PARASSITOLOGIA

protozoi parassiti del sangue e dei tessuti

PARASSITOLOGIA

protozoi parassiti del sangue e dei tessuti

I protozoi ematici di maggior importanza medica comprendono:

genere Trypanosoma (T. brucei, T. cruzi);

genere Leishmania (L. donovani, L. tropica, L. braziliensis);

genere Toxoplasma (T. gondii);

genere Plasmodium

(P. vivax, P. ovale, P. malariae, P. falciparum)

MALARIA (da “mala aria” o paludismo)

Costituisce la prima causa di morte nel mondo.

Epidemiologia: sono stimati circa 200 millioni globali di

casi di malaria, più di 150.000.000 nuovi casi/anno con

una mortalità di più di un milione/anno.

P. vivax (malaria terzana benigna) predomina in

America Latina, India e Pakistan;

P. ovale (malaria terzana ovale) si trova solo in Africa.

P. malariae (malaria quartana)

while found worldwide, it is a so-called "benign malaria" and is not nearly as dangerous as that produced by P. falciparum

P. falciparum (malaria terzana maligna) sono in Asia

• e Africa.

Specie di Plasmodium responsabili di malaria:

Diffusione della malaria nel mondo Isoterma estiva 16°C

• La malaria è la più importante malattia

parassitaria dell’uomo e la principale causa

di morbosità(frequenza di una malattia nella popolazione)

e mortalità soprattutto nelle zone tropicali e

subtropicali endemiche(endemia casi sporadici in

determinati paesi pandemia la cui diffusione interessa più aree

geografiche del mondo, con un alto numero di casi gravi ed una

mortalità elevata)

• In questi ultimi anni nei paesi occidentali

sono aumentati i casi d’importazione, dovuti

all’aumento esponenziale dei viaggi

internazionali ed all’intensificarsi del

fenomeno immigratorio

Phylum: Apicomplexa

Classe: Sporozoa

Sottoclasse: Coccidia Genere: Plasmodium

Parassiti del sangue e dei tessuti

Il ciclo vitale richiede 2 ospiti:

la femmina ematofaga della zanzara Anopheles ( riproduzione sessuata)

e l’uomo (o altri animali)( riproduzione

asessuata)

Le 4 specie di Plasmodium hanno in

comune il ciclo vitale.

= complesso apicale

1 - Il ciclo inizia con la puntura

della zanzara Anopheles che

durante il pasto ematico

Introduce con la saliva

gli sporozoiti infettanti

nel sistema circolatorio

2 - Gli sporozoiti si localizzano nelle

cellule del parenchima epatico dove

avviene la riproduzione asessuata

“CICLO ESOERITROCITARIO”

(P. vivax e P. ovale: IPNOZOITI

sporozoiti in fase di latenza-malaria

recidivante)

P.vivax e P.ovale –ipnozoiti nel fegato

ondate di parassitemia a distanza di settimane o mesi-

RECIDIVE

•Gli ipnozoiti sono sporozoiti che, penetrati negli

epatociti,non si dividono per schizogonia ma entrano

in una fase di latenza. Non ne sono note le cause

P.falciparum e P.malariae RECRUDESCENZE a

distanza di anni si hanno ondate di parassitemia.

•Latenza eritrocitaria, possibile conseguenza della

resistenza dei parassiti ad un precedente trattamento

farmacologico.

N.B. In questa fase è possibile la trasmissione

dell’infezione attraverso le trasfusioni di sangue

3 - Gli epatociti infettati si rompono

e liberano i plasmodi detti

MEROZOITI

Che si legano ai globuli rossi e

penetrano all’interno iniziando

un ciclo di replicazione asessuata

“CICLO ENDOERITROCITARIO”

Al termine del ciclo, l’emazia

si rompe liberando fino a 24

merozoiti in grado di infettare

altre emazie

4 - Ad un certo punto del ciclo

eritrocitario alcuni merozoiti danno

origine a GAMETOCITI maschili

e femminili( microgametocita

,macrogametocita)

5 - Durante un pasto ematico,

la zanzara ingerisce i

gametociti e nello stomaco della

zanzara si ha l’inizio

del ciclo riproduttivo

sessuato che termina con

la produzione di nuovi

sporozoiti infettanti

Ghiandole

salivarie

della zanzara

macrogametocita

microgametocita

oocinete

Oocisti con sporozoiti Intestino della zanzara

Ciclo di riproduzione sessuata di

Plasmodium nella zanzara

• P. vivax infetta solo eritrociti immaturi

Allo stesso modo, la proteina circumsporozoite (CSP) gioca

probabilmante un ruolo nella interazione fra gli sporozoiti e

gli epatociti legandosi all’eparan-solfato.

