National Sanitariy Gathering of Studies www.nsgs.it Leishmaniosi Utilizzo dell’associazione di Enrofloxacin (Baytril) e Metronidazolo nella cura della leishmaniosi del cane. .. .. .. .. . Capitolo 1 introduzione Eziologia e ciclo biologico La Leishmania è un protozoo appartenente alla Famiglia dei Trypanosomatidae.(24) Inizialmente le specie rilevate erano tre: la Leishmania Braziliensis presente soprattutto in America latina e ritenuta responsabile della patologia muco-cutanea; la Leishmania Tropica accertata in Medio-Oriente, in nord-Africa, in Russia ed in Grecia, agente della Leishmaniosi cutanea ; la Leishmania Donovani presente in Oriente, Asia, Africa e Russia, causa della forma viscerale della malattia. Successivamente nuovi studi classificarono il ceppo Chagasi presente in America latina ed il ceppo Infatum presente nell'Europa. Quest'ultima probabilmente è l'unica responsabile della Leishmaniosi nel nostro paese. 1) Oggi, la forma viscerale e cutanea della parassitosi sono considerate stadi evolutivi di una medesima malattia nel cane, mentre nell'uomo le due forme sono distinte. Il parassita è presente in natura in tre diversi stadi: 2) L' Amastigote presente nell'ospite vertebrato (cane , alcuni mammiferi e uomo) in localizzazione endocellulare, di forma rotondeggiante od ovoidale di 2-5 micron di diametro senza flagello; 3) la forma Promastigote si trova invece nell'insetto vettore in forma libera ed è caratterizzata da un lungo flagello libero, il corpo è allungato e può raggiungere i 15 micron; 4) la Paramastigote è un ulteriore forma del ciclo nell'ospite vettore. Il parassita presente nella saliva dell'insetto ematofago in forma di promastigote penetra nel sangue dell’ospite vertebrato attraverso la puntura dell’insetto. Raggiunto il circolo sanguigno 2 .. .. .. .. fagocitato dai macrofagi. In ambito cellulare si compie la trasformazione del viene . protozoo dalla forma promastigote alla forma amastigote. Quindi si ha un forte (24) replicazione degli amastigoti per scissione binaria, fino alla rottura della cellula ospite. Gli amastigoti liberi nel sangue vanno a parassitare altre cellule macrofaghe invadendo così l'organismo. 5) Il ciclo si compie allorché il flebotomo (pare che sia solo la femmina a pungere...) attraverso un pasto di sangue infetto (Volf P. and Rohousova I. 2001), introduce nel suo intestino la Leishmania amastigote che in 30 ore circa compie la trasformazione in promastigote, si riproduce, e in 3-15 giorni migra nell'apparato buccale dell'insetto ed è pronta a reinfestare nuovi ospiti. Tabella 1 : Ciclo vitale della Leishmania Patogenesi nel cane Quando penetra nell’organismo la Leishmania stimola la reazione del sistema immunocompetente. Alcune volte si può avere una neutralizzazione subitanea del parassita. Oppure si stabilisce un temporaneo stato di equilibrio tra agente aggressivo e sistema immunitario, in cui la Leishmania allo stato latente è pronta a infestare l'organismo ad un 3 .. .. .. . minimo.cedimento delle difese immunitarie. Ma spesso, essendo proprio le cellule deputate . alla fagocitosi ad essere parassitate, la malattia prende facilmente il sopravvento, in quanto il protozoo resiste all'interno della cellula ai sistemi enzimatici difensivi del macrofago. Il continuo stimolo dell'antigene parassitario sul sistema immunitario turba seriamente l'equilibrio umorale, si ha una iperproduzione di anticorpi che però non riesce a distruggere il parassita.Questa disfunzione è alla base dei processi patologici della malattia. Tabella 2 : Ciclo del parassita all’inteno dei macrofagi e ospiti recettivi Una delle principali alterazioni che s'instaurano è una grave alterazione del quadro sieroproteico, con aumento della protidemia totale, con riduzione delle albumine e aumento delle gammaglobuline Il rapporto tra queste due proteine plasmatiche, che nei cani sani si aggira intorno ad 