Le leishmaniosi: solo infezioni
tropicali neglette?
Stefania Varani
Laboratorio CRREM-UO Microbiologia
Università degli Studi di Bologna/Policlinico S.OrsolaMalpighi
Leishmaniosi: il patogeno
- Protozoo emoflagellato del genere Leishmania
- Sono state identificate > 20 specie
- Ogni specie è suddivisa in diversi zimodemi (MON1,MON2,etc.)
in base alla diversa mobilità elettroforetica degli isoenzimi, con
diversa patogenicità (zimodemi viscerotropi - dermotropi)
L.donovani
L.infantum
L.major
L.tropica
L.aethiopica
L.braziliensis
.
.
.
Leishmaniosi: il vettore
-Insetti del genere Phlebotomus (flebotomi o pappataci)
-Dimensioni: 2-3 mm
-In Italia i flebotomi sono distribuiti su tutto il territorio nazionale sotto i
1200 m di altitudine
-Attivi soprattutto al crepuscolo e di notte
-Si allontanano pochissimo dai luoghi di riproduzione
-Depongono le uova in terreni umidi
Leishmaniosi: altre vie di trasmissione
• Tossicodipendenti che utilizzano droghe endovena (condivisione di
aghi infetti)
• Trapianto d’organo
• Trasfusioni di sangue (trasmissione rara)
• Trasmissione verticale (da madre con leishmaniosi viscerale)
Leishmaniosi umana
3 forme cliniche:
• Leishmaniosi viscerale (Mediterraneo, America Latina, India, Cina,
Africa)
• Leishmaniosi mucocutanea/mucosa (America Latina, Europa)
• Leishmaniosi cutanea (Mediterraneo, Medio Oriente, America Latina,
Africa)
Leishmaniosi: epidemiologia globale
Leishmaniosi
cutanea
L.infantum
L.major
L.tropica
L.aethiopica
1-2 x 106 casi/anno
Leishmaniosi
viscerale
L.donovani
L.infantum
500.000 casi/anno
50.000 morti/anno
90% casi leishmania viscerale in India, Bangladesh,
Sudan,Sud-Sudan, Etiopia and Brasile
Leishmaniasis outbreaks
Poverty, malnutrition, population displacement, collapse of health systems,
weakened immunity, and poor housing are all risk factors for leishmaniasis
Sudan-South Sudan: An outbreak started at the end of 2009 with
thousands of cases , possibly caused by massive population movements
and growing food insecurity. This outbreak continued to cause extremely
high case numbers in both 2010 and 2011
Approximately 100.000
people have been
infected with the
leishmaniasis in the past
2 years after civil war
broke out in Syria,
children are particularly
vulnerable
Saroufim et al. Emerging Infect Dis, Vol 20—October 2014
Leishmaniosi del Mediterraneo
La leishmaniosi è endemica nel bacino del Mediterraneo e in Italia
-approssimativamente 5% dei casi globali di leishmaniosi viscerale
•
L. infantum, zimodemi viscerotropi (MON 1, MON 72) e dermotropi (MON11,
MON24, MON29 etc.)
• Serbatoio
Cani (lepri, volpi)
• Vettore
Phlebotomus perniciosus,
Phlebotomus perfiliewi
(trasmissione dell’infezione tra maggio e ottobre)
•
Periodo di incubazione: MESI
L.infantum
Grey= absent
Dark grey: present
Rischio di introduzione
di specie esotiche di
Leishmania con
aumento dei viaggi
internazionali (uomini e
cani)
L.infantum
L.tropica
(cutanea)
L.donovani
Rischio di diffusione di
L.infantum e L.tropica
all’interno dell’UE
L.major
(cutanea)
(cutanea e
viscerale)
Human leishmaniasis/country profile: Italy
•In Italy, zoonotic VL is endemic, and sporadically zoonotic CL occurs, both caused by L.
infantum
•In immunocompetent people, half of the cases of VL occur in children
In 2003-2005, Italy provided the first evidence in Europe of
the emergence and northward spreading of VL transmission
as a probable result of climatic modifications. No cases of
canine leishmaniasis were recorded in North Italy before, but a
prospective survey, carried out between 2003 and 2005,
detected 47 cases of canine leishmaniasis and 2% seropositivity
among asymptomatic dogs
Leishmania
species
Clinical form
L. infantum
VL, CL
Alvar J et al. PLOS ONE 2012
Vector species
P. perniciosus, P. perfiliewi,
P. neglectus, P. ariasi
Reservoirs
Canis familaris,
Vulpes vulpes
Incidenza leishmaniosi viscerale in Emilia-Romagna
2013
Varani et al. Eurosurveill. 2013
Ciclo biologico delle leishmanie
Le femmine ematofaghe si infettano con gli amastigoti
presenti nel sangue o derma degli animali infetti
Nell’intestino si
trasformano in
promastigoti
Nell’ospite
si trasformano in
amastigoti
Ciclo zoonotico
(Mediterraneo)
Ciclo antroponotico
(Asia, Africa)
Durante la puntura del nuovo
ospite vertebrato vengono
rigurgitati attraverso la proboscide
Patogenesi di leishmaniosi
Amastigoti in
cellule target
Promastigoti
Leishmaniosi
cutanea
Parassitemia in sangue
periferico
Iperplasia delle cellule
del sistema reticolo
endoteliale
Infezione sistemica persistente
Leishmaniosi viscerale:la punta di un
iceberg
Leishmaniosi viscerale
HIV-positività
Bambini sotto i 2 anni
Malnutrizione
Forme
paucisintomatiche
Infezioni asintomatiche
-7% adulti Piemonte (Biglino2010)
-10% Sardegna (Gramiccia 1990)
- 15% Toscana (Bettini 1983)
- 28% Abruzzo (Marty 1992)
Modificata da : Michel et al Acta Tropica 2011
Potenziali
reservoir?