L’interazione fra il merozoite e l’eritrocita è forse casuale

e inizialmente reversibile.

Sono state individuate numerose proteine di superficie sul

merozoite tra cui la più studiata è la falciparum merozoite

surface protein 1 MSP-1.

Anticorpi contro MSP-1 inibiscono l’invasione dell’eritrocita.

Il periodo di incubazione varia da 10 a 30 giorni.

La sintomatologia della malaria è causata

• dalla parassitemia,

• dalla presenza del microrganismo in differenti organi

• dal numero dei parassiti.

Quando la carica infettante aumenta, il paziente presenta

mal di testa, dolore vago alle ossa e articolazioni, brividi e

febbre.

Col proseguire dell’infezione, brividi e febbre aumentano,

seguendo fasi cicliche (PAROSSISMI) che durano 8-12 ore.

I sintomi sono conseguenza del rilascio massiccio

e sincrono di merozoiti nel sangue al momento

della rottura delle emazie.

La fase parossistica della malaria inizia con una

sensazione di freddo caratterizzata da tremore

(battito dei denti) e con vasocostrizione periferica

che determina cianosi delle labbra edelle unghie

(FASE FREDDA: dura circa 1 ora).

Al termine di tale periodo, la temperatura corporea

sale fino a 39- 41C°. La febbre è associata a mal di

testa, nausea, convulsioni (FASE CALDA).

Il paziente mostra segni di euforia e sudorazione

abbondante mentre la temperature decresce (FASE

DI SUDORAZIONE).

Il paziente si sente esausto, ma privo di sintomi fino

al parossismo successivo.

Brividi sudorazione

A Plasmodium sporozoite traverses the cytoplasm of

a mosquito midgut epithelial cell in this

false-color electron micrograph

Anopheles albimanus mosquito feeding on a human arm. This mosquito is a vector of malaria and mosquito control is a very effective way of reducing the incidence of malaria

Anopheles albimanus mosquito feeding on a human arm. This mosquito is

a vector of malaria and mosquito control is a very effective way of

reducing the incidence of malaria

Jump to: navigation, search

Febbre quartana da

P. malariae( incubazione

uò essere più lunga 6-

8mesi febbre ogni 72h)

Febbre terzana da

P. vivax( RECIDIVE A DISTANZA

DI TEMPO ANCHE DI 3-10 ANNI)

Febbre a giorni alterni

Febbre terzana irregolare

da P. falciparum( febbre

a giorni alterni)

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/c5/Malaria_fever.svg

• P. malariae : • E’ responsabile della quartana

• Predilige i globuli rossi vecchi

• Periodo d’incubazione di 23-70gg

• globuli rossi con i granuli di Ziemann

• Sudorazione accompagnata da collassi

• Proteinuria associata nei bambini ad altri segni di sofferenza nefrosica (edemi, ipoprotidemia, ascite, insufficienza renale)

• Il danno renale si deve agli IC che precipitano

• Severe malaria is almost exclusively caused by P. falciparum infection, and usually arises 6–14 days after infection

• Consequences of severe malaria include coma and death if

untreated—young children and pregnant women are especially

vulnerable.

• Splenomegaly (enlarged spleen), cerebral ischemia hepatomegaly

(enlarged liver), ipoglicemia and hemoglobinuria with renal failure

may occur. Renal failure is a feature of blackwater fever , where

hemoglobin from lysed red blood cells leaks-diffonde into the urine.

Severe malaria can progress extremely rapidly and cause death within

hours or days.[

• In the most severe cases of the disease, fatality rates can exceed 20%,

even with intensive care and treatment.[

• In endemic areas, treatment is often less satisfactory and the overall

fatality rate for all cases of malaria can be as high as one in ten.[

.[

Senza trattamento, la malaria può risolversi

spontaneamente tranne nel caso della terzana

maligna causata da P. falciparum: questa è una

malattia ingravescente e fatale.

La presenza di Plasmodium causa occlusione

dei vasi capillari a livello cerebrale, gastrointestinale

e renale.

La malaria in forma cronica risulta in splenomegalia,

epatomegalia e danni renali.

La malaria non causa linfadenopatia (ingrossamento dei

linfonodi) e non è associata a rash.

Possono essere presenti:

Anemia( diminuzione emoglobina- proteina presente nei globuli rossi),

trombocitopenia (carenza piastrine), leucocitosi o leucopenia,

ipoglicemia, proteinuria (proteine urina), evidenza di

coagulazione intravascolare disseminata.

