Malattie infettive Prof. Federico Giovedì, 19 ottobre 2006 Ore 14:30-17:30 PARASSITOLOGIA La parassitologia studia le associazioni biologiche che intercorrono tra due specie diverse, animalivegetali che vivono strettamente collegate tra loro. Da un punto di vista teorico- interpretativo non necessariamente l’interazione tra le due specie porta a un danno; una delle due specie può trarre benefici oppure nessuna delle due viene danneggiata. Tali relazioni vengono definite simbiontiche e si dividono in tre tipi: 1. simbiosi mutualistica: entrambe le specie traggono beneficio dall’associazione e partecipano alla regolazione dei rapporti nutritivi della coppia con l’ambiente esterno; i due simbionti sono meno adatti alla sopravvivenza in condizioni naturali. Ad es. l’associazione tra funghi e alghe. 2. commensalismo: un membro trae beneficio dall’associazione ma l’altro membro non dovrebbe essere danneggiato. Ad es. ciò si verifica all’interno del nostro intestino tra alcuni elementi della flora patogena come l’Entamoeba Coli 3. Parassitismo: simbiosi antagonista in cui un organismo (il parassita) vive al di sopra di un altro organismo o addirittura all’interno di esso; ad esempio all’interno della cavità gastrointestinale e nei tessuti; il parassita trae i suoi mezzi di sussistenza dall’organismo ospite, beneficando se stesso e danneggiando l’ospite. Utilizza l’ospite come propria nicchia biologica. In Europa il 25% di tutte le specie viventi vivono all’interno dell’intestino dei mammiferi;inoltre una medesima specie può funzionare in modo diverso e occupare nicchie diverse in regioni geografiche con habitat diversi; alcuni parassiti hanno più ospiti. Il parassitismo può essere di diversi tipi: obbligatorio: il parassita almeno per un certo periodo della vita dipende dall’ospite; senza l’ospite non può completare il suo sviluppo. Esso può essere : - temporeneo come il Plasmodio della malaria - periodico come la zecca - permanete come il pidocchio(sulla cute) e l’acaro della scabbia(sotto lo strato superficiale della cute) facoltativo: è proprio degli animali che conducono una vita libera ma che possono casualmente penetrare nell’ambiente entozoico e vi possono sopravvivere da parassiti (ad es la Naegleria che normalmente non dà parassitismo nell’uomo a meno che non si verifichino condizioni particolari come ad es. l’uomo che nuota in uno stagno o più semplicemente in piscina; l’uomo potrebbe incontrare il parassita che dà patologia grave, come encefaliti molto gravi) accidentale: il parassita si può trovare in ospiti che normalmente non riguardano il proprio ciclo biologico; questa forma di parassitismo normalmente dà forme severe sul quadro clinico. Il parassita può essere: - monoxeno se ha un solo ospite, come l’Entaboeba istolitica, l’ascaride; - eteroxeno e quindi dixeno (due ospiti) come il Plasmodium Vivax, polixeno come il botriocefalo che è un grosso verme che ha come ospiti un piccolo crostaceo, un pesce più piccolo, un pesce più grande, e infine un mammifero a contatto con pesci di acqua dolce, incluso l’uomo. In base al tipo di rapporto e in relazione all’ospite: - ectoparassita: vive sulla superficie dell’ospite ( pulci, zecche, pidocchi) - endoparassita: più importanti, vivono nelle cavità naturali, nei tessuti, sia all’interno delle cellule(Leishmania, Plasmodium Malariae) sia extracellulari ( Toxocara Canis). L’ospite può essere: - definitivo: un parassita sessuato provvede alla fecondazione: uomo per il botriocefalo - intermedio:il parassita deve compiere una o più fasi del suo ciclo biologico nell’ospite: crostaceo o pesce per il botriocefalo. Vettori Esseri animati che possono trasmettere determinate infezioni: generalmente sono artropodi. Il vettore può essere: - biologico: all’interno del vettore il parassita svolge una parte del suo ciclo vitale; - meccanico: il parassita usa il vettore come mezzo di trasporto. I vettori di interesse medico sono:zanzare, mosche , pulci ,cimici, pidocchi, acari. La maggior parte delle malattie parassitarie hanno una diffusione tropicale: per caratteri climatici (il clima ad elevata temperatura e umidità condiziona non solo la sopravvivenza del parassita ma anche quella del vettore e degli ospiti intermedi). Nei paesi tropicali vi sono carenze igieniche legate all’alta densità