RESISTENZA ALLE MALATTIE PARASSITARIE Scopo e successo di un parassita non è tanto quello di danneggiare l’ospite ma di adattarsi e integrarsi all’ambiente entozoico in cui deve vivere batteri e virus causano infezioni acute e di breve durata con morte o acquisizione di risposte immunitarie in grado di proteggere da reinfezioni protozoi ed elminti causano infezioni/infestazioni croniche di lunga durata e i parassiti possono sopravvivere a lungo nell’ospite Idealmente il parassita dovrebbe essere in grado di: regolare la risposta immunitaria per permettere la propria sopravvivenza consentire lo sviluppo di risposte in grado di controllare ulteriori infezioni/infestazioni che porterebbero a morte l’ospite Numerosi parassiti utilizzano a proprio vantaggio vie metaboliche e di controllo proprie dell’ospite Ad esempio, molte specie di protozoi utilizzano il fattore di crescita dell’ospite per promuovere il proprio accrescimento: l’interleuchina-2 (IL-2) e il fattore di stimolazione delle colonie dei granulociti e dei macrofagi (GM-CSF) possono legarsi ai recettori di Leishmania e stimolare la crescita dei promastigoti La condivisione di citochine dell’ospite è la conseguenza di una lunga associazione che dimostra il successo del microrganismo nell’adattarsi alla vita parassitaria I parassiti hanno messo in atto meccanismi estremamente efficaci per difendersi dall’aggressione della risposta immunitaria Il parassitismo si distribuisce all’interno della popolazione ospite in modo sovradisperso (modello distributivo binomiale negativo) Con la maggior parte degli individui con pochi o nessun parassita e una piccola frazione di ospiti con cariche parassitarie elevate/molto elevate In questi ospiti la malattia parassitaria può assumere andamento acuto, talvolta mortale Tale comportamento solo apparentemente contraddittorio con il carattere cronico del parassitismo È espressione della eterogenicità genetica degli ospiti che sono in grado di rispondere in modo più o meno efficace allo stimolo antigenico Le popolazioni animali comprendono individui più o meno immunocompetenti Il parassitismo, eliminando i meno resistenti, agisce da regolatore delle popolazioni ospiti contribuendo alla selezione degli individui più resistenti Tale meccanismo è particolarmente evidente nelle popolazioni naturali di animali a vita libera, generalmente con valori di eterozigosi elevati Può essere meno accentuato nelle popolazioni di animali domestici, spesso selezionati verso l’omozigosi Infatti, una maggiore uniformità genetica dovuta alla selezione volta ad ottenere il massimo di produttività, può facilitare l’emergenza di caratteri di minore reattività immunitaria allo stimolo parassitario, esaltandone in modo drammatico l’effetto patogeno. In generale i fenomeni che presiedono alla resistenza dell’ospite nei confronti del parassita possono essere suddivisi in due categorie. 1. RESISTENZA NATURALE O INNATA INCLUDE A. DI SPECIE B. DI ETÀ C. DI RAZZA (in alcuni casi) È IN PARTE CONTROLLATA DALL’IMMUNITÀ INNATA 2. IMMUNITÀ ACQUISITA CONSEGUENTE ALLA STIMOLAZIONE ANTIGENICA E DALLA CONSEGUENTE RISPOSTA UMORALE E CELLULO-MEDIATE (FORMAZIONE DI ANTICORPI). Entrambi i fenomeni giocano un ruolo rilevante nel controllo e nel comportamento epidemiologico di molte malattie parassitarie 1. RESISTENZA NATURALE O INNATA A) RESISTENZA DI SPECIE Per diverse ragioni di ordine parassitologico, fisiologico e biochimico, numerosi parassiti sono in grado di svilupparsi solo nei loro ospiti specifici Elevata specificità d’ospite delle diverse specie di Eimeria In molti casi possibile lo sviluppo di un limitato numero di individui, generalmente non associato a segni clinici, in ospiti non specifici. Larve infestanti di Ostertagia ostertagi, parassita possono continuare lo sviluppo nella pecora e negli