derma trasformazione in AMASTIGOTE (forma più piccola, 0ovalare, senza flagello) nel fagolisosoma si divide per scissione binaria lisi infetta nella forma di tripomastigote le cellule contigue. L insetto vettore s infetta nutrendosi da uomo infetto nell intestino dell insetto si ha evoluzione a PROMASTIGOTI flagellati TRIPOMASTIGOTI meta ciclici pronti a nuova infezione. SERBATOIO: cane, roditori selvatici, uomo per zoonosi (per inoculo di insetto che ha punto animale infetto), ratto (5-6% dei casi). L uomo può contagiarsi attraverso insetto vettore (Phlebotomus Perniciosus di 6 giorni), trasfusioni, scambi di siringhe tra soggetti sano-malato, incidenti di laboratorio, trasmissione congenita. L infezione da Leishmania causa la LEISHMANIOSI (cosiddetta PRIMARIA) caratterizzata da lesioni cutanee con ulcere (ricche di amastigoti), perdita di peso, oligogrifosi (incuneamento delle unghie); si distinguono anche: L. VISCERALE (KALA AZAR): i soggetti asiatici acquistano un colorito grigiastro; gli amastigoti possono circolare nel sistema linfoematico giungendo alla milza, fegato, midollo 5

6 osseo, linfonodi, tessuti ricchi in fagociti e con un periodo di incubazione variabile (da 10 giorni a diversi anni con periodo di incubazione medio di 3-8 mesi); determina febbre, perdita di peso, astenia, ma anche splenomegalia, epatomegalia (di grado minore), pancitopenia, ipergammaglobulinemia policlonale (le leishmanie stimolano i linfociti B in maniera aspecifica portando alla loro moltiplicazione e formando vari cloni iperproduzione γ-immunoglobuline), febbre irregolare, emorragie (causate da piastrinopenia e ridotta produzione di protrombina); infezioni batteriche sviluppate possono dare una prognosi infausta per i casi non trattati o negli immunodepressi (si stimano 12 milioni di soggetti infetti con morti l anno; con casi denunciati in Sicilia, Campania, Lazio, Puglia, ma in espansione anche al Nord) con frequenti coinfezioni da HIV (a causa di insuccessi terapeutici, tossicità dei farmaci, ricadute aumenta la mortalità). E causata da L. Donovani e alcuni sierotipi di L. Infantum; L. MUCOCUTANEA: diffusa in America Latina; dopo le iniziali lesioni cutanee si possono avere lesioni alle mucose (nasale e delle vie aeree); L. CUTANEA SEMPLICE: si ha formazione di noduli che raramente ulcerano (forma secca) e che guariscono entro 3 anni senza complicazioni (in maniera indolore); L. CUTANEA DIFFUSA: si ha formazione di noduli che diffusi su buona parte della superficie cutanea, non ulcerano. Le ultime 3 sono causate anche da L. Major. Le ultime due anche da L. Tropica. Il ruolo patogenico dei tripomastigoti è quello di attivare la risposta dei linfociti Th1 (processamento da parte delle cellule dendritiche presentamento a linfociti T helper attivazione dei linfociti Th1) con produzione di interferone-γ attivazione dei macrofagi, ma i parasiti resistono ad abbassamento del ph, così si riduce la risposta immunitaria, microbicida, risposta Th1 e produzione di interleuchina-12. Si distinguono diverse Leishmaniosi dermotrope: L. INFANTUM: colpisce soprattutto i bambini nelle aree endemiche in quanto gli adulti maturano una resistenza da pregresso contatto anche con altre specie; L. DONOVANI: diffusa in Africa orientale e India; L. CHAGASI: diffusa in America Latina; simile a L. Infantum; L. MAJOR: diffusa in Medio Oriente e Africa; infetta i roditori selvatici, poi tramite un vettore l uomo; dà la leishmaniosi cutanea semplice umida (presenta a livello della lesione: zona centrale ulcerata, liquidi edematosi alterazione della pigmentazione); L. TROPICA: diffusa in zone tropicali comprese Grecia e India; si ritrova anche in ambiente urbano con l uomo come principale serbatoio. La diagnostica può essere diretta (microscopica come test di conferma con colorazione di Giemsa in almeno due vetrini assieme ad una ricerca del cinetoplasto; culturale e PCR o RT-PCR) o indiretta (sierologica, ricerca antigeni nelle urine), usando come campioni punture midollari, biopsie epatiche, aspirato milza (mediante puntato splenico, da evitare se il tempo di protrombina è allungato più del 50% e se le piastrine sono in numero inferiore a /mm³, in gravidanza o con anemia severa). La sensibilità (veri positivi infetti/infetti valutati) e la specificità (veri indenni/indenni valutati) sono elevate. In caso di sierodiagnosi positiva si procede con l aspirato midollare; nella L. Cutanea (vista l assenza di produzione di Ig) si effettuano biopsie dai bordi della lesione (e sull impronta si effettua colorazione di Giemsa), esami istologici (per evitare altre patologie), PCR e RT-PCR (anche in campioni conservati per anni), esami colturali (si utilizzano sangue di giorni dall infezione incompatibilità con la rapidità richiesta!). Si adottano anche test immunocromatografici rapidi. 6

7 I farmaci utilizzati sono, nel bacino mediterraneo, per via parenterale: AMFOTERICINA B LIPOSOMIALE (farmaco antifungino inglobato nei liposomi, che vengono sequestrati nei macrofagi, specie quelli splenici); ANTIMONIALI PENTAVALENTI (come Stibogluconato di Sodio o Antimoniato di N- Metilglumina, particolarmente tossici, richiedono un periodo di somministrazione più lungo). Mentre in India si usa anche, per os, la MILTEFOSINA (farmaco antitumorale, poco tossico, facile induttore di resistenza in vitro evitare abuso, specie nella Leishmaniosi Canina). Esistono vaccini contro la Leishmaniosi: 1) I generazione: parassiti virulenti uccisi assieme a BCG ad alte temperature (BCG = adiuvante avirulento); 2) II generazione: costituito da Ag purificati ricombinanti; 3) III generazione: costituito da DNA plasmidico con delezione del gene responsabile della virulenza o da ceppi termostabili. 7

8 TRIPANOSOMI TRYPANOSOMA AFRICANII Presenta un ciclo biologico simile alla Leishmania: il vettore inocula i tripomastigoti metaciclici che nel torrente sanguigno diventano tripomastigoti si dividono per scissione binaria nel sangue, nel liquido linfatico e in quello cefalorachidiano. Il parassita si trasmette grazie al vettore ematofago il tripomastigote diventa tripomastigote prociclico nel suo intestino negli altri distretti evolve in epimastigote nelle ghiandole salivari si divide evolve nei tripomastigoti infettanti. Il vettore è la MOSCA GLOSSINA. Tra i Trypanosoma Africanii s identificano: T. BRUCEI BRUCEI: infetta gli animali ma non l uomo grazie alla presenza nel siero di fattori litici (come frazione HDL, proteine leganti Hb libera nel plasma); T. BRUCEI RHODESIENSE (serbatoio: animali selvatici uomo per zoonosi, diffusa in Africa Orientale; decorso acuto: settimane mesi) e GAMBIENSE (serbatoio: uomo; diffuso in Africa Centro-Occidentale ed Orientale con decorso cronico: mesi anni; più diffuso: 90% di tripanosomiasi): causano tripanosomiasi trasmissibile da madre a feto (che muore) o da incidenti di laboratorio; si descrive un nodulo ulcerato nel punto di inoculo diffusione al sistema linfoematico che dà linfadenopatia cervicale, febbre, prurito, proteinuria (è data dai complessi antigeni-anticorpi che danneggiano il filtro renale), anemia, iperglobulinemia da IgM (che aumentano anche durante l infezione grazie alle variazioni del glicocalice superiore in VSG o glicoproteine varianti superiori, codificati da più di geni, anche se vengono trascritti un allele per volta codifica un unica 8

