Il Parassitismo è una simbiosi antagonistica

in cui un organismo, il parassita, vive su o in un altro organismo di specie diversa, l’ospite, e trae vantaggio da esso causando danno all’ospite.

PARASSITISMO

Il parassita ottiene come vantaggio il nutrimento ( a spese dei tessuti e dei liquidi dell’ospite, o del cibo da questo ingerito) e, nel caso di endoparassiti, la protezione.

Gli ospiti reagiscono attraverso il sistema immunitario, ma anche le normali condizioni di alcuni organi possono costituire una barriera (acido cloridrico e proteasi secrete dallo stomaco, enzimi digestivi intestinali,ect.).

Un rapporto parassitario pone problemi al parassita:

• habitat piccolo e discontinuo • possibilità di perdere il contatto con l’ospite

•  le difese dell’ospite

• habitat piccolo e discontinuo

soluzioni §  elevatissimo numero delle forme infestanti

ü  endogenesi larvale nei Trematodi, con numerose generazioni di sporocisti, redie, cercarie;

Clonorchis sinensis

ü  strobilo di proglottidi nelle Tenie, con produzione di quantità enormi di uova per ogni proglottide;

ü  strobilo di proglottidi nelle Tenie, con produzione di quantità enormi di uova per ogni proglottide;

ü  endogenesi larvale in Echinococcus granulosus, con formazione di cisti idatidee;

Possibilità di perdere il contatto con l’ospite

•  Unghie •  Pediculus capitis

hominis

• possibilità di perdere il contatto con l’ospite

soluzioni §  sistemi di adesione all’ospite

ü  aptor dei Monogenei ü  in generale secrezioni adesive

ü  ventose adesive dei Trematodi

ü  ventose, uncini e rostello dei Cestodi

Giardia lamblia Tenie e sanguisughe, aderiscono alla mucosa intestinale per mezzo di ventose e dischi adesivi

Taenia solium

Durante il processo di adattamento del parassita in

un dato ospite, il parassita grazie a mutazioni

casuali perde la capacità di sintetizzare delle

sostanze metaboliche fondamentali che può

ottenere direttamente dall’ospite. Questo

fenomeno puo’ condurre fino alla completa perdita

di alcune linee metaboliche.

Adattamento

Si tratta di un epitelio sinciziale, con un rivestimento esterno (glicocalice) in cui si trovano dei microvilli; i nuclei e molti organuli cellulari si trovano al di sotto degli strati muscolari.

Nelle tenie i microvilli del tegumento costituiscono l’unica via per ottenere il nutrimento.

ADATTAMENTI FISIOLOGICI

•  Switch Metabolismo aerobio/anaerobio •  Sincronizzazione con gli ormoni dell’ospite

e con il suo ciclo vitale

Adattamenti alle difese dell’ospite

Fasi del ciclo vitale in ambienti non accessibili alle difese immunitarie dell’ospite (organi bersaglio nei tripanosomi africani, polmoni in Paragonimus, vie biliari nella Fasciola, Eritrociti con schizonti di Plasmodium che aderiscono agli endoteli) ecc ecc…

•  Sviluppo di piccole popolazioni che non stimolano il SI. •  Somiglianza antigenica (epitopi simili a quelli dell’O.) •  Sopravvivenza nei macrofagi anche dopo digestione

(riproduzione nel vacuolo di Toxoplasma e Leishmania) •  Inattivazione degli enzimi litici (Trypanosoma) •  Inibizione della reazione immunitaria mediata dalla

produzione di macromolecole immunodepressive (cestodi, Schistosoma)

•  Antienzimi contro la digestione nello stomaco (cestodi) •  Migrazioni interne protozoi, nematodi, trematodi, cestodi

Adattamenti alle difese dell’ospite

ü  adsorbimento degli antigeni dell’ospite negli Schistosomi, che vivono nei vasi sanguigni.

ü  la trasformazione della propria struttura antigenica di superficie, determinata dalla glicoproteina VSG (Variant Surface Glicoprotein), permette al Trypanosoma l’evasione dalle difese immunitarie dell’ospite ü Ma anche i geni VAR in Plasmodi malarici

•  Sviluppo del Parassita in ospiti giovani meno immunocompetenti

•  Sviluppo del Parassita più rapido della risposta immunitaria.