1, nei soggetti ammalati scende a valori di 0,1 e 0,45. La verifica di questo valore è un dato importante ai fini diagnostici. Altro grave problema è la formazione di immunocomplessi dovuta alla unione di un antigene solubile con un anticorpo precipitante. La precipitazione può avvenire in tutti i distretti organici, ma con maggiore frequenza gli organi colpiti sono il rene (glomeruli), l'occhio (uvea) , le membrane sinoviali e la cute. Tale situazione determina un’attivazione degli agenti flogogeni e la liberazione di anafilotossine con gravi danni tissutali e scompensi funzionali. Si osservano inoltre granulomatosi diffusa, amiloidosi, e una grave immunodepressione. Tutte le cellule del sistema reticolo-endoteliale sono parassitate. 4 .. .. .. .. Sintom atologia . clinica Il periodo d'incubazione può variare da 1 mese sino a 3 anni e oltre. L'età dei soggetti colpiti varia da uno a undici anni, con una percentuale maggiore dei cani di età compresa tra i 4 e i 6 anni. La sintomatologia è molto varia e il decorso è normalmente subacuto-cronico. E' stata rilevata anche una rara forma acuta della Leishmaniosi che colpisce i cani giovanii ed è accompagnata da febbre alta, tremori diffusi, con esito fatale dopo pochi giorni. I primi sintomi classici dell'infezione sono dati da una perdita di vivacità del cane, dimagrimento, facile affaticamento, aspetto emaciato, atrofia delle masse muscolari con maggiore evidenza dei rilievi ossei, soprattutto a livello di bacino, articolazioni e testa. Inoltre possono essere presenti, ma meno frequentemente: una modesta febbre remittente, vomito, diarrea, zoppia (dovuta ad artriti prevalentemente articolari), sete intensa e poliuria ( in caso di danno renale), epistassi, fotofobia e cecità. L'epistassi è dovuta ad una riduzione del numero delle piastrine ed alla presenza di erosioni della mucosa nasale. In circa il 75% dei cani ammalati sono presenti le lesioni cutanee. A livello della pelle si può avere una alopecia diffusa con cute ispessita e paracheratosica. A volte si ha solo una forte desquamazione furfuracea, di aspetto amiantaceo refrattaria ad ogni trattamento. Tabella 3 : Infezione e lesioni cutanee tipiche in cordo di Leishmaniosi 5 .. .. .. .. . Nel 30 % dei soggetti colpiti sono presenti delle ulcere cutanee, soprattutto a livello delle zampe, del muso e delle orecchie. In queste piaghe di aspetto crateriforme è possibile isolare la Leishmania. E' possibile la presenza d'infiltrazioni granulomatose, visibili come noduli cutanei, che richiamano le lesioni cutanee dell'uomo note come bottone d'oriente. Più rara è la dermatite pustolosa a diffusione generalizzata. Un segno molto probante di malattia, quando è presente, è l'onicogrifosi (allungamento delle unghie), dovuto allo stato di flogosi della matrice ungueale. I sintomi a carico dell'occhio talvolta rappresentano gli unici segni iniziali della malattia. Sono dovuti sia all'azione diretta del parassita e sia alla formazione degli immunocomplessi precedentemente menzionati. La dermatite esfoliativa secca sulla cute palpebrale del cane è un altro dei segni caratteristici della Leishmaniosi. Essa è bilaterale e conferisce il classico aspetto, descritto come cane con gli occhiali. Spesso si ha cherato-congiuntivite, uveite, irite che portano alla formazione di un forte edema corneale, per cui l'occhio appare ricoperto da uno strato opaco, biancastro, che va a nascondere completamente la pupilla. Edemi sotto retinici sono responsabili del distacco della retina e della cecità del soggetto. La reticolo-endotelite diffusa porta nel 90 % dei casi ad un aumento di volume degli organi interessati. La palpazione dei linfonodi esplorabili soprattutto dei prescapolari e dei poplitei e quindi l'apprezzamento della linfoadenomegalia è un altro fattore molto importante da tenere in considerazione assieme a tutti gli altri segni, per una diagnosi