ungulati selvatici, ma il numero di individui che raggiungono lo stadio adulto è molto ridotto In ospiti non naturali o aberranti, nel caso di parassiti caratterizzati da migrazioni tissutali (ascaridi), sono possibili gravi patologie dovute alla migrazioni erratica delle larve. Sindromi da Larva migrans da Toxocara canis nei bambini (e non solo), associate a epatomegalia e occasionalmente dal coinvolgimento di siti quali l’occhio e l’encefalo 1. RESISTENZA NATURALE O INNATA B) RESISTENZA LEGATA ALLʼETÀ Molti animali diventano più resistenti dopo la prima infezione/infestazione man mano che raggiungono l’età adulta le infestazioni da ascaridi hanno più probabilità di raggiungere la fase patente se l’ospite ha pochi mesi di vita Nel caso in cui l’ospite sia infestato in età più avanzata, il parassita non riesce a svilupparsi o il suo sviluppo si arresta allo stadio larvale nei tessuti Ovini di età > 3 mesi relativamente resistenti a Nematodirus I cani sviluppano gradualmente un resistenza nei confronti di Ancylostoma dopo l’anno di età Fenomeno indicativo di un rapporto ospite-parassita non giunto allo stadio di completa evoluzione. Il parassita può svilupparsi a forma adulta nei giovani animali Ma non si è ancora del tutto adattato all’ospite adulto 1) RESISTENZA NATURALE O INNATA C) RESISTENZA LEGATA ALLA RAZZA Alcune razze di animali domestici sono maggiormente resistenti di altre soprattutto in quelle aree dove maggiore è la pressione e i danni causati dalle malattie parassitarie tripano-tolleranza dei bovini di razza N’dama in grado di sopravvivere in aree altamente endemiche per tripanosoma • I meccanismi in grado di controllare la parassitemia non ancora del tutto chiari • ruolo importante la risposta immunitaria carattere geneticamente trasmissibile Pecore Red Masai (autoctone dell’Africa orientale) più resistenti alle infestazioni da Haemonchus contortus delle razze importate In Sud Africa la razza Merino è meno suscettibile di altre alle infestazioni da tricostrongili Fenomeno associato ai diversi genotipi dell’emoglobina presenti nell’ambito della razza che influenzano la suscettibilità nei confronti del parassita Individui di razza Merino, Scottish Blackface e Finn Dorset omozigoti per l’emoglobina A sviluppano cariche parassitarie più ridotte e hanno fenomeni di self-cure più marcati rispetto agli individui omozigoti per l’emoglobina B e agli eterozigoti: queste differenze di suscettibilità non sono comunque in grado di esprimersi nel caso di elevate cariche infestanti Linee genetiche di una stessa razza più resistenti di altre ai nematodi GI Studi hanno dimostrato che, individualmente, ovini possono essere suddivisi in “resistenti” e “suscettibili” in base alla risposta immunitaria all’infestazione con Trichostrongylus colubriformis e che queste differenze possono essere trasmesse alla generazione seguente. La selezione di animali resistenti può rivestire notevole importanza, soprattutto nelle aree povere del mondo, nella pratica sarebbe auspicabile la possibilità di riconoscerli in base a caratteristiche di facile individuazione, quale il colore del mantello, piuttosto che dipendere da test di laboratorio. è stato dimostrato che la resistenza alle zecche( Boophilus) influenzata dalla genetica elevata nello Zebù (Bos indicus) e bassa nelle razze europee (Bos taurus). La resistenza è ancora elevata quando vengano allevati ibridi con il 50% o più di patrimonio genetico di Zebù, il che permette di limitare l’uso di acaricidi. In molti casi la resistenza ai parassiti è legata al complesso maggiore di istocompatibilità (MHC). Bovini con antigene leucocitario (BoLA) Aw7 e A36 tendono ad avere una bassa escrezione di uova parassitarie al contrario dei bovini con BoLA-Aw3. Inoltre alcuni aplotipi del complesso maggiore di istocompatibilità possono essere associati ad alti livelli di anticorpi contro Ostertagia. 