Protozoi
I protozoi sono organismi unicellulari eucarioti, autotrofi od
eterotrofi, a volte, come nel caso di Euglena virdis, l’individuo
è eterotrofo facoltativo, se posto in ambiente non luminoso.
Sono provvisti di tutti gli organuli cellulari, a volte di vacuoli
pulsanti (1 o 2), e di organi fotosensibili.
Si muovono tramite flagelli, ciglia o pseudopodi (Amebe).
Molti di essi sono parassiti ed alcuni patogeni per l’uomo.
Parassiti
Dal greco “accanto al cibo”, sono denominati
“parassiti” gli esseri viventi che sopravvivono e si
riproducono a spese di altri esseri viventi, di specie
diversa e di dimensioni di gran lunga maggiori, detti
ospiti, nel cui interno od alla cui superficie i parassiti si
stabiliscono e con cui mantengono stretti rapporti.
Parassiti: Protozoi
di moltiplicazione
Ciclo vitale
di propagazione
Ospite definitivo o serbatoio = la specie in cui il ciclo
vitale del parassita si conclude con la riproduzione
sessuale
Monoxenici = parassiti che allignano in una sola
specie
Dixenici o polixenici = parassiti che allignano in 2 o più
specie
Parassiti: Protozoi
Foresi: dal greco “trasporto” = un organismo funge da veicolo,
facilitando la diffusione in nuovi
ambienti
Vettore = organismo vivente che preleva da un ospite il parassita, ne
condiziona il compimento di una fase essenziale di
maturazione o di amplificazione e lo trasporta ad un altro
ospite della stessa o di altra specie
Fomite = struttura inanimata su cui il parassita può essere deposto da
un ospite per essere assunto da un altro.
Caratteristiche biologiche, morfologiche e
fisiologiche dei protozoi
Phylum
Classe
Sarcomastigophora Amebe
Flagellati
Morfologia
Riproduzione
Organelli di
locomozione
Respirazione Nutrizione
Unicellulari; cisti e
forme trofocitiche.
Unicellulari; cisti e
forme trofozoitiche;
possibilmente
intracellulari.
Scissione
binaria
Pseudopodi
Anaerobi
facoltativi
Scissione
binaria
Flagelli
Anaerobi
facoltativi
Scissione
binaria o
coniugazione
Schizogonia e
sporogonia
Ciglia
Anaerobi
facoltativi
Nessuno
Anaerobi
facoltativi
Assimilazione
per pinocitosi
e fagocitosi
Semplice
diffusione o
ingestione via
citostoma,
pinocitosi o
fagocitosi
Ingestione via
citostoma,
vacuoli di cibo
Diffusione
semplice
Scissione
binaria,
schizogonia e
sporogonia
Nessuno
Anaerobi
facoltativi
Diffusione
semplice
Ciliophora
Ciliati
Unicellulari; cisti e
trofozoiti
Apicomplexa
Coccidi
Microspora
Microsporidi
Unicellulari; spesso
intracellulari; forme
multiple che includono
trofozoiti, sporozoiti,
cisti(oocisti), gameti
Forme intracellulari
obbligate; cellule
piccole e semplici,
spore
PATOGENICITA’ DEI PARASSITI
• Dose infettiva ed esposizione
• Penetrazione attraverso le barriere anatomiche
• Ancoraggio
• Replicazione
• Danno cellulare e tissutale
• Danneggiamento, elusione e inattivazione delle difese dell’ospite
TECNICHE DI LABORATORIO PER LA
DIAGNOSI DI MALATTIE DA PROTOZOI
ESAME MICROSCOPICO:
- a fresco
- colorazione
- concentrazione delle feci
ESAME SIEROLOGICO
- risposta anticorpale
- rivelazione antigenica
IBRIDAZIONE ACIDI NUCLEICI
COLTURA
INOCULAZIONE IN ANIMALE
Tra le principali malattie prodotte da protozoi, hanno particolare rilevanza medica:
•la leishmaniosi (Leishmania)
•la amebiasi (Entamoeba)
•la malaria (Plasmodium)
•la tripanosomiasi (Trypanosoma)
•la toxoplasmosi (Toxoplasma gondii)
•la giardiasi
•la vaginite da Trichomonas vaginalis.