9 glicoproteina per tempo) diffusione al sistema meningoencefalico (da sangue plessi corioidei liquor, quindi, pia madre aracnoide vasi ematici) con torpore, stato confusionale, alterazioni ciclo sonno-veglia, alterazioni umore, coma finale (grazie a citochine, IL-1, TNF-α, INF-γ) = detta MALATTIA DEL SONNO con prognosi infausta e danni neurologici permanenti. La sintomatologia neurologica è data da danni a carico dei neuroni e dalla demielinizzazione delle fibre. L accertamento diagnostico è effettuato su sangue periferico o aspirato linfonodale con tecniche di concentrazione per il sangue, sierodiagnosi, dosaggio IgM totali, esame liquor (si evidenziano nell ultimo stadio parassiti + IgM + leucociti o alterazioni liquorali). In caso di Tripanosomiasi Africana si ripetono le analisi a causa della bassa parassitemia. I farmaci utilizzati sono antineoplastici o inibitori della sintesi proteica (come DFMO o Difluorometilornitina inibitore dell ornitina decarbossilasi), DNA (come pentamidina), farmaci come arsenicali o suramina (arsenicali sono ad alta tossicità!). 9

10 TRIPANOSOMA CRUZI Altra specie è il T. CRUZI responsabile del MORBO di CHAGAS o TRIPANOSOMIASI AMERICANA. CICLO BIOLOGICO: Il vettore ematofago (cimice) inocula i tripomastigoti che sono in grado di penetrare in qualsiasi cellula dove si presenta in forma aflagellare; nella cellula diventano amastigoti privi di flagello che si moltiplicano fino a 500 esemplari per cellula lisi cellulare con riversamento dei tripomastigoti flagellati nel sangue; Il vettore effettua un pasto dal soggetto infetto; il tripomastigote flagellato si moltiplica nelle cellule intestinali tripomastigoti metaciclici infettanti (si moltiplicano nella parte distale dell intestino, perciò possono essere eliminati tramite feci o saliva) Ci si infetta da vettore, lesioni da grattamento o mucosa (come congiuntiva quando si ha puntura vicino occhio) o ingestione di cibi contaminati (carne con amastigoti). La sua virulenza dipende dalla capacità di sfuggire alla risposta umorale o cellulo-mediata; il meccanismo di escape è dato dalla capacità del protozoo di richiamare nel punto di contatto con la cellula i lisosomi che unendosi formano un vacuolo nel citoplasma è evitata l azione dei lisosomi; a ph bassi i tripomastigoti sono capaci di attivare la tossina TcTox, simile alla molecola Cg del complemento (con azione litica sul vacuolo); il meccanismo di escape è favorito anche dall enzima trans-sialidasi che destruttura le glicoproteine della membrana lisosomiale. L area di distribuzione è nel centro-sud America (negli ambienti rurali e nelle bidonville). Causa il MORBO di CHAGAS distinto nelle fasi: 10

11 ACUTA: si sviluppa un chagoma, cioè un nodulo cutaneo nel punto d inoculo con edema palpebrale unilaterale (segno di Romaña), febbre, sintomi cardiali e neurologici (a causa del tropismo del protozoo per cellule miocardiche, gangliari del SNA), linfadenopatia ed epatosplenomegalia; CRONICA: dopo una fase di latenza anche di 20 anni, si ha un interessamento cardiaco (40%), apparato digerente; la cardiopatia comprende: miocardite cronica fibrosa, lesioni da fenomeni autoimmunitari (dovute alla comunanza antigenica tra parassita e cellula ospite o a causa delle persistenza del parassita), lesioni al sistema di conduzione (SNA) che porta all insufficienza cardiaca. Si descrive anche la MEGAMALATTIA con interessamento delle cellule gangliari che porta alla denervazione del tubo digerente sfiancamento delle pareti intestinali con aumento di dimensioni di vari organi (mega-esofago, duodeno, colon, uretere, vescica, vie biliari). La tripanosomiasi può essere diagnosticata con esame microscopico di sangue periferico (con colorazione di Giemsa), sierodiagnosi, PCR o xerodiagnosi (si fa pungere il soggetto infetto con cimici sane s identificano parassiti nelle feci dell insetto). Gli esami al microscopio sono più indicati per la fase acuta, mentre la sierodiagnosi è più indicata per la fase cronica (si ricercano IgG, mentre le IgM possono essere cercate per un eventuale sierodiagnosi in fase acuta!). la PCR sta sostituendo col tempo la xerodiagnosi. La terapia è effettuata con benznidazolo o nifurtimox (non commercializzati in Italia, ma è possibile farne richiesta alla casa produttrice ). Si effettua controllo di trasfusioni ed interruzione della trasmissione domestica. 11

12 GIARDIA SPECIES Comprende numerose specie come G. Agilis, G. Muris, G. Microti, G. Psittaci, G. Ardeae, ma quella d interesse umano è la G. DUODENALIS (nota anche come G. Lamblia o G. Intestinalis) che comprende diversi sierotipi (A = uomo e ruminanti; B = uomo, nota come G. Enterica; C = cane; E = bovino; F = gatto; G = ratto). Per quanto riguarda la Giardia Duodenalis, lo stadio infettante e diagnostico sono rappresentati da cisti ovalari tetranucleari che escissano nel duodeno a dare trofozoiti piriformi binucleati (con 4 flagelli simmetrici) che si moltiplicano per scissione binaria e che aderiscono agli enterociti duodenali grazie alla loro concavità ventrale; il viraggio di stadio cisti trofozoita è favorito da un ph basso (stomaco o proteasi intestinali duodenali adesione grazie a lecitine), mentre trofozoita cisti da ph alto (7,8) come a livello duodeno-digiunale cisti nelle feci. La cisti possiede proteine e glicoproteine immerse in una matrice fibrillare insolubile, anche se rimane termolabile e sensibile all essiccamento. La trasmissione avviene in via indiretta (ingestione cibi e bevande contaminate) o diretta (per contatto interumano o con animali infetti); anche le cisti possono infettare l uomo; le cisti sono resistenti in acqua fredda (2 mesi a +4 C, 1 mese a +20 C, 4 giorni a +27 C), alle normali percentuali di cloro (1 mg/l con ph = 7,5, t = 25 C con tempi di inattivazione di E. Coli < 1 min, HAV 10 min, Giardia 45 min, Cryptosporidium 7 giorni) EPIDEMIE ( 80 USA o 83 UTAN per inondazioni, Norvegia per infiltrazioni con acque contaminate). 12