2. IMMUNITÀ ACQUISITA NEI CONFRONTI DELLE INFESTAZIONI ELMINTICHE La risposta immunitaria nei confronti degli elminti è complessa probabilmente dipende dalla stimolazione antigenica dovuta ai prodotti di escrezione e secrezione rilasciati dalle larve infestanti durante il loro sviluppo ad adulti pecore adulte, immuni, possono ingerire giornalmente circa 50.000 larve infestanti di Teladorsagia senza mostrare segni di gastrite parassitaria IL FENOMENO DEFINITO RESILIANCE (RESILIENZA) indica uno stato di “tolleranza” al parassitismo che consente agli animali di mantenere produzioni accettabili EFFETTI DELLA RISPOSTA IMMUNITARIA Nel caso dei nematodi gastrointestinali e polmonari, gli effetti della risposta immunitaria possono essere schematicamente schematizzati evidenziando il progredire della risposta immunitaria: 1. Inizialmente, l’ospite cerca di limitare i fenomeni di infestazione e reinfestazione prevenendo la migrazione e l’insediamento delle larve o arrestandone lo sviluppo ad uno stadio larvale (Da non confondere con ipobiosi, provocata dalle condizioni dell’ambiente esterno sulle larve o con l’arresto larvale associato all’età dell’ospite (ascaridi) 2. Gli adulti che si sviluppano possono essere di dimensioni inferiori a quelle normali o la loro fecondità ridotta. L’importanza di questi fenomeni non è tanto dovuta alla riduzione del potere patogeno dei parassiti, ma piuttosto alla diminuita capacità di infestazione del pascolo da parte di un numero minore di uova e di larve con minor rischio di reinfestazione 3. Lo sviluppo della risposta immunitaria dopo un’infestazione primaria può essere associata alla capacità di uccidere e/o espellere i parassiti adulti EVASIONE DELLA RISPOSTA IMMUNITARIA DELLʼOSPITE Nonostante gli animali siano in grado di sviluppare una risposta immunitaria verso numerose infestazioni elmintiche, non è chiaro come i parassiti, nel corso dell’evoluzione, abbiano messo in atto meccanismi difensivi idonei a evadere la risposta immunitaria. MANCATA SENSIBILITÀ DELLA RISPOSTA IMMUNITARIA NELLA FASE NEONATALE Gli animali giovani non sono in grado di sviluppare una risposta immunitaria efficace verso alcuni parassiti • nei vitelli e negli agnelli la risposta immunitaria nei confronti di Ostertagia e Telodorsagia non è efficace se non dopo successive reinfestazioni durante un’intera stagione di pascolo. • agnelli sono suscettibili alle infestazioni da Haemonchus tra i 6 mesi e l’anno. La causa del fenomeno è tutt’ora sconosciuta. Mentre i vitelli agnelli sviluppano un’efficace risposta contro Ostertagia e Teladorsagia, negli ovini la mancata risposta neonatale a Haemonchus contortus è spesso seguita da un lungo periodo di immunità “non difensiva” pecore Merino, allevate dalla nascita in condizioni di endemia per Haemonchus, rimangono suscettibili alle reinfestazioni per tutta la loro vita IMMUNITÀ CONCOMITANTE I parassiti possono sopravvivere e moltiplicarsi in ospiti con una risposta immunitaria perfettamente funzionante. Diverse strategie di adattamento messe in atto dal parassita per sottrarsi alla risposta immunitaria. • la mancanza di antigenicità • il mascheramento antigenico • l’assorbimento di antigeni dell’ospite • le variazioniantigeniche • la liberazione di glicocalice • il blocco degli anticorpi • la tolleranza gli elminti possono perdere la propria antigenicità esprimendo antigeni dell’ospite sulla propria superficie immunità concomitante = stato di immunità efficace contro gli stadi larvali infestanti ma non contro i parassiti già presenti nell’ospite Ospite infestato da parassiti adulti ma protetto da reinfestazioni • Assente negli ovini nei confronti di F. hepatica • Presente nei bovini con buona resistenza a reinfestazioni da F. hepatica