abitativa e soprattutto carenze nell’approvvigionamento idrico e smaltimento dei rifiuti; vi sono inoltre carenze nutrizionali e insufficienza di assistenza sanitaria Gli agenti eziologici delle parassitosi sono: virus batteri protozoi miceti metazoi La parassitologia medica si occupa di protozoi e metazoi. Protozoo: organismo unicellulare eucariota eterotrofo, mononucleato; alcuni hanno caratteristiche particolari per cui si sviluppano in ambienti particolari, come per es. nell’intestino ( cisti: forme di resisistenza) Nematodi: vermi cilindrici non segmentati a simmetria bilaterale, a sessi separati, rivestiti da una membrana detta cuticola, capaci di muversi, estremamente più evoluti; la cavità digerente comprende organi digestivi (l’escrezione avviene attraverso il poro escretore) e riproduttivi. Trematodi: vermi a corpo appiattito; la riproduzione avviene per ermafroditismo; a sessi indifferenziati (schistosomi): producono uova che vengono fecondate in continuazione ( alcune Tenie emettono 20-30000 uova al giorno); non hanno un sistema intestinale vero e proprio, si nutrono per assorbimento; la loro cuticola esterna è simile alla mucosa dell’apparato digerente: vi son dei microvilli e o per assorbimento o per trasporto attivo assorbono i principi nutrienti; alcune volte hanno delle ventose o per aderire meglio alla mucosa dell’organo ospite o per nutrimento. Mancano dell’apparato respiratorio, circolatorio e hanno un sistema nervoso ridottissimo. Cestodi: danno la patologia parassitaria da elminti più importante ( Echinococco);sono vermi a corpo piatto; il verme adulto può essere diviso in tre sezioni: testa (scolice), collo, corpo (strobilo) costituito da una serie di segmenti mobili dette proglottidi; tali vermi vivono nell’intestino di ospiti vertebrati; sono privi del tubo digerente, respiratorio, di circolazione; hanno una cuticola esterna attraverso cui assorbono i nutrienti edall’ambiente esterno in cui sono ospiti; tutte la proglottidi possiedono gli apparati genitali di entrambi i sessi. GIARDIA Protozoo; ha vari nomi: lamblia, intestinalis, duodenalis. Agente eziologico della giardiasi, malattia diarroica infettiva diffusa in tutto il mondo. Il genere giardia appartiene a specie diverse per caratteri morfologici dell’ospite preferenziale (c’è una giardia delle rane, degli animali di acqua dolce,..). La giardia lamblia infetta l’uomo presentandosi in due morfologie particolari: il trofozoita (f. vegetativa) e le cisti (f. di resistenza). Trofozoita È la forma vegetativa. Ha una forma piriforme (10-20 per 70 micron), ha quattro paia di flagelli e due nuclei tondeggianti Cisti È la forma di resistenza e di diffusione (8-12 per 16 micron), ha una parete sottile e quattro nuclei. Sia le cisti che i trofozoiti si possono ritrovare nelle feci; le cisti possono sopravvivere diversi mesi anche in acqua fredda, di mare, nell’acqua clorata; l’infezione avviene in seguito a ingestione di acqua e cibo contaminati con cisti o per via indiretta (mani o fomiti). Nel tenue avviene il rilascio del trofozoita ( ogni cisti ne produce due); i trofozoiti si moltiplicano per scissione binaria longitudinale rimanendo nel lume del tenue prossimale o liberi o attaccati alla mucosa attraverso una sorta di ventosa (disco buccale ventrale); l’incistamento avviene in varie parti lungo il colon. L’incistamento avviene durante il transito lungo il colon; la cisti è la forma più frequentemente riscontrata nelle feci non diarroiche. Le cisti sono infettanti appena passate nelle feci o subito dopo: è possibile così la trasmissione diretta uomo-uomo. È una malattia anche a trasmissione sessuale. Determina sindromi carenziali: un grande numero di protozoi attaccati alla mucosa riducono la superficie di scambio. Epidemiologia - Patologia cosmopolita diffusa nei paesi a clima caldo e in condizioni igieniche precarie; si documentano casi sporadici sebbene siano possibili epidemie da contaminazione idrica o alimentare; - frequente è la “giardiasi da importazione” che colpisce soggetti che hanno viaggiato nei paesi endemici (diarrea da viaggiatore) - nei paesi industrializzati: - 2% adulti - 6-8% bambini - Ha una carica infettiva bassa: bastano 10 cisti - Riserva di cisti: serbatoio idrico, uomo, animali domestici e selvatici; sono resistenti alle