13 Mostra prevalenza del 20% nei paesi in via di sviluppo, 2-6% nei paesi sviluppati, con un incidenza mondiale di 280 milioni di casi all anno (in Italia ha prevalenza del 2,7%, uguale in adulti e bambini; da indagine ). L infestazione da G. Duodenalis dà GIARDIASI, asintomatica fino a 5-15 giorni enterite acuta ( diarrea non ematica), nausea, vomito, dolori addominali, può cronicizzare (da settimane a mesi con andamento ricorrente dei sintomi); si può avere malassorbimento (di carboidrati tra cui lattosio o lipidi e vitamine) difficoltà nella crescita. L azione patogena è dovuta all adesione dei parassiti alle pareti intestinali (grazie alla lecitina α1- giardina ottenuta dalle proteasi del succo duodenale e grazie al disco adesivo): o formano una barriera meccanica all assorbimento (ma ciò non spiega perché un ridotto numero dia già l infezione) o intervengono nella distruzione dell epitelio intestinale (grazie all azione di proteasi con l alterazione di microvilli ed atrofia dei villi) o tramite induzione dell apoptosi (solo in vitro) ridotto assorbimento; la Giardia produce anche proteasi anti-ig (infatti l organismo risponde tramite difesa umorale con A-γimmunoglobulinemia da infezione severa o difesa cellulo-mediata con linfociti T, INF-γ, monociti/macrofagi) dalla variabilità antigenica (grazie a VSP ricco in Cys, proteine superficiali) possibilità di reinfezione (da diversi genotipi o stesso genotipo ma diversi VSP). L infezione è accertata mediante esame parassitologico delle feci, con esame microscopico a fresco o con colorazioni permanenti (come con liquido di Lugol: soluzione a base di Iodio e Ioduro di Potassio come rafforzativo della colorazione; colora il glicogeno delle cisti protozoarie mentre la colorazione tricromica colora i parassiti intestinali flagellati o le amebe) o con identificazione dei coproantigeni (mediante apposito kit con Ig specifiche); scarsamente utili sono esami colturali o sierodiagnosi; si usano anche test di immunofluorescenza diretta (con aggiunta di anticryptosporidium), EIA o saggio immunocromatografico su striscio di carta (per la ricerca di Ag no Ig). I farmaci più utilizzati contro giardiasi sono 5-nitroimidazoli, metronidazolo e tinidazolo (attivi contro protisti, microaerofili, Giardia, Trichomonas, Entamoebe, batteri anaerobi; la sua selettività nei confronti di patogeni anaerobi o microaerofili si basa sulla reazione di riduzione del radicale NO2 nelle condizioni legate al metabolismo anaerobio dei parassiti alterazione delle proteine di trasporto e danno al DNA) anche se sono documentate resistenze per modificazioni delle proteine del parassita. 13

14 DIENTAMOEBA FRAGILIS Flagellato che non presenta stadio cistico e in cui il trofozoita può presentarsi binucleato infesta intestino crasso (colon) dando enteriti o infezione asintomatica. Ha trasmissione fecorale. Messo in evidenza su almeno 3 campioni di feci con colorazione di Giemsa tricromica o ematossilina ferrica. La dientamoebiasi è caratterizzata da diarrea acuta o cronica (raramente ematica), dolori addominali, ipereosinofilia (abbastanza rara). Farmaci di elezione sono metronidazolo, tetraciclina e paromicina (glucoside). 14

15 TRICHOMONAS VAGINALIS Flagellato che non presenta stadio cistico; lo stadio infettante e diagnostico è costituito dal trofozoita dall aspetto globoso (più grandi dei leucociti) con ciuffo di flagelli ad un polo (4 situati anteriormente) più un flagello posteriore che sostiene la membrana ondulante; è mono-nucleato. Si moltiplica per scissione binaria e ha un metabolismo simile a quello di batteri anaerobi. La cellula che prende contatto col Trichomonas (grazie ad adesine che fungono da recettore ed enzima litico) muore, anche grazie a proteasi proapoptotiche, perforazioni emolitiche, idrolasi, neuraminidasi. Nella femmina dà vaginite purulenta (con periodo d incubazione da 5 a 28 giorni); nel maschio è asintomatica (o con possibili uretriti, epididimiti e prostatiti) facilita infezione da HIV (sia sua adesione che replicazione) grazie all accumulo di macrofagi e linfociti. Nel 50% dei casi anche nella donna si ha una tricomoniasi asintomatica. La tricomoniasi è la malattia sessualmente trasmessa più frequentemente con incidenza di 180 milioni d infezioni all anno nel mondo. Per la diagnosi si utilizzano campioni di secreto vaginale o prostatico,ureterale o le urine con analisi immediate ripetere esame in caso di esito negativo assieme ad un esame al partner. Si effettua esame microscopico a fresco o previa colorazione (con Giemsa) diagnosi rapida ma poco sensibile; si effettua esame colturale con 3-7 giorni o uso di PCR o Real-Time PCR (come per gonorrea e Clamidium) o metodo rapido immunocromatografico. 15

16 I farmaci più utilizzati sono nitroimidazoli (via os), metronidazolo, tinidazolo sia all ammalato che al partner in via precauzionale (rare le resistenze). ENTAMOEBE Si descivono la Entamoeba Histolytica (patogena x l uomo), E. Dispar (non patogena per l uomo; presenta differenze biochimiche e pattern genetico differente dall E. Histolytica ma uguali caratteristiche morfologiche) e altra amebe commensali intestinali dell uomo che non vengono trattate ma che sono delle spie di esposizione a cibi e acque contaminate (sono E. Dispar, E. Coli, E. Martmanni, Endolimax Nana e Iodamoeba Butschlii; E. Gingivalis si localizza nell orofaringe). Ci si infetta per ingestione di cibi o bevande contaminate da cisti tetranucleate nell ileo distale si ha escistazione con moltiplicazione binaria a dare i trofozoiti mononucleari (nel lume intestinale o adeso alle pareti del colon) che presentano movimenti ameboidi mediante pseudopodi; l incistamento avviene nella parte distale dell intestino crasso con formazione di pareti cistiche e moltiplicazione del nucleo (durante la maturazione gli aggregati poliribosomiali costituiscono i corpi cromatoidi) nelle feci è possibile trovare cisti tetranucleate o trofozoiti mononucleari. I trofozoiti possiedono molti fattori di virulenza grazie ai quali, attraversando la tonaca propria, entrano in circolo e arrivano al fegato ( epatite colliquativa ameboide) o al polmone (attraverso il sangue o per continuità dal fegato diaframma polmone). La trasmissione può essere diretta (rapporti sessuali, contatto con mani sporche) o indiretta (per ingestione cibi o bevande infette) dà amebiasi grazie all adesione di specifici recettori tra E. 16

17 Histolytica e enterociti del colon che portano alla morte il tessuto epiteliale intestinale; al danno contribuiscono fattori di virulenza (come lectina che si lega ai recettori con Gal/N- AcetilGalattosamina, perforine o amebaporine che formano pori, proteasi come la cisteinaproteinasi, che distrugge le proteine della matrice extracellulare) e fattori dell ospite (come citochine come IL-1, enzimi come COX2, chemochine come IL-8 richiamano neutrofili e macrofagi infiammazione), ma è assente un immunità permanente. Le manifestazioni cliniche possono essere assenti o se presenti: enterocolite di severità variabile, dissenteria amebica (diarrea ematica, dolori addominali, tenesmo, talora anche febbre) con possibile decorso acuto, subacuto o cronico (altro tipo di dissenteria è quella bacillare da infezione da Shigella o Campylobacter) si possono descrivere ulcere multiple al colon (con aspetto a fiasco dato che la necrosi non interessa la tonaca muscolare), rare colonizzazioni ad altre sedi (come fegato e polmoni), peritonite o ameboma. Frequente nelle aree tropicali (come America Latina, Africa e Asia) con milioni di casi sintomatici all anno, con mila morti all anno. Si effettua esame parassitologico seriato (3 giorni alternati) delle feci (che risulterà negativo in caso di amebiasi extraintestinale), che si avvale dell utilizzo di colorazioni permanenti quali all ematossilina ferrica o tricromica, o esame microscopico di raschiati (non molto specifico dato che presenta 50% falsi positivi o scambio per altri parassiti o per artefatti), biopsie in colonscopia, sierodiagnosi (con EIA, IFA, IEA sensibili al 70% per amebiasi intestinali, 90% amebiasi extraintestinali, 10% amebiasi asintomatica non discrimina, per tutti, infezione in atto o pregressa); sempre sulle feci si effettua esame microscopico a fresco o con colorazione di Giemsa, ricerca Ag fecali (con kit con Ig specifiche), esame colturale, EIA su feci fresche (con sensibilità massima grazie ad un kit in commercio); esami biochimici solo in laboratori specializzati. La terapia si basa su 5-nitroimidazolici, metronidazolo, tinidazolo, ornidazolo per amebiasi acute o croniche e in quelle extraintestinali integrato con ciclo di amebicida per evitare di dar vita a forme cistiche vitali rimaste tra le pliche intestinali, uso paromomicina in caso di amebiasi asintomatiche. AMEBE A VITA LIBERA Quelle patologiche (rare ma letali) per l uomo sono: Naegleria (N. Fowleri), Acanthamoeba (varie specie), Balamuthia (B. Mandrillaris) e Sappinia. Hanno un ciclo biologico semplice: trofozoita cisti a seconda della temperatura, umidità, ph, possibilità nutritive. La Naegleria (presente in forma ameboide o flagellata) si contrae per penetrazione da acque dolci tiepide lamina cribrosa dell etmoide encefalo con meningoencefalite purulenta letale; l acanthamoeba spp dà, invece, infezioni corneali (da trauma o uso di lenti a contatto) e, negli immunocompromessi, encefaliti, polmoniti, infezioni cutanee (l encefalo è raggiunto per via ematogena da polmoni o infezioni cutanee) con decorso subcronico o letale (infezione granulomatosa, quindi non purulenta!). La diagnosi è effettuata su liquor (per Naegleria); campioni bioptici (tardivo) di cute, encefalo, cornea; raschiato (precoce) corneale (questi per Acanthamoeba) esame microscopico, colturale (in piastre agar-batteri) con immunofluorescenze diretta o PCR. Per le amebe a vita libera non vi sono terapie standard. Tra tutti si può indicare l uso dell Amfotericina B. 17