STIMOLAZIONE POLICLONALE DELLE IMMUNOGLOBULINE Gli elminti oltre a stimolare la produzione di IgE specifiche attivano la produzione di grandi quantità di IgE non specifiche facilitano la sopravvivenza del parassita: i mastociti sono ricoperti di IgE non specifiche meno disponibili per le IgE parassita-specifiche non degranulano quando esposte agli antigeni parassitari EFFETTI DELLA RISPOSTA IMMUNITARIA SULLʼOSPITE Talvolta la risposta immunitaria è associata alla insorgenza di lesioni o di reazioni dannose per l’ospite gli effetti patogeni delle esofagostomosi sono in larga parte dovuti alla presenza di noduli intestinali di Oesophagostomum columbianun. l’infiammazione IgE mediata che si scatena nel sito di sviluppo delle larve è causa di enteriti il cui effetto patogeno è più rilevante dell’azione spoliatrice del parassita adulto IMMUNITÀ ACQUISITA NEI CONFRONTI DELLE INFEZIONI PROTOZOARIE La risposta immunitaria nei confronti dei protozoi in parte è simile a quella evocata dalle infezioni batteriche e può essere prevalentemente di tipo cellulo-mediata o umorale a seconda della localizzazione del parassita La risposta a Babesia è conseguente a fenomeni anticorpo-mediati. I soggetti “resistenti” sarebbero in grado di attivare processi atti al sequestro delle cellule infette da parte dei macrofagi della milza nei soggetti “suscettibili” il permanere in circolo di globuli rossi infetti sarebbe la causa dell’insorgenza delle sindromi cliniche Infatti l’adesione degli anticorpi IgG alla parete del globulo rosso parassitato, dove sono presenti antigeni metabolici del protozoo e l’intervento del complemento, scatenerebbe una reazione cellulo- tossica e conseguente lisi dell’eritrocita. Nel caso di protozoi a localizzazione intracellulare, come per Leishmania, buona parte della risposta immunitaria difensiva è di tipo cellulo-mediata. I parassiti invadono e si sviluppano nei macrofagi, la cui funzione paradossalmente è quella di distruggere agenti estranei quali Leishmania Gli amastigoti sopravvivono e si moltiplicano in queste cellule grazie al rilascio di sostanze in grado di inibire l’attività enzimatica dei lisosomi o quelle degli amastigoti ricoprendosi di sostanze refrattarie agli enzimi., L’immunità che si sviluppa è di tipo cellulo-mediata, tramite il richiamo di cellule T citotossiche in grado di distruggere i macrofagi parassitari o per intervento di cellule T in grado di riattivare i macrofagi nella loro funzione lisosomiale, con conseguente morte del parassita. IMMUNITÀ ACQUISITA NEI CONFRONTI DELLE INFESTAZIONI DA ARTROPODI animali esposti a ripetuti attacchi da parte di alcuni parassiti esterni sono in grado di sviluppare gradualmente una immunità acquisita dopo alcuni attacchi da parte di ditteri causa di miasi, le pecore possono sviluppare un certo grado di resistenza ai successivi attacchi La risposta immunitaria alle zecche dipende da reazioni di tipo umorale e cellulomediate alle secrezioni salivari delle zecche e impediscono il completamento del pasto di sangue (engorgement) con gravi conseguenze sulla attività riproduttiva delle femmine. cani e pecore guariti da rogna sarcoptica sono generalmente immuni a successive infestazioni. Sebbene la risposta immunitaria possa moderare in modo significativo lo sviluppo delle infestazioni da ectoparassiti, effetti negativi presenti nel caso in cui l’ospite sviluppi fenomeni di sensibilizzazione agli antigeni parassitari con notevole impatto clinico gravi dermatiti nel cane e nel gatto da sensibilizzazione al morso delle pulci (DAP) prurito e eritema associato alla rogna sarcoptica nel cane e nel maiale, nella rogna psoroptica nell’ovino e nel bovino lo “sweet itch” da sensibilizzazione al morso dei culicoidi nel cavallo prurito può essere evocato anche da un numero di parassiti estremamente ridotto,