clinica. L'alterazione del Sistema Reticolo Endoteliale porta ad un aumento della attività emo-cateretica e quindi ad una diminuzione del numero dei globuli rossi con consecutiva anemia, apprezzabile anche all'esame ispettivo delle mucose. Quando sussistono più sintomi tipici della malattia, la diagnosi di Leishmaniosi risulta abbastanza agevole al clinico, senza dover utilizzare il laboratorio. Ma frequentemente, la parassitosi decorre in forma subdola con uno o lievissimi sintomi che possono soltanto far nascere il sospetto della patologia. In questi casi la conferma definitiva della diagnosi ci verrà data dagli esami di laboratorio. 6 .. .. .. .. . Esam i diagnostici di laboratorio Un aiuto alla diagnosi clinica, senza dover ricorrere ad esami specifici, può esserci dato da un profilo generale ematologico. La diminuzione degli eritrociti e nel 50% dei casi delle piastrine, l'aumento della VES, e l'aumento delle proteine totali con aumento delle gammaglobuline e diminuzione delle albumine( valutazione del tracciato elettroforetico), sono dati costanti in corso di Leishmaniosi. Nelle urine si rileverà la presenza di proteinuria più o meno marcata. In caso di elevato danno renale si noterà un aumento della creatinemia e della azotemia sierica. Ma per una diagnosi definitiva, occorre senza dubbio avvalersi degli esami che mirano alla ricerca diretta della Leishmania o dei suoi antigeni. Per la ricerca primaria del parassita si effettuano gli esami bioptici: aspirazione ad ago sottile del linfonodo; biopsia midollare; biopsia cutanea (impressione del derma); impressione diretta o per raschiamento di ulcere e granulomi. Per la ricerca degli antigeni si adoperano i test sierologici: immunofluorescenza indiretta; emoagglutinazione indiretta; ELISA; controimmunoelettroforesi; Dot ELISA. Talvolta un singolo esame non basta a svelare la positività della malattia, per cui in caso di forte sospetto di Leishmaniosi, occorre combinare più esami per un risultato di certezza. Tabella 4 : Valori clinici medi di un cane affetto da leishmaniosi INTERVALLO DI RIFERIMENTO min max (g/dT,) Proteine Totali (g/dl): 7.8 5.7 7.7 Albumina (%): 30.81 40.00 60.00 2.40 Globuline ALFA (%): 13.77 11.50 22.20 1.07 Globuline ALFA1 (%): 3.11 1.50 4.20 0.24 Globuline ALFA2 (%): 10.66 10.00 18.00 0.83 Globuline BETA (%): 30.84 18.00 27.00 2.41 Globuline BETA1 (%): 17.52 1.37 Globuline BETA2 (%): 13.32 1.04 Globuline GAMMA (%): 24.58 7.00 15.00 7 1.92 .. .. .. .. Terapia convenzionale . La Leishmaniosi canina è una patologia di difficile soluzione. Mentre in campo umano, per fortuna, la terapia porta ad una percentuale di guarigione completa di circa il 96 % dei casi, nei nostri amici animali purtroppo tale percentuale scende drasticamente. Spesso si confonde una guarigione clinica (regressione di tutti i sintomi, in cui il parassita rimane latente nell'organismo) con la guarigione completa (negativizzazione dei test sierologici ) e costanti sono le ricadute della malattia in forme sempre più gravi e refrattarie ai trattamenti.(25,26) Se la malattia è diagnosticata all'inizio, quando non sussiste una sintomatologia conclamata e il soggetto è giovane al disotto dei due anni, con un'opportuna cura, la percentuale di guarigione può anche essere intorno al 40%. Con l'avanzare dell’età, ma soprattutto con la Leishmaniosi in stato avanzato (manifestazione della sintomatologia tipica) questa percentuale scende variabilmente a secondo dei soggetti dal 5 al 15% . Alcuni ricercatori addirittura, sostengono che la guarigione completa costituisce un evento rarissimo. I farmaci d'elezione per la terapia anti-leismania sono i composti pentavalenti dell'Antimonio.