Parassitologia 2020-2021

Prima lezione: 1 Ottobre 2020

Ultima lezione: 17 Dicembre 2020

Giovedì dalle 11 alle 13

Parassitologia 2020-2021

CORSO INTEGRATO - Programma

PARASSITOLOGIA GENERALE

Adattamento trofico, fisiologico e morfologico dei parassiti;

Coevoluzione parassita-ospite; Generalità sui cicli di vita dei

parassiti; Contatto e penetrazione nell'ospite; Specificità

parassitaria; Interazione parassita-ospite e azione patogena;

Zoonosi; Sistematica dei parassiti.

PARASSITOLOGIA SPECIALE

Protozoi: Generalità; Protozoi parassiti dell’uomo e degli animali

Metazoi parassiti dell’uomo e degli animali: Generalità

Trematoda; Cestoda; Nematoda; Arthropoda: parassiti e principali

vettori di parassitosi umane. Entomologia sanitaria

Parassitologia 2020-2021

Libro testo:

Dispense zoologia Prof. Petrarca

(Libreria Universitalia 10 € oppure

PDF su richiesta)

De Carneri - Parassitologia medica

e diagnostica parassitologica

XIII Edizione

Parassitologia 2020-2021

Il Bastone di Esculapio

Il bastone di Esculapio simboleggia le arti sanitarie

Asclepio, che i Romani conobbero col nome di Esculapio,

nell'antica Grecia era il dio della medicina.

Alcuni studiosi hanno ipotizzato che il simbolo

rappresentasse un verme arrotolato intorno ad un bastone.

Vermi parassiti come il "verme dI Guinea" (Dracunculus

medinensis) erano comuni nei tempi antichi, e si estraevano

da sotto la cute arrotolandoli lentamente intorno ad un

bastoncino. È possibile che i medici abbiano pubblicizzato

questo servizio comune apponendo un segnale

rappresentante un verme su un bastone

Dracunculus medinensis

• sistematica

[si-ste-mà-ti-ca]

s.f. (pl. -che)

1 BIOL Ramo delle scienze naturali che si

occupa della classificazione e della

nomenclatura degli esseri viventi animali e

vegetali e dei fossili

‖ SIN. tassonomia

Dracunculus medinensis

Categorie

sistematiche

• 1735: Definizione e introduzione della NOMENCLATURA

BINOMIALE, basata sul modello aristotelico di definizione

mediante genere prossimo e differenza specifica, nel

sistema di classificazione delle piante, degli animali e

minerali.

•

• NOMENCLATURA BINOMIALE

a ciascun organismo sono attribuiti due nomi (di origine latina):

il primo si riferisce al GENERE di appartenenza - uguale per

tutte le specie che condividono alcuni caratteri principali

(nomen genericum)

il secondo termine identifica la SPECIE propriamente detta

(nome specifico)

Come scrivere correttamente la nomenclatura binomiale?

Ogni specie deve essere indicata da due nomi:

il primo: indica il genere scritto con iniziale maiuscola

il secondo: indica la specie scritta con iniziale

minuscola

ENTRAMBI DEVONO ESSERE

IN CARATTERE CORSIVO

Come scrivere correttamente la nomenclatura binomiale?

Abbreviazione:

Plasmodium falciparum , P. vivax, P. malariae, P. ovale, P.

knowlesi (Genere + specie)

Plasmodium sp.

(indica una specie non «specificata» appartenente al

genere Plasmodium)

Plasmodium spp.

(indica più specie non «specificate» appartenenti al

genere Plasmodium

Plasmodium è un genere di sporozoi, di cui

quattro specie provocano

la malaria nell‘uomo. Altre specie infettano

altri animali, tra cui uccelli, rettili e roditori.

Le cinque specie responsabili della malattia

nell’uomo sono:

• Plasmodium falciparum

• Plasmodium vivax

• Plasmodium ovale

• Plasmodium malariae

• Plasmodium knowlesi

1.300.000.000Ascariasi

Anchilostomiasi

Tricocefalosi

Strongiloidosi

Malaria

Schistosomiasi

Filariasi

Tripanosomiasi americana

Leishmaniosi

Malattia del sonno

Pricipali malattie parassitarie e numero casi umani

1.000.000.000

700.000.000

335.000.000

264.000.000

200.000.000

100.000.000

20.000.000

1.000.000

25.000

Anno 2015

Parassitologia

Branca della BIOLOGIA

che studia gli animali parassiti e le

relazioni con il loro ospite

Parassitologia

Branca della Biologia che studia gli animali

parassiti e le relazioni con il loro ospite

Branca delle malattie infettive umane

(Medicina) ed animali (Veterinaria) e

capitolo dell’ecologia

studio delle associazioni animali

Associazioni animali

interspecifiche

Comprendono tutti i possibili “range”

di interazioni

Interazioni tra due specie diverse

Mutualismo (simbiosi mutualistica)