PROTOZOI INTESTINALI
Amebe Entamoeba histolytica
Fisiologia e struttura
Ciclo vitale: Trofozoite = stadio della mobilità e dell’attività nutrizionale
(cripte dell’intestino crasso, feci fresche)
Cisti = stadio infettivo, fase di quiescenza e di resistenza (feci)
Patogenesi
Ingestione cisti succo gastrico trofozoite (duodeno)
lisi cellule epiteliali, neutrofili,
linfociti e monociti per alterata permeabilità di membrana e necrosi per citotossina
(intestino crasso)
invasione mucosa
forme extraintestinali •Fegato
Sindromi cliniche Da asintomatiche a dolore addominale, crampi
e colite con diarrea
•Polmone
•Cuore
•Cervello
Epidemiologia
Tutti i continenti per scarsa igiene ed acqua contaminata; trasmissione fecale e
orale
Terapia - metronidazolo
Profilassi- adeguate misure igieniche
CICLO VITALE DI Entamoeba histolytica
Entamoeba histolytica
PROTOZOI INTESTINALI
Amebe
Giardia lamblia
Fisiologia e struttura
Ciclo vitale: Trofozoite
Cisti
Patogenesi
Ingestione cisti
succo gastrico
trofozoite (duodeno e digiuno)
necrosi tissutale
Sindromi cliniche: Da portatore asintomatico a malattia sintomatica con
diarrea acquosa, crampi addominali, malassorbimento
Epidemiologia: - tutti i continenti
- serbatoi: animali selvatici, sorgenti di montagna
- trasmissione fecale e orale
Terapia: chinacrina, metronidazolo
Profilassi: Adeguate misure igieniche
Giardia lamblia
Giardia lamblia
PROTOZOI UROGENITALI
Trichomonas vaginalis
Fisiologia e struttura
esiste solo come trofozoite mobile per la presenza di 4 flagelli e di una corta
membrana ondulante
Patogenesi
- uretra e vagina femminile
- uretra e ghiandole prostatiche maschili
Sindromi cliniche: Da asintomatica a secrezione vaginale, vaginite, erosione
epitelio mucoso
Epidemiologia: - trasmissione sessuale
Terapia: metronidazolo
CICLO VITALE DI Trichomonas vaginalis
PROTOZOI DEL SANGUE E DEI TESSUTI
Leishmania
Emoflagellati trasmessi da insetti ed in grado di infettare il sangue ed i tessuti
Serbatoio: roditori, scimmie, cani, gatti.
Trasmissione: Phlebotomus
PARASSITA
animale
uomo
MALATTIA
TERAPIA
Leishmania donovani
-Antimonio pentavalente
Leishmaniosi viscerale
(kalaazar, febbre dum dum) -Amfoteracina B
Leishmania donovani
infantum
Leishmaniosi cutanea del
bacino del Mediterraneo
(splenomegalia)
-Antimonio pentavalente
-Metronidazolo
-Riscaldamento zone lese
Leishmania tropica
Leishmaniosi cutanea
(bottone d’Oriente, bolla di
Delhi)
-stilogluconato
Leishmania braziliensis
Leishmaniosi mucocutanea
(Leishmaniosi americana,
espundia)
-stilogluconato
CICLO VITALE DI Leishmania species
PROTOZOI DEL SANGUE E DEI TESSUTI
Plasmodium species
Coccidi o sporozoi parassiti delle cellule del sangue
Ospiti: -zanzara (stadi riproduttivi sessuati)
-uomo e altri animali (stadi di riproduzione asessuati)
Ciclo vitale:
Inoculazione sporozoiti da parte della zanzara Anopheles
sangue
cellule parenchimali fegato (riproduzione asessuata o schizogonia)
8-25 gg
rottura degli epatociti
merozoiti
eritrociti (ciclo eritrocitario)
P. vivax
P. ovale
ipnozoiti
Riproduzione asessuata
liberazione merozoiti dagli eritrociti
(anello, trofozoite schizonte)
Riproduzione sessuata
(gametociti maschili e femminili)
infezione altri eritrociti
zanzara
(ciclo sessuato
sporozoiti infettivi per l’uomo)
CICLO VITALE DI Plasmodium species
Plasmodium
P. vivax
Malaria terzana benigna
- Fasi parassitiche ogni 48h
- Probabili infezioni croniche: danni encefalo, rene, fegato
(pigmento malarico: occlusione capillari)
P. ovale
Malaria terzana benigna
Simile alla malaria da P. vivax
P. malariae
Malaria o quartana malarica
- Fasi parassitiche ogni 72h
P. falciparum
Malaria terzana maligna
-Fasi parassitiche ogni 36 – 48h
-Nausea, vomito biliare, diarrea
- malattia fulminante: Occlusione dei capillari per pigmento
malarico, detriti tossici di eritrociti, leucociti, adesione di emazie
all’endotelio vascolare, emoglobulinemia (insufficienza renale)
CHEMIOTERAPICI ANTIPROTOZOARI
Terapia e profilassi della malaria
 4-aminochinoline:
• clorochina: trattamento e profilassi
Meccanismo d’azione:
- Inibizione della sintesi di DNA e RNA