(16,26) In Italia i più usati sono l'antimoniato di N-metilglucamina e l'antimoniato di meglumine (glucantime).Vari sono i protocolli di somministrazione. Il classico è quello di 100mg/kg di metilglucamina ( in un unica somministrazione)per due cicli di 15 giorni ciascuno intervallati da due settimane di sospensione. Tale dosaggio, secondo recenti studi, può essere aumentato sensibilmente (tenendo sotto controllo la funzionalità renale ed epatica) e il ciclo di somministrazione dovrebbe durare fino ad una normalizzazione del quadro proteico. Personalmente preferisco utilizzare una sottodose (50 mg/kg per un mese senza interruzione) al fine di garantire una maggiore permanenza in circolo del farmaco unitamente alla somministrazione di metronidazolo (25 mg/kg) ogni 9 ore. Avendo l'antimonio un tempo di emivita breve (da ricerche è emerso che dopo 6 ore dalla somministrazione circa il 95% del farmaco viene eliminato dall'organismo) è opportuno suddividere la somministrazione in due dosi giornaliere per esercitare un'azione antiparassitaria continua. Per combattere la formazione degli immunocomplessi si usa il cortisone. Questo farmaco però, deve essere usato solo in caso di necessità, in quanto il cortisone deprime il sistema immunitario, e la parassitosi ha il suo punto di forza nello inceppamento di questo sistema. In effetti studi negli Stati Uniti hanno dimostrato l'efficacia di alcune sostanze immunostimolanti ai fini terapeutici. Altri farmaci usati sono: l'amminosidina (aminofarma),l'allopurinolo e l'amphotericina B. Quest'ultimo è il farmaco di prima scelta per la cura della Leishmaniosi umana. Ma, prescindendo il suo elevatissimo costo, sembra purtroppo che l'amphotericina B non abbia la stessa efficacia dimostrata in campo umano, per la cura dei nostri animali. Capitolo 8 .. .. .. .. . 2 Scopo della sperim entazione La scelta di provare questa terapia è stata dettata da motivazioni estremamente diverse tra loro: La scarsa presenza in commercio di Glucantim ; La difficoltà di avere risultati certi e costanti mediante terapia con antimoniali ; La possibile resistenza agli antimoniali da parte del parassita ; La frequente tossicità epato-renale dello stesso ; Ma soprattutto l’aver notato una regressione della malattia in alcuni soggetti da me trattati con Baytril e Metronidazolo per la cura di alcune paradontiti. La sinergia tra l’enrofloxacin e il metronidazolo era già stata evidenziata da alcune ricerche della Bayer ma per scopi terapeutici e dosaggi differenti. La capacità di entrambe le sostanze di interferire con la sintesi del DNA del parassita (entrambi si legano alle Topoisomerasi II e IV) mi hanno convinto a sperimentare questo tipo di terapia. Ho optato per un'unica somministrazione giornaliera di enrofloxacin e somministrazioni ripetute di metronidazolo (ogni 9 ore) per la scarsa permanenza in circolo di quest’ultimo (possiede un tempo di semi-eliminazione di 4,5 ore), al fine di garantire al paziente una copertura più estesa. Lo scopo della sperimentazione è quello di verificare l’efficacia dell’asociazione Baytril e Metronidazolo nella cura della leishmaniosi del cane. La scelta dei due farmaci è stata fatta in base a caratteristiche chimico-biologiche del farmaco ed in base alla morfologia e struttura biochimica del parassita, (2,5,20,21) soprattutto, a passate esperienze personali. Brevi richiam i farm acologici Enrofloxacina Chemical group: Quinolone carboxylic acid derivative. 9 .. .. .. .. name: 3-Quinolinecarboxylic acid, 1-cyclopropyl-7-(4-ethylChemical . 1-piperazinyl)-6-fluoro-1,4-dihydro-4-oxo. Molecular formula: C19H22FN3O3. Molecular weight: 359.4. Description: Pale yellow crystals with a melting point of 219 to 221 °C. Solubility: Slightly soluble in water at pH 7. Proprietà generali dei fluoro-chinoloni.