Leishmaniosi viscerale (kala-azar)
L. donovani-complex: L.donovani, L. infantum/L.chagasi
•
•
•
•
•
incubazione di 2-8 mesi
sviluppo generalmente lento (mesi)
febbre
anoressia, calo ponderale, astenia
splenomegalia, epatomegalia, linfoadenopatia
•
•
•
•
anemia normocromica
leucopenia (2.000-3.000 GB/mm3)
piastrinopenia
ipergammaglobulinemia (>3 g/dl);
Coinfezione HIV-leishmania
Il rischio di leishmaniosi viscerale in pazienti con infezione da
HIV è correlato al numero di linfociti CD4+:
<200/mm3: rischio 77-90%
Aspetti particolari
• Possibile assenza di splenomegalia
• 40% dei soggetti non ha anticorpi specifici
• Letalità elevata
Leishmaniosi viscerale cronica attiva in pazienti
immunocompromessi
Definizione di caso di leishmaniosi
viscerale - OMS 2010
“Presenza di sintomi clinici (febbre irregolare
prolungata, splenomegalia e diminuzione di peso)
e
esame parassitologico positivo (microscopia,
coltura, PCR)
e/o
Fondamentale la
sierologia positiva”
diagnosi
microbiologica
Diagnosi microbiologica di
leishmaniosi viscerale (LV)
Identificazione diretta del protozoo:
1.microscopica
2.colturale
3.molecolare
Diagnosi indiretta: ricerca di anticorpi specifici
Diagnosi di leishmaniosi viscerale: A1.microscopia
-in striscio di agoaspirato/biopsia da midollo osseo, milza, fegato,
linfonodi
AMASTIGOTE
-presenza di amastigoti (intracellulari)
-Sensibilità: da midollo osseo: 50-80%
da milza >90%
Diagnosi di leishmaniosi viscerale: A2.coltura
-Evidenziazione dei promastigoti
(extracellulari, mobili)
-Richiede terreni appropriati (terreno Novy–
MacNeal–Nicolle) e fino a 4 settimane di coltura
-Sensibilità?
- Importante per la diagnosi di specie ed
isolamento del ceppo
PROMASTIGOTE
http://www.youtube.com/watch?v=yG-6KF1pstg
Diagnosi di leishmaniosi viscerale: A3.PCR
ricerca del DNA di leishmania su sangue midollare e sangue
periferico
sensibilità più alta di esame microscopico (70-100%),
specificità 100%
diagnosi di specie
- Real-time PCR
- rapidità di diagnosi
Diagnosi di leishmaniosi viscerale: B1. test rapidi
immunocromatografici
• Test rapidi basati su rK39, kinesin-like gene
Alta sensibilità e specificità
in identificazione di anticorpi
anti -leishmania (L.infantum,
Brandonisio et al 2002)
rapidità e semplicità di
esecuzione:utile come test di
screening
test qualitativo
Diagnosi di leishmaniosi viscerale: B2. test di
immunofluorescenza indiretta (IFAT)
-test di riferimento utilizzato per la diagnosi ed il
monitoraggio della terapia di leishmaniosi viscerale nei Paesi
occidentali
Alta sensibilità e specificità
Permette determinazione
titolo anticorpale (importante
nel follow up dei pazienti)
Leishmaniosi viscerale - Bologna
Gennaio 2013-Giugno 2014
Nr. Age / Sex HIV +
Parasitological Findings
Microscopy
9/10: 90% PCR 13/13: 100%
3/13: 23%
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
18 m / F No
12 m / F No
5m/F
No
49 y / M No
76 y / M No
60 y / M Yes
62 y / M No
18 m / M No
65 y / M No
57 y / M No
30 m / M No
57 y / M No
61 y / M No
52 y / M No
86 y / M No
47 y / M No
59 y / M No
57 y / M No
NEG
NEG
NEG
NEG
NEG
/
/
NEG
POS
NEG
POS
NEG
NEG
POS
/
NEG
/
/
Serological Findings
rk39
IFAT
Peripheral Blood Bone Marrow 16/18: 89%
/
/
/
/
/
POS
NEG
/
/
/
POS
POS
POS
POS
POS
POS
POS
POS
POS
POS
POS
POS
POS
/
/
POS
POS
POS
POS
POS
POS
POS
/
POS
/
/
POS
POS
POS
POS
POS
POS
POS
POS
POS
POS
POS
POS
POS
POS
POS
NEG
POS
NEG
18/18: 100%
POS
POS
POS
POS
POS
POS
POS
POS
POS
POS
POS
POS
POS
POS
POS
POS
POS
POS
Suspicious of Visceral Leishmaniasis
negative
rk39 serological test
positive
If still high suspicion of
VL or if
immunocompromised
patient
Leishmania genusspecific PCR
Indirect Fluorescent
Antibody Test (IFAT) =>
Titre determination
negative
positive
Previous
infection of
Leishmania
VL diagnosis
All other cases:
dismiss the
diagnosis of VL
Identification of
Leishmania
species by PCR
Laboratorio CRREM-Bologna
Leishmaniosi cutanea
L.infantum, L.tropica, L.major..
