Parassitologia

Parassitologia

Definizioni della parassitologia

La parassitologia è la scienza che studia i rapporti biotici che intercorrono tra specie diverse (rapporti interspecifici). I rapporti possono determinare dei benefici per entrambe e quindi si parla di rapporto senza danno, oppure una delle due specie può risultare danneggiata, in questo caso si parlerà di rapporto con danno.

La specie che trae beneficio sarà il parassita, mentre la specie che subisce il danno sarà la specie parassitata. Le associazioni prendono nomi diversi a seconda se vi sarà un danno o meno. I rapporti senza danno vengono definiti simbiotici; questi si distinguono in:

• Commensalismo: un partner trae benefici dall’associazione e l’altro non viene danneggiato. (Es.: Entamoeba coli fa parte della fauna batterica dell’intestino e si nutre del chimo intestinale, ma senza recare danno).
• Mutualismo: entrambe le specie traggono benefici dall’associazione. (Es.: le termiti si nutrono di legno, ma da sole non riescono a digerire la cellulosa. Per questo vi è un mutualismo tra queste e dei protozoi flagellati, che presentano nel loro citoplasma dei gruppi di batteri che digeriscono la cellulosa; paguro con attinie).

I rapporti con danno invece vengono definiti parassitismo. Il parassitismo è un rapporto differente dalla simbiosi, perché è un rapporto biotico che si instaura tra due specie diverse, ma una delle due è patogena (dannosa) per l’altra. In alcuni casi però è difficile distinguere il parassitismo dalla simbiosi perché una stessa specie può non essere patogena in un caso ed esserlo in un altro. (Es.: l’ameba Entamoeba histolytica ha due forme, la forma minuta che non reca danno, ma se si trasforma in forma magna diventa patogena; questa comincia ad attaccare la mucosa intestinale e comincia a recare numerosi disturbi intestinali).

Un altro caso è la predazione, il rapporto si risolve in una rapida utilizzazione dell’altro organismo (preda) come cibo. Quindi il parassitismo è una relazione in cui il parassita vive a stretto contatto con un altro organismo (ospite) di specie diversa e trae benefici a danno di esso.

Interazione con l'ospite

In base all’interazione che hanno con l’ospite, si distingue:

• Ectoparassitismo: il parassita vive sulla superficie dell’ospite, quindi prende contatto con la cute (es.: acari, zanzare, ecc.).
• Endoparassitismo: se il parassita vive in cavità naturali dell’organismo o nei tessuti. Sono parassiti extracellulari (es.: tenia, vive nel lume intestinale) o parassiti endocellulari che vivono all’interno delle cellule (es.: protozoi). A seconda del sito attaccato dal parassita, si distinguono: i parassiti dell’intestino (es.: nematodi, cestodi); parassiti del sangue (es.: nematodi e trematodi); parassiti degli organi e tessuti (protozoi, nematodi).

Infezione ed infestazione

La differenza tra infezione ed infestazione dipende dal tipo di parassita. Per le infezioni i parassiti sono solo unicellulari (batteri, virus, funghi e protozoi); mentre si parla di infestazione quando il parassita è pluricellulare (tenia, metazoi come gli elminti e gli artropodi).

Adattamento alla vita parassitaria

Il parassitismo può essere di tipo facoltativo o obbligato. Il facoltativo riguarda tutte quelle specie che svolgono tutto il loro ciclo vitale indipendentemente, cioè non necessitano dell’ospite, però se penetrano in un altro organismo si comportano da parassiti (es.: ameba Naegleria vive normalmente in ambienti umidi e nuota con un ciuffo di quattro flagelli, ma se l’ambiente si asciuga perdono i flagelli e si muovono per movimento ameboide grazie agli pseudopodi. È molto pericolosa perché si può trovare in piscina e penetrare quindi tramite le cavità nasali e insediarsi nell’encefalo e portare alla morte).

Il tipo obbligato, invece, è un parassita che dipende almeno per un certo periodo del ciclo vitale da un ospite senza il quale non riesce a completare il proprio sviluppo.