18 CRYPTOSPORIDIUM Fa parte del phylum Apicomplexa, cioè quell insieme di protozoi dotati del complesso apicale grazie al quale riescono a penetrare nelle cellule ospiti; fa parte delle classe sporozoi, sottoclasse coccidi. Si riproduce per moltiplicazione sessuata (unione gameti a dare ovocisti) e asessuata nello stesso ospite parassita intestinale, viene eliminato attraverso le feci l ovocista infettante già maturo sporulato (cioè contengono gli sporozoiti, a forma di virgola o a fuso), resistente ai farmaci; gli sporozoiti s impiantano sull orletto a spazzola dei villi senza penetrare nel citoplasma dell enterocita si sviluppano in un vacuolo in trofozoiti che danno origina ad un ciclo merogonico meronti I tipo ( 8 merozoiti infettano altre cellule in un ciclo asessuato) e meronti II tipo ( 4 merozoiti infettano altre cellule microgameti + macrogamonti che danno macrogameti unione dà zigote matura a ovocista in un ciclo sessuato). Si descrivono diverse specie: C. Hominis (interessa uomo e scimmie), C. Parvum (interessa i ruminanti e l uomo per zoonosi), C. Meleagridis (interessa i tacchini e l uomo per zoonosi) trasmissione fecale diretta (!) o indiretta (più frequente quella da acque contaminate) grazie alla resistenza delle piccole ovocisti (non vengono filtrate) a disinfettanti bastano 50 ovocisti per infettare l uomo; possiede ampio spettro d ospite e resiste a molte temperature. 18

19 Si descrivono epidemie waterbowe (come quella di Milwaukee del 93, nel Regno Unito, a San Patrignano dove è endemica HIV; epidemie più recenti in Turchia, Svezia, Irlanda del Nord). L azione patogena è data dal danno diretto e indiretto (causato, cioè, dalla risposta immunitaria dell ospite con azione citolesiva) anche a carico della colecisti (i parassiti si riversano nell intestino dove alimentano l infezione); si ha immunità protettiva cellulo-mediata (minor importanza ha quella umorale). La criptosporiasi può essere asintomatica (indagini sieroepidemiologiche rivelano Ig in molti) o conclamata negli immunodepressi (con CD4+ < 200/µd) ma rara (< 2%) negli immunocompetenti con malassorbimento, diarrea acquosa o infezioni atipiche e disseminate negli immunodepressi. Si effettuano esami seriali parassitologici su campioni i feci (con previa concentrazione); poco utilizzate le analisi sierologiche; si utilizza colorazione acido-alcool resistenza (colora le pareti delle cisti) o immunodiagnosi. Si utilizzano Nitazoxanide (consente guarigione entro poche settimane) o Haart (farmaci antiretrovirali), raromomicina o nitazoxanide negli immunodepressi. 19

20 ISOSPORA BELLI Fa parte del phyilum Apicomplexa con infezione attraverso ingestione di ovocisti mature (con 2 sporocisti ciascuno contenente 4 sporozoiti) lo sporozoite penetra nell enterocita dando origine ad un ciclo schizogonico trofozoite che matura in uno schizonte plurinucleato merozoiti che abbandonano cellula infetta il ciclo asessuato continua per alcune generazioni fino a quando si ha produzione di merozoiti sessuati infettano nuove cellule microgameti + macrogameti (occupano tutta la cellula infetta) zigote diploide, sferico, con parete cistica = ovocisti immatura feci nell ambiente esterno matura a ovocisti matura con 2 sporocisti. Prevalenza in paesi tropicali, opportunista per HIV. Dà febbre, malessere generalizzato, colecistite, diarrea persistente, perdita di peso, steatorrea morte in soggetti immunocompromessi (porta a necrosi le cellule infettate mucosa intestinale appiattita). 20

21 Si ricercano ovocisti nelle feci dopo concentrazione a fresco o dopo colorazione. Si adotta la colorazione di Ziehl-Neelsen su feci o su biopsia duodeno-digunale. Utilizzato cotrimossazolo associato, nelle forme più gravi, con una terapia reidratante. CYCLOSPORA CAYETANENSIS Appartiene al phylum Apicomplexa con infezione attraverso ingestione di cibi e bevande contaminate (trasmissione esclusivamente di tipo indiretta) con ovocisti mature contenti 4 sporozoiti nell intestino si ha escistazione con ciclo asessuato, poi sessuato come in I. Belli eliminazione tramite feci di ovocisti non sporulate maturano nell ambiente esterno; (serbatoio: solo uomo). 21

22 L infezione può essere asintomatica con periodo di incubazione da ore a 11 giorni con esordio brusco astenia, anoressia, vomito, febbre e mialgie. Diffuso in America Latina, Asia (si è avuta la prima epidemia in Nepal con il 18% della popolazione infetta), aree sviluppate come diarrea del viaggiatore. Si effettuano esami a fresco delle feci o tramite colorazione alcool-acido resistenza a caldo (anche se gli ovocisti hanno un diametro di 8-10 µm e un interno irregolare confusione); colture di feci in terreno liquido con Potassio bicromato e a temperatura ambiente maturazione ovocisti a 2 sporociti (contenenti ciascuno due sporozoiti). Terapia con cotrimossazolo (cioè un antifolico tossicità anche per i mammiferi perché aderisce su tutti i DHPS! - trimetropin + sulfamidici agiscono sull enzima DHPS non dei mammiferi! - sulfametossazolo). 22

23 TOXOPLASMA GONDII Appartiene al phylum Apicomplexa, l uomo può infettarsi sia dalle ovocisti fecali di gatto che dalle cisti tissutali di ovini, bovini, suini, ma anche mediante trasfusioni, trapianti con materiale infetto o in incidenti di laboratorio. E uno sporozoo protozoo a riproduzione sessuata, parassita intracellulare obbligato, coccidio intestinale di gatti e felidi: nel gatto (ospite definitivo) si compie il ciclo sessuale (il gatto assume ovocisti o cisti tissutali da alimenti infetti riproduzione asessuata produzione schizonti contenenti da 4 a 32 merozoiti micro e macrogameti ovocisti a temperatura di circa 25 C e in presenza di umidità (da 2 a 7 giorni) ovocisti matura (il gatto elimina fino a 10 milioni di ovocisti per 1-3 settimane!) ingestione da parte di ospiti intermedi (l uomo è un ospite terminale) ovocisti o cisti maturano a tachizoiti mobili (15 giorni, per via ematica) grazie ai monociti infetti, raggiungono le cellule muscolari e nervose dove danno bradizoiti (poco mobili) all interno delle cisti; nell uomo, in particolare, i tachizoiti mobili possono infettare la placenta a dare 23