concentrazioni di cloro presenti negli acquedotti. Patogenesi - È abbastanza complessa, legata sia a fattori propri del parassita, sia alla risposta dell’ospite - Importanti le alterazioni anatomiche della mucosa del tenue: - riaccorciamento villi - atrofia subtotale - il parassita rimane sulla superficie della mucosa senza attraversarla; è possibile osservare fenomeni di competizione ospite-parassita, danno diretto, reazioni flogistiche della mucosa elementi di suscettibilità: - età infantile - alterazione del sistema immunitario (HIV, ipogammaglobulinemia,…) - precedenti infezioni - iperplasia nodulare linfoide sintomatologia incubazione: 1-3 settimane portatore asintomatico e nel 30 % sintomatico piccoli casi di manifestazioni di tipo cronico; generalmente si tratta di una parassitosi di tipo autolimitante - dispepsia - nausea - anoressia - astenia - diarrea - malassorbimento e ritardo nell’accrescimento - più raramente la malattia può risalire dal duodeno alla bile e determinare colangiti con febbre, ittero e epatomegalia. Evoluziuone cronica in sinergia con altre condizioni del tratto gastrointestinale come malassorbimenti, insufficienza pancreatica. Le forme croniche sono rare, più frequenti nei soggetti con disgammaglobulinemia o deficit di Ig; oppure nel caso in cui non si effettua una terapia adeguata Diagnosi Diretta: isolamento del patogeno Indiretta: esami sierologici Quest’ultima per le parassitosi è meno usata: alcuni parassiti non invadono completamente i tessuti con una risposta immunitaria modesta. Inoltre altri parassiti come ad esempio le Tenie hanno migliaia di antigeni, quindi preparare un esame sierologico affidabile con un antigene purificato, specifico è un fatto complicato; si ricorre pertanto all’idagine diretta. La diagnosi si basa sull’individuazione microscopica nelle feci delle cisti o del trofozoita(tenendo presente che le cisti sono presenti nelle feci normali, mentre il trofozoita in quelle diarroiche); si procede poi con la colorazione di Lugol, sia su campioni fissati in formalina al 10%. È necessario raccogliere tre campioni di feci ad intervalli di tempo; in alcune situazioni è possibile ricorrere ad un sistema semplice, il cosiddetto enterotest: il parassita è localizzato principalmente nel duodeno e nel tenue: si fa deglutire al paziente una capsula di gelatina all’interno della quale è contenuta una fettuccia di cotone arrotolata con un’estremità che fuoriesce dalla capsula; l’estremità si fissa con un cerottino sulla guancia, il paziente deglutisce la capsula che con movimenti peristaltici dell’esofago arriva nello stomaco dove la capsula si scioglie, la fettuccia si srotola, prosegue fino al duodeno e lalle prime anse del tenue e dopo alcune ore, attraverso l’estremità rimasta fissata sulla cute della guancia, si ritira delicatamente il filo e si nota la presenza dei trofozoiti. La diagnosi si può eseguire con la biopsia duodenale. Tecniche alternative sono: diagnosi indiretta, dosaggio di antigeni, immunoessay enzimatica, immunofluorescenza diretta, individuazione del DNA di giardia mediante PCR in gel di agarosio al 2%. Terapia Medica Farmaco principale: Metronidazolo(nome commerciale Flagil) 250 mg tid per 5 gg Alternativi: Furazolidone 100 mg qtd per 7-10 gg Tinidazolo 2 gr. 1 dose singola(concetto importante nei paesi sottosvilupp) Profilassi È tipica di tutte le malattie a ciclo oro-fecale: accertarsi della potagilità dell’acqua che si beve,è consigliabile bere acqua pulita o risanata con varie metodiche di colorazione diomestica o acqua imbottigliata. Evitare uso e consumo di alimenti crudi. ANCYLOSTOMA DUODENALIS L’ancylostoma duodenalis e il necator americanus danno una patologia caratterizzata da: -anemia -disturbi gastrointestinali -manifestazioni cutanee -turbe nervose ZONE ENDEMICHE Entrambe i parassiti sono originari dell’Africa occidentale,anche il necator americanus(malgrado il suo nome),che si chiama così perché per la prima volta è stato individuato in America dove probabilmente era stato portato con la tratta degli schiavi.L’ancylostoma è diffuso in medio oriente,in nordafrica e in europa del sud mentre il necator americanus predomina in america,in australia ed anche in africa occidentale.Sono leggermente diversi dal punto di vista morfologico ma la patologia che danno