Commensalismo

Parassitismo

Associazioni animali – simbiosi vere e proprie

Associazioni animali - Mutualismo

Associazione altamente interdipendente dove entrambe

le specie traggono benefici (+ +)

Meno adatte se separate

Associazioni animali - Commensalismo

una specie trae beneficio dall’associazione; l’altra

specie non viene danneggiata né trae vantaggio (+ 0)

implica relazioni di tipo alimentare

Associazioni animali - Parassitismo

Il parassitismo è una simbiosi antagonista in cui la

specie parassita vive a spese della specie ospite con

beneficio per il parassita e danno per l’ospite

Parassitismo – caratteristiche

Il parassita:

utilizza l’ospite come propria NICCHIA

ECOLOGICA

è fisiologicamente / metabolicamente

DIPENDENTE dall’ ospite

Associazioni animali

Parassitismo

Il livello del danno è molto variabile:

ci sono specie parassite la cui azione passa

quasi inosservata fino ad arrivare a specie che

causano patologie gravissime fino alla morte

dell’ospite (costo per la popolazione ospite)

Il rapporto di tipo simbiontico è un modello di

relazione molto antico e molto importante per

l’evoluzione delle due specie

Lo dimostra il suo successo

Evoluzione del parassitismo

Essere un parassita non salva dall’essere

parassitati da un’altra specie

IPERPARASSITISMO

Il plasmodio della malaria è un

iperparassita, perché la zanzara

che lo trasmette è a sua volta

un parassita

Evoluzione del parassitismo

Evoluzione del parassitismo

2 specie che vivono in stretta associazione

Relazione preda-predatore?

Recente evoluzione dei parassiti più virulenti?

Ospite evolve verso una tolleranza?

Sequenza: acuta – cronica- mutualismo?

Oppure

Recente evoluzione dei parassiti meno virulenti?

La virulenza dei parassiti è evoluta più tardi?

Definizioni

• Macroparassiti

Tempi generazionali lunghi, nessuna

riproduzione diretta nell’ospite, la difesa

immunitaria dipende dal numero di

parassiti

• Microparassiti

Tempi generazionali corti, alti tassi

riproduttivi nell’ospite, stimola il

sistema immunitario in caso di

infezione successiva.

Definizioni

• Infezioni - le parassitosi provocate da

microparassiti (protozoi)

- moltiplicazione nell’ospite

• Infestazioni - le parassitosi provocate

da macroparassiti (metazoi)

- la carica parassitaria aumenta per

l’introduzione di nuovi parassiti

Definizioni

Carica parassitaria

la quantità di parassiti presenti nell'organismo

Definizioni

• Ectoparassita

il parassita vive sulla superficie dell’ospite

.

• Endoparassita

il parassita vive all’ interno dell’ospite

Definizioni

Ectoparassita

ARTROPODI: pidocchi

Ectoparassita

ARTROPODI: zecche

Ectoparassita

ESAME CON LENTE D’INGRANDIMENTO:

Sarcoptes scabiei (acaro della scabbia)

Scolice

(uncini,

ventose)

Endoparassita

• Endocellulare

Il parassita vive all’interno delle cellule

• Extracellulare

Il parassita vive “fuori” dalle cellule

Definizioni

Plasmodium

Endocellulare

Extracellulare

Endocellulare/Extracellulare

Trypanosoma

Ciclo biologico Definizioni

Ciclo biologico

Processo di ACCRESCIMENTO e di

RIPRODUZIONE che conduce da un individuo

ad altri individui simili

Ciclo biologico: Processo di accrescimento e di riproduzione, che conduce

da un individuo ad altri individui simili

L’ accrescimento degli organismi può essere

- diretto

- indiretto …….cioè prevedere diversi stadi di sviluppo (per

es. fasi larvali, metamorfosi), che talvolta si svolgono in

ambienti diversi o, nel caso dei parassiti, anche in ospiti

differenti.

Accrescimento

DIRETTO

Accrescimento

INDIRETTO

Accrescimento

INDIRETTO

Ciclo biologico: Processo di accrescimento e di riproduzione, che conduce da

un individuo ad altri individui simili

La riproduzione dell'organismo può avvenire per via

-asessuale (per scissione, per gemmazione)

-sessuale, attraverso l'unione di gameti

Ciclo biologico DELLE SPECIE PARASSITE

OSPITE

PARASSITA

ambienteospite intermedio (1/+)

vettore

Ciclo

biologico

Il ciclo biologico del parassita può essere

suddiviso in fasi distinte:

1 · Individuazione e INGRESSO nell'ospite

2 · Insediamento nell'ospite

3 · Crescita e RIPRODUZIONE

4 · Uscita e trasmissione ad un nuovo ospite

PASSIVO: quando il

parassita (in genere le

forme di resistenza, cisti e

uova) non partecipa in

alcun modo

all’ingresso/fuoriuscita

Modalità di ingresso e di uscita dagli ospiti

Modalità di ingresso e di uscita dagli ospiti

ATTIVO: quando il

parassita (in genere le

forme LARVALI) partecipa

all’ingresso/fuoriuscita

•Ospite definitivo (vertebrato o invertebrato):

è l’ospite dove il parassita compie la riproduzione

sessuata.