24 infezione congenita; in fase cronica i tachizoiti s incistano formando cisti in muscoli, encefalo, occhio (le cisti possono rimanere allo stato latente per tutta la vita). I tachizoiti s incistano e all interno della cisti si indica il bradizoita che può rimanere vitale anche per tutta la vita. Sono inattivati a temperature di -20 C per 24 ore o a temperature di 61 C per 4 minuti. Si sono registrate epidemie in Canada o Brasile; la sieroprevalenza a toxoplasmosi indica ben 2 miliardi di individui infetti (soprattutto nei paesi tropicali, ma anche europei dove è abitudine cibarsi di carne cruda o poco cotta; in Italia o in USA, bassa percentuale: grazie a condizioni igieniche degli allevamenti rigide, conservazione delle carni a bassissime temperature, ecc...). L infezione acuta (10-20% dei casi) da Toxoplasma Gondii causa linfadenite (specie cervicale e/o ascellare), corioretinite, encefalite (in soggetti affetti già da AIDS; alla TAC si osservano lesioni ipodense ad anello bilaterali, messe in evidenza da mezzi di contrasto), polmonite, miocardite o infezioni disseminate ( sfugge alla risposta del complemento inibendo la fusione tra il fagosoma e il lisosoma; in caso di risposta umorale acquisita protettiva! -, si ha risposta di linfociti Th1 mediata da macrofagi attivati dall interferone-γ); nei soggetti immunocompetenti, l infezione può essere asintomatica. Il parassita può anche trasmettersi in via transplacentare e dare toxoplasmosi congenita; può contribuire lo stato immunologico della donna e la pregressa infezione (fino a 2 mesi prima della fecondazione); la frequenza di trasmissione transplacentare aumenta dal primo al terzo trimestre di gravidanza (per assottigliamento del citotrofoblasto). La toxoplasmosi congenita presenta tre segni clinici (triade): Corioretinite cecità; Idrocefalo encefalite con mancato deflusso del liquor dai forami di Luschka e Magendie; Calcificazioni cerebrali in focolai necrotici, dove avviene precipitazione di Sali di Calcio. Oggi è possibile osservare anche singolarmente questi segni assieme al coinvolgimento di altri organi con microcefalea, sordità, febbre, piastrinopenia, anemia, polmonite, miocardite, lesioni che si sviluppano in relazione al sistema immunitario fetale (meno sviluppato nel primo trimestre aumenta la gravità aborto o morte del feto; nel secondo trimestre 75% infezione asintomatica, nel terzo trimestre 95% asintomatica), dalla virulenza dei ceppi e dalla terapia (circa il 27% di feti infetti presenta malattia conclamata; negli animali si riconoscono 3 genotipi con differente virulenza, nell uomo la cosa è incerta anche se il genotipo 1 causa corioretinite severa). Le metodiche diagnostiche comprendono esami diretti: PCR, consigliata negli immunodepressi; prende in considerazione vari geni target; utile nella diagnosi prenatale dal liquido amniotico quindi da 18 settimane -; Microscopia, attraverso colorazione di Giemsa; Isolamento in coltura; Isolamento in topolino neonato; si valuta sieroconversione o comparsa di lesioni encefaliche. Esami indiretti: dosaggio IgG e IgM specifiche. IgG anti-t. Gondii (da una a tre settimane dopo l infezione, con picco dal primo al quarto mese e discesa dal 12 al 24 mese, ma con possibile persistenza in alcuni soggetti di titoli elevati in seguito è possibile un dosaggio di basso titolo per tutta la vita, segno di avvenuta infezione): può risultare negativo in caso di corioretinite, cioè localizzazione dell infezione, o negli immunodepressi; mostra sensibilità elevata (dal 65 al 30%), specificità elevata (maggiore del 90%) e valore predittivo negativo elevato (89%); i casi di falsi negativi possono essere dovuti a problemi tecnici, ritardo nella trasmissione placentare, scarsità o presenza intermittente dei parassiti nel liquido amniotico o chemioterapia nella gestante. Le IgM compaiono dopo 1-2 settimane dall infezione e ricompaiono dopo 6-9 mesi, ma possono persistere 24

25 per anni (fino a 12) se le IgM sono negative si esclude l infezione negli ultimi 6 mesi; se le IgM sono positive può essere anche un falso positivo o di persistenza. Schema riassuntivo: o IgG negative, IgM negative = infezione esclusa; o IgG positive, IgM negative = infezione 6 mesi prima; o IgG negative, IgM positive = infezione iniziale o falso positivo; o IgG positive, IgM positive = infezione recente o pregressa (le IgM possono essere un falso positivo o pregresso) test di conferma: sieroconversione (variazione titolo in 2 campioni successivi a distanza di 2-3 settimane), test di avidità IgG (nella fase acuta le IgG sono più avide di antigeni; il complesso Ig-Ag è più labile ad agenti dissocianti come l urea se il complesso è stabile sia in presenza che assenza di urea, si ha infezione acuta), analisi in centri specializzati per esami di diagnostica diretta. Il test di avidità delle IgG consiste nell utilizzo di un primo test ELISA classico + un secondo test ELISA nella cui soluzione da analizzare si aggiunge un dissociante (spesso costituito da urea): nella fase acuta prevalgono le IgG dissociate (perché non sono state ancora adeguatamente selezionate dal sistema immunitario le IgG capaci di legarsi più efficacemente con gli antigeni estranei). La sierodiagnosi è utile prima di una gravidanza per determinare se la futura gestante è immune o sieronegativa (se così fosse, deve adottare misure comportamentali per effettuare controllo sierologico periodico con dosaggio di IgM e IgG durante la gravidanza, periodo del parto e un mese dopo questo). La terapia si avvale di:pirimetamina + sulfadiazina (gli antifolici agiscono solo sui tachizoiti e diffondono nel liquor), spiramicina (ma non protegge il feto), clindamicina e macrolidi (inibiscono la trascrizione e la sintesi proteica ribosomiale a livello dell apicoplasto, un organulo derivato da un alga endosimbionte con geni differenti da quelli dei mammiferi). 25

26 PLASMODI DELLA MALARIA Appartenente al genere Plasmodium sono 4 specie: P. Falciparum, P. Vivax, P. Ovale e P. Malariae. S identifica un ciclo sessuale sporogonico che avviene nell insetto vettore (Zanzara Anopheles le cui femmine sono ematofage) ed un ciclo asessuato che avviene nell uomo, distinto in 2 fasi: stadio esoeritrocitario del fegato e stadio eritrocitario nelle emazie. La zanzara inocula sporozoiti che in 30 minuti raggiungono gli epatociti dove s ingrandiscono e si moltiplicano in maniera asessuata passando da sporozoiti a trofoiti (elementi immaturi a forma di anello a causa del nucleo e del citoplasma spostati verso la periferia dal vacuolo digestivo in cui avviene il metabolismo della emoglobina) schizonte (in suddivisione) merozoiti (numerosi perché ogni nucleo dello schizonte assieme ad un po di citoplasma dà il merozoite) segue la lisi dell epatocita con messa in circolo dei merozoiti che parassitano le emazie e ripetono il ciclo trofozoiti schizonti merozoiti lisi emazie; in un ciclo alternativo: il trofozoite ad anello nelle emazie dà origine a un trofozoite maturo gametocita: l unione dei gametociti avviene nella zanzara con il ciclo sessuato zigote oocinete (elemento mobile) ovocisti (a parete sottile) dove maturano gli sporozoiti che, rompendo l ovocisti, raggiungono le ghiandole salivari della zanzara. Le 4 specie plasmodiali sono: P. Falciparum (responsabile di più del 50% di casi malaria): ha un periodo d incubazione di 9-14 giorni (occasionalmente anche 7 giorni); il ciclo schizogonico ematico si completa in 48 ore e i picchi febbrili si ripetono ogni 3 giorni anche se la febbre può essere intermittente o continua; dà parassitemia elevata (più del 20%) perché infetta i globuli rossi in qualsiasi stadio di sviluppo; gli eritrociti infatti mostrano citoaderenza iniziano a scomparire nel sangue periferico e a concentrarsi nei capillari degli organi interni (nell endotelio sono presenti le proteine ICAM-1, CSA, CD36; nelle emazie la PPEMP1: si ha distruzione 26