è sostanzialmente la stessa. MORFOLOGIA L’ancylostoma è un nematode un pò più evoluto,a sessi separati,il maschio(8-11mm per 0,4 mm) è un po’ più piccolo della femmina(10-13mm per 0,6 mm),le dimensioni sono leggermente inferiori nel necator americanus.La differenza maggiore è legata alla conformazione della capsula buccale che nell’ancylostoma duodenalis è ampia con quattro denti aguzzi piegati all’indentro,mentre nel necator americanus ci sono due lamine chitinose piegate ad uncino.Sono riconoscibili in entrambi dei piccoli pori che sono lo sbocco delle ghiandole cefaliche attraverso le quali questi vermi emettono delle sostanze potenzialmente tossiche per il sistema nervoso centrale (questo spiega molto bene la sintomatologia con turbe nervose).Tra le sostanze prodotte da queste ghiandole sono molto importanti quelle ad azione anticoagulante perché essendo un ematofago da una parte è facilitato a nutrirsi del sangue dell’ospite e dall’altra una volta che ha finito di succhiare il sangue (a causa di queste sostanze anticoagulanti)il sanguinamento continua per un periodo di tempo aggravando l’eventuale sindrome anemica.Le uova hanno caratteristiche abbastanza simili. L’ancylostoma duodenalis produce 30000 uova al giorno. Questo verme può dare: -nessuna patologia -una patologia molto modesta subclinica se sono pochi elementi -patologie molto gravi se invece sono tanti elementi(aree ad alta endemia) CICLO BIOLOGICO Il ciclo biologico si svolge nell’uomo (è l’unico ospite,se non ci fosse l’uomo morirebbe anche l’ancylostoma) e prevede stati di vita libera in ambiente esterno(questo verme rientra nel capitolo delle geoelmintiasi cioè è un verme che ha bisogno di una buona quota di maturazione nel terreno).I vermi adulti vivono nel duodeno-digiuno e aderiscono alla mucosa tramite quella specie di mandibola che abbiamo appena visto.Il numero di vermi adulti in un ospite può essere considerevole:da 500 a 3000,la vita media è intorno ai 5 anni( in alcuni casi superiore anche ai 7-8 anni).Il ciclo biologico è particolare perché il verme penetra per via transcutanea,l’ingresso avviene tramite mani e piedi che vengono a contatto col terriccio umido dove si potrebbe trovare la forma infestante di questo verme.L’embrione del verme per via ematica attraverso la circolazione cutanea periferica raggiunge la circolazione sistemica,il cuore destro,arriva ai polmoni valicando la superficie alveolare,risale l’albero bronchiale fino alla faringe,viene deglutito e attraverso lo stomaco arriva al duodeno che è il suo habitat preferenziale.Quì l’embrione si accresce compiendo un ciclo di maturazione attaccato alla mucosa intestinale e quando il suo accrescimento è completato si accoppia col verme femmina,le uova fecondate vengono emesse all’esterno con il bolo fecale e ricomincia il ciclo. PATOGENESI L’aziona patogena è abbastanza complessa perché ci sono 2 meccanismi: 1)traumatico esfoliativo perché anche il passaggio attraverso la cute determina una sintomatologia particolare 2)tossico La capsula boccale lede la mucosa causando duodenite e siccome il verme è ematofago se sono tanti si verifica un’anemia sideropenica rilevante.In europa la patologia è pressochè scomparsa,in italia i casi sono molto rari,una piccola epidemia si è verificata in occasione dei lavori del traforo del Sempione, quindi questa può anche essere considerata una malattia professionale per alcune categorie come minatori,ortolani e addetti alle fornaci che maneggiano l’argilla.L’ancylostoma è molto diffuso ai tropici sia per le condizioni ambientali e la temperatura del suolo sia per la massiccia contaminazione di esso. I segni e i sintomi sono correlati all’entità dell’infestazione perché è evidente che per avere l’anemia sideropenica un europeo ben nutrito che mangia bistecche a tutto spiano ci vogliono moltissimi vermi,invece un sudafricano che mangia solo un po’ di pappetta di miglio è molto più esposto all’anemia.Si tende a distinguere diversi aspetti della sintomatologia: 1)Quando nell’intestino ci sono i vermi adulti il sintomo principale è l’anemia quindi pallore,anoressia,astenia,complicanze cardiache e forme di miocardite tossico-carenziale 2)Sintomi gastrointestinali(come senso di peso epigastrico post-prandiale,eruttazioni,alternanza di stipsi cioè tutti i sintomi di una classica gastroduodenite). 