•  Capping (in Entoameba che si libera degli anticorpi dell’Ospite legati ai propri antigeni)

•  Uso di Ospiti Intermedi: si accorcia il periodo di permanenza nell’OD e quindi l’esposizione al sistema difensivo immunitario)

•  Creazione di barriere (cisti) che diminuiscono il contatto con i sistemi della difesa immunitaria

Adattamenti alle difese dell’ospite

ADATTAMENTI ETOLOGICI

•  Geotassi negativa delle larve di Ancylostoma

•  Termotassi e attrazione odorosa degli artropodi ematofagi

•  Chemiotassi dei miracidi e delle cercarie

•  Fototassi

•  Stimoli meccanici per le pulci e larve trematodi

Parassiti ed alterazioni comportamentali nell’ospite

•  Dicrocoelium dendriticum, “lancet fluke”, altera il comportamento del suo ospite intermedio, nel tentativo di aumentare le sue probabilità di trasmissione al nuovo ospite definitivo

Final host (grazing animal) Land snail

(1st intermediate host)

feces

slime

vegetation Formica fusca ant

Altered behavior

Trematode life cycles - enhance transmission

•  Dicrocoelium dendriticum the lancet fluke

•  One metacercaria becomes the ‘brain worm’ and lodges into the central ganglia of the end

•  The brain worm manipulates the behavior of the ant. In the evening when the temperature drops they experience spasms of their manidibles

Comportamento modificato •  La formica infettata ( 2° ospite

intermedio) di notte si arrampica in cima ai fili d’erba dove rimane fino al mattino.

•  Le formiche non infettate, invece, ritornano “normalmente” ai loro nidi all’imbrunire.

•  Il comportamento “atipico” delle formiche infettate aumenta la probabilità che l’insetto (e quindi il parassita) venga ingerito da un erbivoro.

Trematode life cycles - enhance transmission

•  Leucochloridium sp. is a tiny digenic trematode living in the gut of small song birds

•  Worm eggs are passed with the feces and are taken up by amber snails.

•  Miracidia hatch, penetrate the gut epithelium and develop into sporocysts within the hepatopankreas.

•  Within the sporocyst cercaria develop which infect birds that eat infected snails.

Trematode life cycles - enhance transmission

Amber snails (uninfected, upper panel and infected, lower panel) and Leucochloridium sp. sporocyst dissected from a snail (lower right)

Altri esempi di comportamento “alterato” dai parassiti

•  Anopheles & Plasmodi •  Topi, gatti e toxoplasmosi

–  I topi infettati dal toxoplasma sembrano avere ridotto il loro timore nei confronti dei gatti se confrontati con individui sani.

The most convincing results to date have come from a study by Kevin Lafferty and Kimo Morris, working with the Pacific killifish Fundulus parvipinnis and its two trematode parasites, Euhaplorchis californiensis and Renicola buchanani. The researchers put wild-caught killifish in a 150-liter tank, selected focus individuals, measured their behaviour, and caught them again in order to dissect them and count the number of parasites inside. They found correlations between the level of infection and the frequency of conspicuous behaviours such as flashing, contorting, shimmying, and coming to the surface. The heavier the infestation, the more common the odd behaviours were.

Ancora dai Trematodi: I pesci infettati aumentano il movimento, rendendo più probabile la loro cattura da parte degli ucceli predatori.

Lafferty and Morris then tested the idea that such behaviours could make the fish more susceptible to predation. First, they captured killies from two different populations, one known to be parasitized and the other never parasitized. Then they placed known numbers of these fish in outdoor pens accessible to various species of wild herons, gulls, and fish-eating ducks. After 20 days, only 4 out of 53 unparasitized fish had disappeared (that is only 8%), as compared to 51 out of 95 parasitized ones (54%). Disappearance was caused by predation and not by other factors such as disease or escape from the pens: the study included a control experiment with enclosures covered by netting that prevented bird attacks, and almost no fish from either population disappeared from these pens. Lafferty and Morris concluded that parasitized fish are more susceptible to avian predators, to the benefit of their parasites.

Ancora dai Trematodi: I pesci infettati aumentano il movimento, rendendo più probabile la loro cattura da parte degli uccelli predatori.