27 dei vasi e ischemia aggravata da ipossia da anemia); nei soggetti non immuni, la malaria può evolvere nella forma grave o perniciosa sia a livello cerebrale (encefalite febbrile acuta), che cardiaco, renale (insufficienza acuta e uremia), intestinale morte entro pochi giorni dall attacco primario; gli eritrociti parassitati non ingrandiscono, si colorano pallidamente con Giemsa e presentano poche granulazioni cromofile di Maurer; nel sangue periferico compaiono i gametociti dopo 15 giorni dall inoculo; ha forma di mezzaluna o falce; agente eziologico della terzana maligna con anemia severa, acidosi metabolica, ipoglicemia, insufficienza renale acuta, edema polmonare, coma (malaria cerebrale) mortale se non trattata; nei soggetti immuni raramente l infezione dura più di 6-18 mesi e mai più di 2 anni; il ciclo dell insetto si completa a temperature di 28 C e mai al di sotto di temperature di 20 C; P. Vivax (responsabile del 40% dei casi di malaria): ha un periodo d incubazione di giorni (o anche 9 o più mesi per alcuni ceppi); normalmente già al 12 giorno si ritrovano nel sangue periferico eritrociti infetti con trofozoiti che occupano 1/3 del loro diametro, dotati di movimenti ameboidi alla loro crescita, il globulo rosso diventa ipertrofico; alla colorazione di Giemsa, l eritrocita appare pallido con numerose granulazioni rosse di Schüffner; dopo 36 ore, si ha lo schizonte occupante tutta la cellula attacchi febbrili ogni 3 giorni; agente eziologico della terzana benigna con febbre, brividi, sudorazione profusa accompagnata eventualmente da cefalea, malessere, anoressia, senso di affaticamento, dolori muscolari generalizzati e da pallore, ittero, epatosplenomegalia molle, tosse secca, dolori addominali, nausea, vomito, tachipnea, diarrea, letargia, convulsioni (specie nei bambini). P. Vivax parassita preferenzialmente eritrociti giovani e reticolociti con parassitemia che difficilmente supera il 2%; la persistenza del parassita nella forma di ipnozoite nel fegato determina la comparsa di recidive (anche se tutte le infezioni si esauriscono entro 3 anni); il ciclo dell insetto è di 8-10 giorni alla temperature di 28 C e mai al di sotto di una temperatura di 16 C. P. Ovale: ha un periodo d incubazione di giorni; il ciclo preeritrocitario vede la formazione di ipnozoiti; i globuli rossi parassitati sono leggermente ipertrofici e possono assumere forma ovale o sfrangiata; dopo colorazione di Giemsa si notano granulazioni di Schnüffer (più grossolane e meno numerose di quelle di P. Vivax); si hanno episodi febbrili ogni 3 giorni anche se la terzana è meno grave di quella di P. Vivax la parassitosi si estingue si estingue al termine della serie degli episodi febbrili che caratterizzano il primo attacco, ma a volte può recidivare dopo molti mesi, raramente, anni; il ciclo dell insetto è di giorni alla temperatura di 28 C. P. Malarie (responsabile di circa il 5% dei casi di malaria): ha un periodo d incubazione di giorni; ha manifestazioni cliniche simili a quelle provocate da P. Vivax e P. Ovale, ma gli episodi febbrili si hanno ogni 4 giorni malaria quartana; i primi trofozoiti ad anello si notano nel sangue periferico dopo circa 20 giorni dall inoculazione e presentano un lento sviluppo dopo circa 50 ore si hanno schizonti senza deformazioni nel globulo rosso; preferisce i globuli rossi vecchi; nel citoplasma del parassita si notano pochi, grossi granuli neri di pigmento; terminato l attacco primario le ricadute sono assai frequenti (fisse dovute al ridestarsi di vecchie, latenti infezioni ematiche); talvolta si hanno gravi nefriti (per formazione di immunocomplessi che si depositano sulla membrana basale del glomerulo renale); il ciclo dell insetto è di giorni a una temperatura di 28 C. La malaria è considerata una delle malattie più diffuse nel mondo: nelle aree tropicali e subtropicali rappresenta la prima causa di morbosità e mortalità; è endemica in Turchia, paesi transcaucasici 27

28 dell ex URSS; presenta incidenza globale di circa milioni di casi all anno, con più di un milione di decessi (di bambini al di sotto dei 5 anni, soprattutto) e solo l Africa sub-sahariana presenta oltre i 2/3 di casi di malaria nel mondo; in Italia è stata eradicata tra il 1947 e il 1952 (dichiarata libera dalla malaria dall OMS nel 1970), tuttavia casi di malaria si devono a turisti che hanno visitato zone a rischio, profughi. I segni e i sintomi dell infezione malarica sono associati alla rottura dei globuli rossi parassitati: quando la parassitemia raggiunge valori elevati, la quantità di emozoima (pigmento formato da aggregati di polimeri insolubili di ematina accumulatesi dopo la separazione e metabolizzazione della globina) e di residui di eritrociti accesi febbrili ad andamento irregolare (il ciclo endoeritrocitario non è ancora ben sincronizzato); la sintomatologia dei singoli parossismi è in rapporto con il livello di parassitemia (quindi è relativamente basso in infezioni da P. Vivax, P. Ovale e P. Malariae, elevato in quella da P. Falciparum); la distruzione dei globuli rossi causa anemia, ipossia tissutale con eventi ischemici, trombocitopenia, trombosi, anossia malaria cerebrale (con aumento permeabilità barriera meningoencefalica fuoriuscita liquor con edema cerebrale, CID, deposizione immunocomplessi, danno indotto da macrofagi attivati dagli eritrociti infetti); i microtrombi danno emorragie ad anello intorno al capillare; si formano i granulomi di Durik nella sostanza bianca; altre complicanze sono epatosplenomegalia, glomerulonefrite acuta (da P. Falciparum), cuore dilatato con petecchie endo e pericardiche, edema interstiziale e infiltrati linfoistiocitari, edema polmonare acuto e insufficienza respiratoria acuta, sindrome da distress respiratorio acuto (complicanze polmonari osservate in infezione da P. Falciparum). Nei soggetti sottoposti ad infezioni malariche frequenti e ripetute s instaurano parassitemia persistenti e non elevate, senza manifestazioni cliniche di rilievo premunizione: si acquisisce dopo alcuni anni in zone endemiche, ma si perde dopo mesi dopo aver lasciato la zona di trasmissione malarica e soggetti immuni in una data zona, sono soggetti ad infezioni primarie se si spostano in altre zone endemiche si acquisisce immunità cellulo-mediata ceppo-specifica di breve durata nei confronti degli stadi eritrocitari di plasmodi difficoltà della messa a punto di un vaccino. Si effettuano esami microscopici sulle emazie, test immunocromatografici rapidi su striscio di carta da filtro per identificare antigeni di plasmodi nel sangue lisato (s individuano in particolare gli antigeni: HRP-2, proteina ricca di istidina, secreta da P. Falcipaurm; LDH, cioè lattato deidrogenasi, comune a tutti i plasmodi della malaria o specifica solo per P. Falciparum o P. Vivax; aldolasi, comune a tutti i plasmodi della malaria); richiedono minuti, ma hanno sensibilità e specificità variabili si effettuano approfondimenti con l esame microscopico (eventualmente si spedisce il vetrino all ISS); si effettuano anche test molecolari (PCR con primer specie-specifici diagnosi di specie) o sierodiagnosi (poco utile nell infezione acuta e alcuni antigeni possono rimanere nel siero anche dopo la guarigione). In caso di sospetto di malaria si effettua un prelievo di sangue capillare (dal polpastrello o dal tallone nel neonato) o venoso (si può includere EDTA che può interferire con la colorazione) esaminato quanto prima con essiccamento, e non fissazione, delle emazie. Per avere lisi cellulare si effettuano 2-3 campioni al giorno per 2-3 giorni; approfondire tecnica di goccia spessa e (se c è) sottile. Per la diagnosi di specie si utilizzano sottili strisci per apprezzare le caratteristiche morfologiche e le modificazioni delle emazie parassitate; o P. Falciparum: trofozoiti ad anello, gametociti a falce, schizonti e merozoiti sequestrati nei capillari degli organi interni; può essere confuso con il protozoo Babesia spp simil-malarico senza ciclo epatico, agente di zoonosi che colpisce gli animali e talvolta l uomo grazie a zecche dure (nei soggetti splenoctomizzati può essere letale,a è comunque rara); o P. Vivax: trofozoiti con movimenti ameboidi e contorni frastagliati, con emazie presentanti granuli di Schüffer nella fascia equatoriale; 28