•Ospite intermedio (vertebrato o invertebrato):

è un ospite necessario al parassita per completare il

suo ciclo biologico;

prevede cambiamenti morfologici/ fisiologici del

parassita.

Definizioni

Ospite paratenico:

in cui la larva può sopravvivere senza evolvere in

attesa di raggiungere l’ospite definitivo

Definizioni

• Ospite definitivo

• Ospite intermedio

• Ospite paratenico

• Vettore (biologico o meccanico)

Definizioni

• Vettore - un ospite (artropode) che ha un ruolo

attivo nella trasmissione

– VETTORE BIOLOGICO: in cui o su cui il parassita deve

compiere una fase di sviluppo.

Può essere ospite definitivo o intermedio

– VETTORE MECCANICO: in cui o su cui il parassita non

subisce alcuna modifica e che funge da semplice

trasportatore passivo del parassita o di una sua forma di

resistenza.

Definizioni

L’ 80% delle malattie infettive è trasmesso da

vettori (per la maggior parte Ditteri Nematoceri)

Malattia N. Casi N. a rischio Vettori

Malaria 273 milioni 2 miliardi Zanzare

Oncocerchiasi 18 milioni 120 milioni Simulidi

Filariosi 120 milioni 1 miliardo Zanzare

Malattia del sonno 0.5 milioni 50 milioni TseTse

Tripanosomiasi americana 18 milioni 120 milioni Reduvidi

Leishmaniosi 12 milioni 350 milioni Flebotomi

Dengue 100 milioni 3 miliardi Zanzare

Vettori biologici

Anopheles sp.

Musca domestica

Vettori meccanici

Blatte: isolati batteri patogeni dei generi Bacillus,Campylobacter, Clostridium, Escherichia, Klebsiella,Mycobacterium, Pseudomonas, Salmonella, Shigella,Staphylococcus, Streptococcus, Vibrio, Yersinia.

Musca domestica: la riduzione della popolazione di questaspecie è spesso associata ad una riduzione significativadell’incidenza di diarrea nell’uomo, in particolare di quella dovutaa Shigella sp. ed Escherichia coli.

Vettori meccanici

In base al ciclo biologico, i parassiti possono

essere:

monoxeni (a trasmissione diretta) se completano il

proprio ciclo biologico in un’unica specie ospite

oppure

eteroxeni (dixeni, polixeni) (a trasmissione

indiretta) se completano il proprio ciclo biologico in

due o più specie ospiti.

Definizioni

Ciclo biologico monoxeno: Giardia duodenalis

Ciclo biologico monoxeno: Trichuris trichiura

Ciclo biologico dixeno: Taenia solium e T. saginata

Ciclo biologico

polixeno

di Anisakis spp.

Ospiti definitivi,

intermedi e

paratenici

Ciclo biologico di/tri-xeno

Ciclo diretto vs ciclo indiretto –

quale fornisce maggiori VANTAGGI?

Se esistono entrambi, ci sarà una

ragione!!

In ogni caso ci sono vantaggi e svantaggi

Cicli biologici indiretti

VANTAGGI:

Ciclo biologico di

Anisakis spp.

Coinvolge un gran

numero di ospiti

paratenici

Dispersione forme

larvali in un ambiente

complesso

Cicli biologici indiretti VANTAGGI:

Biomassa parassitaria nel ciclo biologico di Anisakis

crustacean – intermediate or paratenic hosts

small fishes - paratenic hosts

large fishes/cephalopods -paratenic hosts

marine mammals -definitive hosts

P = 100%I = up to 10,000

P = 50-80%I = up to 200

P = 2-20%I = up to 5-10

P = 0.2%I = 1

Sporocysts

producing cercariaeFree-living stage

Cercariae

Eggs production

Free-living stage

Miracidia

Riproduzione asessuata negli ospiti

intermedi (moltiplicazione – nei

Trematodi)

Vantaggi dei cicli biologici indiretti

Vantaggi dei cicli biologici indiretti

Riproduzione asessuata negli ospiti intermedi

(moltiplicazione – nei Cestodi)

Svantaggi dei cicli biologici indiretti

• Cicli biologici complessi richiedono interazioni

ecologiche complesse (es. catene trofiche)

• In condizioni ambientali avverse i parassiti

eteroxeni possono tendere a una significativa

diminuzione (o scomparsa), mentre i parassiti

monoxeni possono persistere

• Fattori antropici hanno una maggiore influenza

sui cicli eteroxeni

Vantaggi dei cicli biologici diretti

MONOGENEA

• Trasmissione diretta

per contatto

• Organismi ovipari e

vivipari

o Gabbia galleggiante

• Fish overcrowding• Single and multiple

species rearing

Sparus aurata

Diplodus puntazzo

Vantaggio vs svantaggio

Anisakis spp.