3)Segni e sintomi nutrizionali metabolici perché se i vermi sono tanti c’è anche un malassorbimento generale 4)Manifestazioni cutanee nella sede di penetrazione della larva (anche se in genere è difficile coglierle) dove è osservabile un piccolo eritema e forse qualche papuletta(con possibile prurito,lesioni da grattamento e sovrainfezioni batteriche che possono portare eczemi nella zona interessata) 5)Durante la fase di passaggio(che avviene circa 10 giorni dopo la penetrazione cutanea) del parassita nell’albero respiratorio si possono verificare forme di polmoniti più o meno gravi,associate a febbricola,tosse secca o grassa con espettorato raramente striato di sangue. DIGRESSIONE SULLE POLMONITI Le avete già fatte le polmoniti?Le polmoniti possono essere: -ALVEOLARI:quando un patogeno determina un processo flogistico in cui gli alveoli si riempiono di liquido(sul piano radiologico determina opacità netta e densa) -INTERSTIZIALI:gli alveoli sono risparmiati(radiologicamente vedremo solo un’opacità tenue,settoriale)e sul piano clinico possiamo anche non trovare alcun riscontro,al limite un respiro più aspro.Si chiama anche polmonite EOSINOFILA perché sono presenti molti eosinofili nell’espettorato ed è anche aumentata la loro quota nel sangue periferico circolante,ciò si accompagna ad eruzioni urticarioidi e ad una certa leucocitosi. Il periodo di transito che intercorre tra la penetrazione della cute e l’arrivo nei polmoni è di 5-6 giorni. SINTOMI: 1)DIGESTIVI:anoressia,disturbi dispeptici,nausea,meteorismo,aerofagia,stipsi,diarree alternate con feci pastose,melena se il sanguinamento è importante 2)ANEMICI:pallore,affaticabilità,tachicardia,palpitazioni,dispnea da sforzo,edemi palpebrali,l’emocromo documenta una riduzione dei globuli rossi con reticolociti ipocromici e una leucocitosi moderata con eosinofilia che non è tra le più importanti (può arrivare massimo al 20%),la sideropenia è più o meno grave a seconda del grado di esfoliazione che attua il parassita e a seconda delle riserve di sangue del paziente 3)NERVOSI:secondo molti studiosi sono legati al rilascio da parte di questi parassiti di metaboliti ad azione tossica che causano cefalea,insonnia,parestesie(più evidenti nei bambini piccoli che in caso di elmintiasi manifestano il noto “POVER NOCTURNUS” cioè il bambino si sveglia di notte,grida,strilla,è spaventato).Nei casi più gravi ci possono essere vere e proprie soffrenze neurologiche come ipotonia muscolare,disturbi della deambulazione e alterazione dei riflessi 4)GENERALI:molto aspecifici con episodi febbrili modesti sempre sotto i 39°C,alterazioni della crescita nei bambini,abulia,depressione e nelle giovani donne amenorrea. DIAGNOSI La diagnosi clinica differenziale è innanzitutto nei riguardi di tutte le conseguenze di anemia ipocromica,il sospetto deve essere posto in ogni soggetto che viva in aree endemiche e presenti anemia ipocromica,disturbi digestivi ed eosinofilia non superiore al 20%.Oltre ciò l’esame parassitologico delle feci con l’osservazione delle caratteristiche uova è l’esame più sicuro di diagnosi. PROGNOSI La prognosi è chiaramente in rapporto alla carica parassitaria: -la prognosi è ottima al di sotto dei 25 vermi (malattia asintomatica) -la prognosi è buona fino a 500 vermi -la prognosi è più severa con un migliaio di vermi ed in presenza di fattori aggravanti come malnutrizione,immunodepressione ed altre parassitosi concomitanti TERAPIA -può essere usato un derivato dell’imidazolo(un po’ diverso da quello usato nelle giardiasi)cioè l’ALBENDAZOLO commercializzato come zemprem(?) che ha il famoso vantaggio della dose unica,si danno 400g in unica dose -può essere usato il MEBENDAZOLO di cui si danno 100mg 2 volte al giorno per 3 giorni o 500mg in unica dose -oppure un altro farmaco chiamato PYRANTEL TOMOATO(farmacologicamente),il nome commerciale è compactin(?),di cui si somministrano 11mg per kg di peso corporeo in unica dose con dose max di 1g. PROFILASSI -Nelle zone endemiche misure di protezione individuale -evitare la marcia a piedi nudi sul terreno -evitare imbrattamento in generale della cute scoperta -ricerca dei portatori -misure di bonifica del suolo difficilmente praticabili nelle aree endemiche. Domani continueremo con gli ascaridi. FRANCESCO RICCI