29 o P. Ovale: emazie parassitate di forma ovale con una o due estremità sfrangiate o dotate di granulazioni. Un controllo profilattico della malaria è effettuato con l uso di pesticidi (anche DOT!), reti zanzariere imbevute di insetticida, terapie con ACT (combinato con altri farmaci); la chemioterapia varia per specie e severità: 1. Stadio ematico: a. Vacuolo digestivo e polimerizzazione eme, chinino, clorochina (è una 4- aminochinolina che agisce detossificando il gruppo eme, in alcune aree è diventato resistente pur mantenendo l efficacia contro altre specie; le resistenze sono dovute a mutazioni dei geni pfmdr1 e pfcrt, codificati per proteine di trasporto che aumentano l afflusso del farmaco dal vacuolo parassitoforo, dando resistenza anche alla meflochina), meflochina; b. Antifolici: sulfamidici, pirimetamina, proglanic; si usa metanelfin costituito da sulfametopirazina (che agisce su gene per proteina DHPS) + pirimetamina (che agisce sul gene per proteina DHFR) per chemioprofilassi di brevi periodi perché inducono resistenza (per mutazione degli stessi geni); c. Sesquiterpeni: come artemisinina e loro derivati (l artemisinina o qinghaosu è un lattone sesquiterpene perossido; le 2 molecole di ossigeno della molecola in presenza di ferro si separano e attivano una cascata di reazioni che portano alla formazione di ROS, tossici per il protozoo + inibisce l enzima Ca 2+ -ATPasi dei plasmidi); agiscono su stadi ematici di tutte le specie di plasmidi e verso i gametociti maturi di P. Falciparum; l artemisinina viene somministrato un diidroartemisina (principale metabolita di artemether e artesunato) e con altri farmaci (come lumefantrina simile al chinino e meflochina); d. Atovaquone (+ proguanile = malarone): fa parte della classe di idrossi-naftochinoni con scarso assorbimento e rapido metabolismo; inibisce il trasporto di elettroni nel citocromo di tutti i plasmidi, anche negli stadi preeritrocitari; viene usato come malarone nelle aree di clurochino-resistenza; e. Doxicillina: usato in aree con resistenza multipla a farmaci; è una tetraciclina che inibisce la sintesi proteica del plasmodio legandosi alla subunità 30S del ribosoma; f. Derivati dell alofantrina: l alofantrina (Halfan) è un 9-CN 3 fenantrene attivo su tutte le specie plasmodiche che agisce con un meccanismo d azione simile al chinino; è usato in associazione all artemisinina; 2. Stadio epatico: a. Uso primachina (una 8-aminochinolina contro ipnozoiti di P. Vivax e P. Ovale e gametociti di P. Falciparum; agisce come l artemisinina nella formazione di ROS) associato a chinino, clorochina o meflochina; per cura contro P. Vivax e P. Ovale; non si somministra in pazienti con deficit dell enzima glucosio-6-fosfatodeidrogenasi perché altrimenti scatenerebbe crisi emolitiche; b. Atovaquone. 29

30 La terapia può essere impostata anche in base alla specie plasmidica: 1) P. Falciparum: a. Malaria severa (via parenterale): i. Artesunato; ii. Artemether; iii. Chininocloridrato. b. Malaria non complicata (per os): i. Atovaquone + proguanile; ii. Artemether + lumefantrina; iii. Chininosolfato + doxiciclina. 2) P. Vivax: a. Malaria severa: i. Artesunato; ii. Artemether; iii. Chininocloridrato. b. Malaria non complicata: clorochina seguita da primachina (per eventuali parassiti del fegato). Nei viaggiatori che devono recarsi in zone a rischio è consigliato contattare il sito proteggersi dalle punture d insetto (vestiario adeguato, zanzariere a letto, reti e tende, insetticidi, repellenti cutanei, impregnazione di materiali con insetticidi e repellenti, ecc ) ed effettuare la chemioprofilassi, che può essere di tipo: I: rischio molto basso evitare punture; II: rischio da ceppi clorochino-sensibili uso clorochina; III: rischio da ceppi clorochino-resistenti uso clorochina + proguanile; IV: rischio elevato per P. Falciparum e/o farmaco resistenza uso meflochina o doxiciclina o malanone. Può essere effettuata una terapia stand-by (tramite farmaci portati da sé per il viaggio) in caso di febbre elevata con: chinino / chinino + doxiciclina / meflochina a seconda dei casi. Norme generali per la chemioprofilassi sono: o Assunzione di farmaci a dose settimanale (come clorochina e meflochina) da una a due settimane prima del viaggio e fino a 4 settimane dopo aver lasciato l area endemica; o Assunzione di farmaci a dose giornaliera (come doxiciclina, proguanile e malanone) dal giorno prima del viaggio fino a una settimana dopo la partenza dall area a rischio o 4 settimane da un area endemica. 30

31 MICROSPORIDI Appartenenti al phylum microspora, comprendono 500 generi e oltre 1250 specie, ma quelli implicati nella patologia umana sono 7 generi: enterocytozoon (E 1 ), encephalitozoon (E 2 ), pleistophora, trachipleistophora, nosema, brachiola e vittaforma, ma nella maggioranza dei casi gli agenti eziologici sono risultati: E 1 Bieneusi, E 2 Hellem, E 2 Intestinalis ed E 2 Cuniculi. Sono protozoi intracellulari obbligati, parassiti di vertebrati ed invertebrati, considerati eucarioti primitivi (perché sprovvisti di alcuni organelli): una volta penetrati nell organismo, le spore mutano il loro tubulo polare da a spirale (riposo) ad a baionetta autoinoculando tutto il materiale nella cellula infetta il ciclo biologico può completarsi o nel citoplasma o in vacuoli della cellula ospite con una prima fase merogonica moltiplicativa seguita dalla fase sporogonica maturativa che si 31