Nella zona di inoculazione: piccola maculo-papula
che molto lentamente si estende nel
sottocutaneo con infiltrato di linfociti,
plasmacellule e macrofagi
Granuloma
Ulcerazione all’esterno
Crosta grigio-rossastra
-
Zone scoperte (le leishmanie rimangono
nella zona d’inoculo)
-
Evoluzione molto lenta
-
Assenza di dolore
Leishmaniasi muco-cutanea
L. braziliensis, L.guyanensis, L.panamensis
•
•
•
•
Evoluzione di leishmaniosi cutanea
Interessamento di cute e mucose , in genere di bocca,
naso, gola (faringe e laringe)
Fa seguito a una forma cutanea localizzata, soprattutto da
L.braziliensis
Forme destruenti e mutilanti (espundia)
-Maschio, residente a Forlì,
49 anni,
- immunocompetente
-Leishmaniosi tonsillare
-No precedente manifestazione
cutanea
Leishmaniosi mucosa rappresenta il 2.3% di tutte le leishmaniosi
Localizzazione: bocca,tonsille, laringe, seni nasali
Lesioni polimorfiche: ulcere, polipi, noduli, lesioni infiltranti
Definizione di caso di leishmaniosi
cutanea o muco-cutanea - OMS 2010
“Presenza di sintomi clinici (lesione cutanea o
mucocutanea)
e
esame parassitologico positivo (microscopia, coltura) + PCR
e/o
sierologia positiva (SOLO per leishmaniosi mucocutanea”
Fondamentale la
diagnosi
microbiologica
Diagnosi di leishmaniosi cutanea
• Diagnosi clinica: sensibile ma non specifica
• Diagnosi microbiologica su materiale prelevato dalla lesione
(biopsia cutanea):
- esame microscopico su biopsie paraffinate e colorate con Giemsa :
sensibilità 70%
-coltura: sensibilità 50-90%
- PCR: >90% sensibilità
sensibilità
• Diagnosi sierologica:
-non
non utile in leishmaniosi cutanea, spesso risulta negativa
Leishmaniosi cutanea - Bologna
Gennaio 2013-Giugno 2014
Case Nr.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Age/Sex
Localization of the
lesion
16 y/M
68 y/F
65 y/M
53 y/M
27 y/M
86 y/F
68 y/F
76 y/M
77 y/F
50 y/M
face
forehead
face
face
right wrist
right arm
right cheek
scalp
forehead
left arm
Parasitological findings
Microscopy
POS
POS
POS
POS
POS
POS
POS
POS
POS
NEG
PCR
(L.infantum)
POS
POS
POS
POS
POS
POS
POS
POS
POS
POS
Leishmaniosi cutanea
UO Dermatologia, Ospedale S.Orsola
Bologna: V Gaspari
•Ospedale MorgagniMorgagni-Pierantoni, Forlì
Forlì
A Mastroianni, C Cancellieri
Grazie a:
- Azienda OspedalieroOspedaliero-Universitaria, Bologna
•
•
•
•
•
•
•
UO Microbiologia
Metodiche molecolari: G Gentilomi, R
Tigani, M Ortalli, F Macca
P Gaibani, G Rossini, C Vocale
MP Landini
UO Malattie Infettive: L Attard, C
Salvadori
Oncoematologia Pediatrica:
F Melchionda
UO Dermatologia: V Gaspari, A
Patrizi
• Ospedale BellariaBellaria- Bologna
Anatomia Patologica:
MP Foschini, C Baldovini
• Laboratorio Microbiologia -Area Vasta
Romagnola
V Sambri, A Pierro, S Semprini
•Ospedale MorgagniMorgagni-Pierantoni, Forlì
Forlì
A Mastroianni, C Cancellieri
•Dipartimento MIPIMIPI- ISS Roma
M Gramiccia, T Di Muccio, A Scalone, L
Gradoni
•R Cagarelli
•A Finarelli