Pazienti con malaria complicata mostrano spesso

segni di massiva emolisi intravascolare con emoglobinemia

ed emoglobinuria.

Goccia spessa

Striscio sottile

MALARIA

- diagnosi -

Morfologia di Plasmodium falciparum all’interno dell’eritrocita:

1) giovane trofozoite;

2) giovane trofozoite (doppia infezione);

3) giovane trofozoite con cromatina e granuli di Maurer;

4) trofozoite vecchio con granuli di Maurer ed emazia spinosa;

5) schizonte maturo con merozoiti e pigmento;

6) macrogametocita con citoplasma blu e cromatina compatta;

7) microgametocita con citoplasma rosa e cromatina dispersa.

• I trofozoiti utilizzano tutti i sistemi

energetici del globulo rosso e si

moltiplicano trasformandosi prima in

schizonti e poi in merozoiti (6-32 )

• L’eritrocita si gonfia ed esplode,

liberando i merozoiti che insieme al

pigmento, ai cataboliti del parassita

vengono riversati nel sangue.

• I merozoiti entro 1-2 minuti

penetrano in altri globuli rossi e la

moltiplicazione schizogonica

riprende.

• Lo sviluppo è sincrono, la rottura dei

globuli rossi è simultanea e provoca

il parossismo malarico (accesso

febbrile).

globuli rossi sopravvivono da tre

ad un massimo di quattro mesi

nel sangue e quelli non più

utilizzati vengono demoliti nella

milza – non hanno nucleo-

trasportano ossigeno

Globuli rossi giovani –usciti da

poco dal midollo

Esame microscopico

Goccia spessa Striscio sottile

Gametociti

P. vivax

P. ovale

P. malariae

P. falciparum

maschili femminili

MACROGAM MICROGAM

Plasmodium vivax

macrogametocita

Plasmodium vivax

Plasmodium falciparum

Uno dei test diagnostici rapidi che ha ricevuto

l’approvazione di FDA( Food and Drug Administration) si

basa sull’impiego di 2 anticorpi monoclonali specifici per

l’antigene PfHRP2 di P.falciparum per l’enzima aldolasi

presente in tutte le specie di plasmodi

1. Goccia di sangue

2. Lisi dei globuli rossi e eventuali parassiti

3. Aggiunta di anticorpi marcati con oro colloidale

che si combinano con gli antigeni

I bambini e gli adulti che non sono recentemente venuti a

contatto con Plasmodium (e quindi non hanno sviluppato

immunità), possono morire in pochissimo tempo per

malaria cerebrale(eritrociti parassitati vengono sequestrati

nel microcircolo cerebrale).

In altri soggetti, il numero elevatissimo di parassiti presenti in

circolo causa fenomeni di adesione delle emazie, intasamento

del letto capillare (provocato da emazie, piastrine, leucociti e

pigmento malarico), rilascio di detriti cellulari tossici con

danni soprattutto a livello del sistema nervoso, del fegato e

del rene.

In assenza di trattamento, la mortalità è fino al 20% in soggetti

infettati da P. falciparum.

Plasmodium e sistema immune

l’infezione induce la produzione di anticorpi, verso merozoiti e schizonti, che sono in grado di controllare il numero dei parassiti.

Vengono attivati i fagociti, e i macrofagi attivati partecipano

alla distruzione di eritrociti infetti (modificati) e di merozoiti

ricoperti di anticorpi

La localizzazione intracellulare e la molteplicità delle

forme nel corso del ciclo biologico permettono di

“eludere”ilsistema immune.

L’effetto immunodepressivo di Plasmodium (dovuto

alla attivazione aspecifica dei linfociti B con produzione

anomala di anticorpi) è responsabile della incapacità

dell’ospite di montare una risposta immune efficace

specifica e, spesso, anche verso altri microrganismi.

L’immunità cellulo-mediata gioca un ruolo attivo.

Nei soggetti immuni si ha elevata produzione di IgG

specifiche verso antigeni come le proteine

dello sporozoite.

La risposta anticorpale (IgG) sembra essere fondamentale

per la protezione e i soggetti non immuni che si recano

nelle aree endemiche sono particolarmente vulnerabili.

Sono attualmente in fase di studio vaccini verso tre fasi

del parassita:

gametocita, sporozoita, e merozoita intra-eritrocitario

ma, a tutt’oggi, non esistono vaccinazioni efficaci.

“Malaria oloendemica”: quando più del 75% dei

bambini è infetto.