-Blocco del metabolismo dell’emoglobina eritrocitaria
Resistenza: pompe di membrana (P. falciparum)
• meflochina: trattamento e profilassi
Meccanismo d’azione sconosciuto
• pirimetamina (2-4-diaminopirimidina): profilassi e terapia (associata con sulfadiossina)
Meccanismo d’azione: inibizione della diidrosolfato reduttasi
• sulfonamidici e sulfoni: trattamento P. falciparum clorochina-resistente
Meccanismo d’azione: inibizione della diidrofolato reduttasi
• chinina (alcaloide della corteccia della cuicona) e chinidina: terapia forme gravi
Meccanismo d’azione: inibitori enzimi
primachina (8-aminochinolico)
- Trattamento forme epatiche tardive (ipnozoiti e schizonti) di P. vivax e P. ovale)
- Profilassi: distruzione di gametociti intraeritrocitari
CHEMIOTERAPICI ANTIPROTOZOARI
Terapia e profilassi della malaria
 Chemioterapici alternativi (P. falciparum clorochina-resistente)
• doxiciclina: profilassi
•Alofantrina (fenantre metanolico)
•Artemisia (endoperossido lattonico sesquiterpenico: principio attivo erba
officinale cinese)
CHEMIOTERAPICI ANTIPROTOZOARI
Terapia dell’amebiasi
• Emetina e deidroemetina
Meccanismo di azione: inibizione sintesi proteica
• Diloxanide furoato
• Iodochinolo
Meccanismo di azione sconosciuto
Terapia delle leishmaniosi
• stilogluconato di sodio
• pentamidina isetionato
• amfotericina B
Terapia della tricomoniasi e giardiasi
• metronidazolo
Meccanismo di azione: riduzione del gruppo nitro e ferrodossina
(tossica per il parassita)
Terapia della toxoplasmosi
• pirimetamina + sulfadiazina
• spiramicina
CICLO VITALE DI Toxoplasma gondii
Toxoplasma gondii
PARASSITI DEL CAVO ORALE
Due sono i parassiti che si sono adattati ad una
esistenza confinata al cavo orale:
Entamoeba gingivalis
Trichomonas tenax
Questi microrganismi, considerati non patogeni
dalla maggior parte degli studiosi, sembra che
abbiano un ruolo eziologico nelle parodontopatie.
Entamoeba gingivalis
E’ un parassita identificato da Gross nel secolo
scorso (1849) a partire dal tartaro presente negli
interstizi tra i denti.
Questo parassita è presente oltre che
nell’uomo, anche nel cane, nel gatto, nel cavallo
(E. equibuccalis) e nel maiale (E. suigingivalis)
La frequenza di queste infezioni varia con l’età e
con il livello di igiene orale: rara nei bambini e
negli adulti sani, è frequente nei soggetti anziani
affetti da parodontopatie.
TRASMISSIONE
Si è visto che E. gingivalis esiste solo come trofozoita (stadio
mobile) di 10-20 μ di diametro, ed è difficilmente distinguibile
da E. histolytica.
Non si conoscono forme cistiche.
Le infezioni sono circoscritte alla parte anteriore della cavità
orale dell’uomo confinate alla placca dentaria.
Alcuni autori hanno riscontrato una concentrazione massima
dell’ameba all’interno della placca omogenea adiacente al
tessuto epiteliale e connettivo del solco gengivale.
Mancando la forma cistica, la trasmissione da ospite a ospite
avviene con il trofozoita per contatto orale tramite il bacio.
Poiché E. gingivalis è molto resistente, potendo sopravvivere
per 48 ore a 15° C e resistendo all’essiccamento, è probabile
che si possa trasmettere attraverso cibi e stoviglie contaminati.
MORFOLOGIA
Il trofozoita vivo, di forma irregolarmente ovoidale,
si muove con una certa rapidità emettendo
pseudopodi.
Presenta un citoplasma granuloso con numerosi
vacuoli contenenti leucociti, cellule epiteliali, batteri
e a volte eritrociti in vari stadi di digestione.
L’unico nucleo, sferico o ovoidale, è delimitato da
una membrana nucleare ben apprezzabile, a
ridosso della quale sono disposti granuli di
cromatina addensati.
E. gingivalis
PATOGENICITA’
La presenza di E. gingivalis in un’alta
percentuale di individui con periodontopatie ha
indotto numerosi ricercatori a ritenere che essa
ne sia un agente eziologico; invece, la presenza
della stessa in bocche sane, ha suggerito che
sia un comune commensale e che le condizioni
indotte dalla periodontite, ne possano favorire la
crescita.
L’incapacità di invadere i tessuti, a differenza di
E. histolytica, patogena, è un ulteriore prova
della mancanza di patogenicità.