(11,12,13,14) L’enrofloxacina è un Acido Chinolon-Carbossilico e possiede (unitamente ad altri chinoloni) gruppi funzionali altamente specifici per l’attività antibatterica. Inoltre i composti di ultima generazione, tra cui l’enrofloxacina, possiedono strutture specifiche che garantiscono una attività specifica contro la cellula bersaglio. Ad esempio, la presenza in posizione 6 si un atomo di fluoro permette di allargare lo spettro di azione antibatterico sia nei confronti dei germi gram–positivi e gram-negativi, che dei micoplasmi e della clamidie. Inoltre l’introduzione di un anello piperazinico in posizione 7 ne aumenta significativamente la penetrazione nei tessuti e nei batteri con conseguente incremento dell’attività.; l’introduzione di un atomo di ossigeno in posizione 8 ne comporta un miglioramento delle attività nei confronti nei confronti dei gram-positivi e dei microrganismi anaerobi senza interferire con il profilo battericida. Attività antibatterica (16,17) Meccanismo d’azione: i chinoloni inibiscono l’enzima di batterico DNA-girasi (topoisomerasi) che è responsabile del superavvitamento del DNA che può quindi avvolgersi in un numero di domini cromosomici e fissarsi intorno al nucleo dell’RNA. Perché ciò avvenga anche il cromosoma deve essere momentaneamente inciso prima di fissarsi. Quando la DNA-girasi viene inibita dai chinoloni, si verifica una riduzione del “Superavvitamento” con conseguente alterazione dell’orientamento spaziale del DNA. Le incisioni esposte attivano delle esonucleasi che degradano il DNA cromosomico in piccoli frammenti. Anche le topoisomerasi dei mammiferi presentano analoga attività, ma questi enzimi sono sostanzialmente differenti dalla girasi batterica e non è suscettibile di inibizione ad opera dei chinoloni. Una similitudine biochimica a quella batterica è però presente nella struttura genomica di alcuni tripanosomi , e l’attività dei chinoloni potrebbe interferire anche con la replicazione del DNA del parassita. In alcune esperienze in vitro si evidenziò la sinergia di azione dei fluorochinoloni e del metronidazolo, sinergia di azione che si rende ancor più manifesta nei confronti di anaerobi obbligati e di parassiti endocellulari. Ma nessuna prova sperimentale in vivo è presente in letteratura. Resistenza batterica : Sebbene si sviluppi rapidamente per alcuni chinoloni, nei nuovi composti è stata riconosciuta una bassa frequenza di resistenza di tipo cromosomico e non pone problemi rilevanti. In vitro non vi sono state mai segnalazioni di resistenze mediate da plasmidi ma solo di tipo cromosomico (alterazione del sito di attacco dell’enzima girasi). Metronidazolo Meccanismo di azione : I 5-nitroimidazoli rappresentano una classe di composti dotata di attività antibatterica e antiprotozoaria, il metronidazolo è stato impiegato con successo in passato per le giardasi e delle amebiasi e per molti anni è stao anche utilizzato per infezioni causate da batteri anaerobi obbligati. Il suo esatto meccanismo di azione non è completamente chiarito, certamente la sua attività si esplica sul DNA batterico, in effetti 10 .. .. .. . alcune .prove sperimentali hanno dimostrato che il metronidazolo, una volta penetrato . nell’organismo sensibile, impedisce l’avvolgimento della doppia elica del DNA batterico e che la sua attività sia di inibire la Dna-girasi (responsabile del superavvitamento del DNA), I siti di attacco del farmaco non sono stati mai identificati con precisione ma in vitro manifesta sinergia di azione con l’enrofloxacina (chinolone in grado di alterare la topoisomerasi I e IV). D’altra parte, l’utilizzo di farmaci appartenenti a questo gruppo (ketoconazolo) è stato largamente utilizzato e studiato come farmaco antiprotozoario. (6,8) Prove sperimentali sulla sua efficacia nella leishmaniosi umana e canina sono presenti in letteratura ma non hanno mai dato risultati confortanti (Pennisi, 2001) e comunque non tali da permettere una valida alternativa all’utilizzo dei farmaci antimoniali. (4,7,18,19) Ma, la sinergia di azione con i fluorochinoloni sul DNA batterico e protozoario (dimostrata in vitro) potrebbe costituire una valida motivazione a testare in vivo l’efficacia sul parassita. 11