32 conclude con la formazione di spore lisi cellulare e liberazione in feci, urine, secrezioni nasali, lacrime, escreato ed espettorato (a seconda della sede d infezione). Possono infettare diverse specie animali e l uomo (anche per zoonosi!); hanno diffusione ubiquitaria e possono infettare l uomo in via indiretta (cibi, bevande e aria contaminati). Le manifestazioni cliniche sono evidenti in soggetti immunocompromessi con enteriti diarroiche, rinite, sinusite, bronchite, polmonite, nefrite, uretrite, prostatite, rare epatiti, colecistiti, pancreatiti, miositi necrotizzanti ed encefaliti. Le spore si ricercano nelle feci o in altri liquidi organici colorati con colorazione tricromica; è opportuna una biopsia duodeno-digiunale in caso d incertezza; microscopia elettronica, tecniche biochimico-immunologiche (come immunoblotting) e biomolecolari (PCR) pr capire la specie. I farmaci utilizzati sono calbendazolo o, nei soggetti affetti già da AIDS, terapia combinata antiretrovirale per riportare il CD4+ almeno a /µl per dare remissione clinica (ma anche senza eradicazione del parassita). 32

33 BLASTOCYSTIS HOMINIS Microrganismo di incerta posizione tassonomica e di dubbia patogenicità che vive nel lume intestinale e si riscontra nelle feci visto il suo ciclo biologico: è immobile e si moltiplica per scissione binaria; pur essendo un reperto molto frequente, nelle feci, può dare raramente lievi diarree (soprattutto in soggetti immunodepressi), senza indurre alcuna risposta immunitaria. Si ricerca nel materiale fecale a fresco o dopo colorazione di Lugol. Farmaco di prima scelta è il metronidazolo / cotrimossazolo o, in alternativa, iodochinolo. 33

34 II. Caratteristiche Classificazione: Elminti Gli elminti comprendono i phyla Platyhelminthes, Nematoda e Acanthocephala e causano elmintiasi dovuta a lesione traumatica della mucosa intestinale o da ostruzione del lume intestinale (ma se il loro numero è scarso può avere decorso asintomatico). La risposta immunitaria dà una sintomatologia allergica: la risposta Th1è propria dei microbi intracellulari (con proliferazione dei leucociti condotta da antigeni e da interleuchina-12) che porta al rilascio di interferone-γ, TNF-α, TNF-β con attivazione dei macrofagi uccisione dei microbi; la risposta Th2 è propria degli elminti o degli allergeni con rilascio di interleuchina-4, interleuchina- 5, interleuchina-13, interleuchina-10 che inibiscono la risposta Th1, attivano i mastociti, i linfociti B, gli eosinofili ipersensibilità immediata IgE-dipendente (interleuchina-4, interleuchina-13 attivano le IgE; interleuchina-5 attiva gli eosinofili; interleuchina-3, interleuchina-4 proliferazione e degranulazione mastociti con rilascio di sostanze preformate come istamina, eparina o proteasi o neoformate come PAF, prostaglandine, leucotrieni, chemochine e citochine), vasodilatazione, contrazione della muscolatura liscia, aumento permeabilità intravasale, richiamo eosinofili che aggravano il danno tissutale la patologia delle elmintiasi porta, così, a contrazione della muscolatura liscia (nell intestino favorisce l eliminazione dei vermi, nei bronchi dà eventi asmatici), aumento della secrezione di muco, vasodilatazione ( ipotensione e shock anafilattico), aumentata permeabilità vasale (con edema e orticaria), azione spogliatrice (cioè sottrazione di sostanze nutritive nell ospite per sfavorire i parassiti ipovitaminosi A, ritardo nell accrescimento, anemia da perdite ematiche, ipovitaminosi B 12 con anemia perniciosa). Gli elminti sono capaci di dare malattia da escape: presentano stadi antigenicamente diversi, possono colonizzare diverse sedi o secernere proteine capaci di modulare la risposta immunitaria dell ospite. Gli elminti si dividono in Platelminti (sono piatti) e Nematodi (sono cilindrici) e, a loro volta, i platelminti si dividono in Cestodi (manca il tubo digerente, assumono nutrimento sciolto o micellare attraverso un tegumento particolare; presentano il corpo diviso in metameri detti proglottidi, sono ermafroditi e producono uova in stadi delle proglottidi detti perciò gravidi, che si staccano e sono eliminati nelle feci) e Trematodi Digenei (presentano un orifizio buccale circondato da una struttura simile a una ventosa e altre a livello ventrale come apparato di adesione; sono dotati di un intestino a fondo cieco; sono detti Digenei perché hanno bisogno di un ospite definitivo, come l uomo, e di un ospite intermedio, spesso la lumaca di acqua dolce, in cui si formano le larve dette cercarie): I cestodi comprendono: o Tenia: T. Saginata in carne bovina cruda o poco cotta; o Hymenolepis: H. Nana diffuso in aree tropicali; o Botriocefalo: in pesce di acqua dolce crudo o poco cotto; questi primi 3 parassiti causano patologie a livello intestinale e il Botriocefalo anche anemia perniciosa; o Echinococcus spp: E. Granulosus causa idatidosi cistica e cisti idatidee. I trematodi diginei comprendono: o Schistosomi: passano attraverso la cute; o Fascicola e Fasciolopsis: si ritrovano nelle piante acquatiche; o Paragonimus: le cisti si ritrovano nei gamberi; o Opistorchis: le cisti si ritrovano nei pesci di acqua dolce; dalla Fascicola all Opistorchis causano patologie al fegato e ai dotti biliari con distomatosi epatiche o intestinali e il Paragonimus anche patologia polmonare. 34

35 I nematodi (caratterizzati da dismorfismo sessuale) sono: Ossiuri; Ascaridi; Tricuris; Filariae; Strongyloides; Anchilostomi; Trichinella; Anisanis; Toxocara. 35

36 TENIA La T. Solium è un grosso cestode di 2-3 m (raramente 8 m) con proglottidi; lo scolice è dotato di 4 ventose e di un rostrello munito di uncini disposti su due cerchi; allo scolice segue un lungo collo (0,5 mm) a cui seguono proglottidi immature, poi quelle mature e, infine, quelle gravide; l utero è dotato in media di 9 principali diramazioni ciascuna con una o due diramazioni a sua volta ( totale: 7-16); le forme larvali, i cisticerchi, si individuano nel connettivo intramuscolare o nel tessuto cerebrale. La T. Saginata è simile alla T. Solium ma si differenzia per: scolice con solo 4 ventose e utero con un totale di ramificazioni; la lunghezza di 6-10 m. Il ciclo biologico prevede l ingestione di carne bovina (T. Sagonata) o suina (T. Solium) poco cotta o cruda con cisticerchi nell intestino tenue si sviluppano le tenie che scaricano nelle feci le proglottidi gravide che possono anche lisare (nelle feci si possono ritrovare proglottidi gravide o uova: mentre le proglottidi permettono le distinzioni tra le specie per il numero di ramificazioni dell utero, le sole uova non lo consentono); se l uomo ingerisce uova o proglottidi possono dare cisticercosi, cioè si sviluppano cisticerchi nei tessuti molli (come nel sottocutaneo dove, però, muoiono e si depositano sali di Calcio formazione noduli calcifici), muscolatura striata, SNC (con neurocisticercosi) o nell occhio. La teniasi dà anoressia o bulimia senza aumento di peso, disturbi intestinali, nausea, vomito, sintomatologia nervosa, debolezza e malessere generale; la cisticercosi è asintomatica a livello sottocutaneo o intramuscolare (solo con centinaia di cisticerchi si hanno debolezza e dolori muscolari) e ha gravità variabile nella neurocisticercosi con attacchi epilettici, emiparesi, problemi motori, intorpidimento e perdita di sensibilità, emicranie anche croniche con vomito, alterazioni neuropsichiatriche, deterioramento della vista; nell occhio si individuano le cisti a livello dell umor vitreo e nei tessuti subretinici. 36