DIAGNOSI
Si attua con la dimostrazione del trofozoita mobile in un campione di
materiale prelevato dai margini gengivali, dagli interstizi tra i denti o dal
solco gengivale, sede di localizzazione più probabile del parassita.
Si stempera una piccola quantità del materiale in esame in una goccia di
soluzione fisiologica su un vetrino portaoggetti, si copre con un vetrino
coprioggetti e si esamina ad un microscopio luce a medio ingrandimento.
E. gingivalis può essere coltivato su terreno al tuorlo d’uovo di Balamuth.
In rari casi si riscontra la presenza di E. gingivalis in campioni di
espettorato: in questi casi l’identificazione assume una notevole
importanza, per distinguerla da E. histolytica, che mostra caratteristiche
morfologiche simili ed è presente nell’escreato di pazienti con ascesso
amebico polmonare.
La diagnosi differenziale viene posta tenendo conto del fatto che E.
gingivalis contiene leucociti fagocitati nel suo citoplasma, mentre E.
histolytica contiene eritrociti ingeriti ma non leucociti.
TERAPIA
Non sono stati ancora effettuati tentativi di
eliminare E. gingivalis dal cavo orale usando
specifici chemioterapici.
Sono stati dimostrati effetti benefici utilizzando
metronidazolo nel trattamento della gengivite e
stomatite ulcerativa, senza alcun riferimento circa
l’effetto del farmaco su E. gingivalis.
Il fluoruro, assunto con l’acqua potabile, non ha
alcun effetto sul protozoo.
TRICHOMONAS TENAX
Tre sono le specie di tricomonadi che
possono essere isolate dall’uomo:
T. hominis dall’intestino
T. vaginalis dal tratto urogenitale
T. tenax dal cavo orale
Trichomonas tenax
A: assostile; b: blefaroplasto; f : flagelli;
m: membrana ondulante; n: nucleo.
TRICHOMONAS TENAX
Morfologicamente le 3 specie sono molto simili, ma
ognuna di esse rimane confinata nel suo particolare
habitat, il che significa che T. vaginalis è incapace di
colonizzare il cavo orale, così come T. tenax non
sopravvive nella mucosa vaginale.
Anche T. tenax come E. gingivalis è considerato non
patogeno, benchè sia presente in soggetti con
periodontopatie.
Le infezioni “doppie” del cavo orale, determinate da E.
gingivalis e T. tenax sono rare; infatti, nella maggior
parte dei casi, è presente solo uno dei due parassiti.
T. tenax può essere presente nel 50% o più degli adulti
con scarsa igiene orale o parodontopatie.
TRASMISSIONE
T. tenax manca di una forma cisitica; è
presente infatti sotto forma di trofozoita
che si trasmette da ospite a ospite tramite
il bacio.
Essendo un protozoo molto resistente
(sopravvive per diverse ore nell’acqua
potabile), si trasmette anche attraverso
l’uso di stoviglie e posate contaminate.
MORFOLOGIA
Protozoo piriforme (6-12 μ) dal cui polo anteriore emergono 4
flagelli liberi ed una membrana ondulante.
Sempre dal polo anteriore, ha origine una struttura
bastoncellare detta assostilo, che decorre al centro del
citoplasma per tutta la lunghezza della cellula, teminando
oltre il polo posteriore del protozoo.
All’estremità anteriore è anche presente un’invaginazione
della membrana cellulare, il citostoma, attraverso il quale il
tricomonade si alimenta.
Il nucleo, di forma sferoidale, è sito nel terzo anteriore della
cellula.
Il citoplasma contiene vacuoli con batteri e granuli ingeriti;
T. tenax non sembra fagocitare leucociti.
TRICHOMONAS TENAX
PATOGENICITA’
Il ruolo eziologico di T. tenax nelle periodontopatie è
ancora più incerto di E. gingivalis.
Si ritiene che questo protozoo sia un commensale
non patogeno.
Tricomonadi diagnosticati come T. tenax sono stati
osservati nell’escreato e nei lavaggi bronchiali di
pazienti con ascessi o carcinomi polmonari o
polmoniti. Benchè la maggior parte degli studiosi
ritiene che T. tenax è solo un ospite opportunistico
del polmone malato, alcuni di essi hanno osservato
la presenza del microrganismo nel tessuto
parenchimale oltre la zona necrotica, il che potrebbe
indicare un suo potenziale potere invasivo.
DIAGNOSI
La diagnosi si effettua dimostrando la
presenza del trofozoita mobile nel tartaro
dentario o nel materiale prelevato per
grattamento delle gengive, stemperato in
soluzione fisiologica.
L’esame microscopico diretto è meno
sensibile dell’esame colturale.
Il terreno di coltura viene insemenzato col
materiale in esame, incubato a 36° C ed
esaminato dopo 2-6 giorni.
TERAPIA
Metronidazolo