In queste condizioni diffusione e frequenza della

esposizione a Plasmodium garantiscono uno stato

di immunità “sufficiente” a contenere la gravità

dell’infezione (Semi-immunità o Premunizione)

Edema, nefrosi

Terapia:

-Clorochina (meccanismo ?. It mildly

-suppresses the immune system)

- primachina (cura radicale e antigametocitica).

stem

Recentemente si sono selezionati ceppi di Plasmodium

resistenti alla clorochina. In alternativa sono impiegati

meflochina, pirimetamina/ sulfadoxina (FansidarR),

chinina, chinidina, alofantrina

È importante la terapia di supporto (riposo, controllo

della febbre, controllo dell’equilibrio dei liquidi, etc.)

Some of the drugs to treat

malaria such as chloroquine,

atovaquone, and proquanil;

require users to be cautioned

about possible side effects,

which include hallucinations

(Gerard et al., 664).

• Come tutte le specie appartenenti al genere Anopheles, i

vettori di malaria sono attivi tra il crepuscolo e l'alba;

questo vuol dire che, in zona di endemia, il rischio di

ricevere una puntura infettante è essenzialmente notturno.

• Tutte le femmine di zanzara hanno bisogno di effettuare

periodicamente un pasto di sangue per poter maturare le

uova.

• Le specie anofeliche vettrici di malaria mostrano una

specifica preferenza per l'uomo e sono pertanto dette

"antropofile".

• Le zanzare sono attratte dall'uomo seguendo degli

stimoli, che variano secondo la distanza, e che

sono percepiti da organi di senso posti sulle

antenne.

• L'odore individuale, costituito da varie sostanze

emesse con la sudorazione, è il primo ad essere

percepito (20-30 m di distanza), seguito dalla C02

emessa con la respirazione (10-20 m); a distanza

ravvicinata la zanzara è guidata da stimoli visivi,

dall'umidità e dal calore emanato dal corpo

umano.

• Comportamenti adeguati ad evitare la puntura di

zanzare vanno sempre adottati in zona di endemia

malarica, anche a supporto della chemioprofilassi.

• Soggiornando all'aperto dopo il tramonto, è

opportuno utilizzare indumenti di colore chiaro,

con maniche lunghe e calze spesse; le zanzare

infatti sono attratte dai colori scuri su cui è anche

più difficile individuarle. Le rimanenti parti

esposte possono essere protette con prodotti

insetto-repellenti.

Profilassi anti malaria • profilassi: i farmaci antimalarici devono essere assunti almeno una

settimana prima del viaggio (per consentire il raggiungimento di

un’idonea concentrazione plasmatica) e continuati con regolarità durante

tutto il soggiorno e per quattro settimane dopo aver lasciatola zona a

rischio

• . La profilassi con farmaci da assumere giornalmente (proguanil,

doxiciclina, atovaquone+proguanil) va iniziata il giorno prima della

partenza

• Atovaquone and cycloguanil (an active metabolite of proguanil) are active against the

erythrocytic and exoerythrocytic stages of Plasmodium spp- Atovaquone is a selective

inhibitor of parasite mitochondrial electron transport)

• La prosecuzione della profilassi, usualmente fino a quattro settimane dopo

il rientro, è in relazione al ciclo del Plasmodium falciparum: nel caso di

una puntura infettante alla fine del soggiorno,le quattro settimane

forniscono un buon margine di sicurezza (anche se non assoluto) rispetto

all’incubazione.

Vaccini • Bersagli dei Vaccini:

• Stadio Pre-eritrocitario

• - Prevenire l’infezione

• - Ridurre la malattia

• Stadio ematico:

• - Prevenire la malattia

• Blocco della trasmissione:

• - Prevenire la trasmissione

Blocco della trasmissione

• Controllo dell’epidemie

• Controllo della malaria in aree endemiche

minori

• Combinazione di vaccini per impedire la

comparsa di mutanti.

Riduzione della malattia

• Utilizzare antigeni presenti sulla superficie

dei merozoiti e schizonti

• Anticorpi diretti contro epitopi che sono

conformazionali e ceppi specifici.

• Target: bambini in aree endemiche

• Peptidi sintetici: MSP3,GLURP derived from

P. falciparum Glutamate-rich protein (GLURP) genetically coupled to P. falciparum

Merozoite surface protein 3 (MSP3) was produced in Lactococcus lactis as a secreted

recombinant GLURP–MSP3 fusion protein.

• Proteine ricombinanti: MSP1-42, Protection Induced

by Plasmodium falciparum MSP142 Is Strain-Specific, Antigen in complete

Freund ‘s adjuvant

Prevenzione della malattia

• Protezione dalla puntura di zanzara

• Potenziali vaccini per i viaggiatori

• Vaccini allestiti con VLP

• Vaccini a DNA

• Vettori virali