Cicli biologici sia diretti sia indiretti

Toxoplasma gondii

• Specialisti

quando il parassita è in grado di infettare

una sola specie

• .Generalisti

quando il parassita è in grado di infettare

specie diverse

in tutto o parte del ciclo biologico

Specialisti vs Generalisti

Una specie parassita specialista ha di solito

una relazione «evolutiva» con l’ospite

Una specie parassita generalista ha

principalmente una relazione «ECOLOGICA»

con l’ospite

Specialisti vs Generalisti

Sono generalisti e hanno relazioni «ecologiche» con

gli ospiti definitivi (molti generi e specie di pesci).

I trematodi digenei sono specifici

e hanno relazioni «evolutive» con

gli ospiti intermedi (es. molluschi

del genere Bithynia).

Quanto una specie di parassiti sia limitata

nel numero delle specie ospite usate

durante uno stadio specifico del ciclo vitale

Specificità per l’ospite

Anche nel caso in cui un parassita possa

svilupparsi in un grande numero di specie

ospiti diverse, di solito si sviluppa in

maniera ottimale solo in una o due,

mentre nelle altre il suo sviluppo non è

altrettanto ottimale.

Specificità per l’ospite

alcune specie mostrano una alta

specificità parassitaria per l’uomo

(ANTROPOPARASSITI)

(parassiti per i quali l’uomo rappresenta

l’ ospite obbligatorio Es. Entamoeba histolytica)

Altre specie mostrano un’ alta specificità

parassitaria solo per gli animali e non sono

trasmissibili all’uomo neanche

accidentalmente

(ZOOPARASSITI)

Importanti per gli animali da reddito e da compagnia

di cui si occupa la Parassitologia Medica Veterinaria

Es. Angiostrongylus vasorus

Altre specie invece non avendo una elevata

specificità per un ospite possono essere

trasmesse tra l’uomo e altri vertebrati

(ANTROPOZOOPARASSITI)

e sono quindi agenti di zoonosi

Es. Leishmania spp.

Giardia spp.

?

COSA E’ UNA ZOONOSI

«Per ZOONOSI si intendono quelle malattie ed infezioni che sono

trasmesse, in natura, dagli animali vertebrati all’uomo»

Agenti zoonotici sono quei batteri, virus, parassiti o ogni altra entità biologica che

possono causare una zoonosi“

according to Council Directive (92/117 EEC):

PAHO (2003)

(Pan American Health Organization)

Circa 1415 agenti infettivi patogeni per l’uomo

BATTERI

Salmonella, Campylobacter,

Brucella, Leptospira,

Coxiella, Shigella, Francisella

VIRUSLyssavirus, influenza aviaria,

RVFV, Ebola

FUNGHI Sporotricosi, dermatofitosi

PARASSITI

Cisticercosi, Idatidosi,

Toxoplasma, Trichinella,

Cryptosporidium

WHO, 2011

61 % sono zoonotici

¼ delle zoonosi è di eziologia parassitaria

Zoonosi di origine parassitaria

ZOONOSI

L’infezione può essere acquisita direttamente dagli animali o

attraverso l’ingestione di acqua e cibi contaminati o tramite vettori

Uomo Ospite definitivo

Ospite intermedio

o vettore

Cicli biologici zoonotici

Livello trofico

Uomo Ospite definitivo

Ospite intermedio

o vettore

Cicli biologici zoonotici

Livello trofico

Opisthorchis felineus

Uomo

Ospite definitivo

Ospite intermedio

o paratenico

Cicli biologici zoonotici

Livello trofico

Preda = ospite intermedio

Predatore = ospite definitivo

Trasmissione zoonotica

«One Health rappresenta un approccio collaborativo, multisettoriale e

interdisciplinare (che si realizza a livello locale, regionale, nazionale e globale) con

l’obiettivo di raggiungere uno stato di salute ottimale, riconoscendo l'interconnessione

tra persone, animali, piante e il loro ambiente condiviso (CDC, 2018)».

One Health Sweden,

2018

Come e dove studiare i cicli

biologici……..

un suggerimento

http://dpd.cdc.gov/dpdx

http://dpd.cdc.gov/dpdx