Ciclo biologico

Il ciclo vitale di un parassita può comprendere un ospite o più ospiti.

• Specie monoxene: quando il ciclo si compie in un solo ospite (ciclo diretto). Es.: Balantidium coli, è un ciliato (uno dei pochi ciliati parassiti e può attaccare anche l’uomo). È solito dell’intestino del maiale dove si moltiplica e crea danni all’ospite che lo espelle tramite le feci, dove il parassita si trova sotto una forma di resistenza detta cisti. È una membrana che protegge l’organismo da condizioni ambientali sfavorevoli. Quando il maiale si nutre e nel cibo sono presenti queste cisti, all’interno dell’intestino queste si aprono e riprende il ciclo del parassita.
• Specie eteroxene (o dixeno): il ciclo vitale si svolge in due ospiti (ciclo indiretto). Es.: Plagioporus sinitsini (trematode). Il ciclo comprende un ospite definitivo che in questo caso è un pesce ed un ospite intermedio che in questo caso è un mollusco d’acqua dolce. Il ciclo quindi sarà rappresentato dal pesce dove il parassita si riproduce sessualmente e penetra nelle uova del pesce; le uova, dove si sono formate le larve del parassita, vengono liberate in acqua. Da qui le larve fuoriescono e devono penetrare nel mollusco per continuare lo sviluppo.

Si definisce ospite definitivo (primario) quello in cui il parassita si riproduce sessualmente, mentre si definisce ospite intermedio (secondario) quello in cui il parassita si riproduce asessualmente (es.: malaria, la zanzara è l’ospite definitivo; l’uomo è l’ospite intermedio).

Modalità di trasmissione

• Contaminazione per via orale di uova, larve o cisti presenti nell’acqua nei cibi.
• Trasmissione tramite vettori come la zanzara per la malaria.
• Trasmissione per via transcutanea come per l’anchilostoma e lo schistosoma.

I cardini fondamentali per la lotta alle malattie parassitarie sono: il miglioramento degli standard igienici e sanitari e il controllo dei vettori e dei serbatoi naturali dei parassiti. I vettori possono essere: vettori biologici trasportano il parassita attivo (es.: zanzare del genere Anopheles per i plasmodi); vettori meccanici trasportano il parassita in forma inattiva.

Il serbatoio (o reservoir) è l’individuo capace di contenere un certo numero di parassiti senza avere sintomi, e che in un qualsiasi momento tramite i vettori può causare la riapparizione endemica dell’infezione in una determinata area geografica.

Specificità parassitaria

• Zooparassiti: parassiti di animali non trasmissibili all’uomo.
• Antropozooparassiti: parassiti scarsamente specifici e perciò trasmissibili tra l’uomo e altri vertebrati (es.: zoonosi, malattie parassitarie che si trasmettono in natura fra gli animali e l’uomo).
• Antropoparassiti: parassiti dell’uomo ad alta specificità parassitaria.

Azione patogena dei parassiti

Un parassita per definizione è patogeno, ma esso non è sempre in fase virulenta. La virulenza è l’espressione fenotipica della patogenicità del parassita, quindi manifestazione dei danni. L’azione patogena può provocare numerose azioni: traumatiche creano lesioni sulla pelle e sulle mucose sono dovute ad acari, artropodi ematofagi; meccaniche dipendono dalla grandezza e dal numero dei parassiti. Gli ascaridi possono ostruire l’intestino tenue, i cisticerchi delle tenie possono comprimere vari organi. Gli eritrociti parassitati dal Plasmodium possono bloccare la circolazione del sangue a livello dei capillari cerebrali; necrotizzanti portano fenomeni di lisi e necrosi dei tessuti e possono prodursi per traumi (migrazione di Fasciola nel parenchima) sia per azione di enzimi proteolitici; tossici ed immunologici ed allergici sono dovuti ad interferenze di sostanze prodotte dal parassita sui meccanismi fisiologici dell’ospite. Per esempio le zecche iniettano nell’ospite numerose sostanze tossiche; le febbri malariche sono causate da sostanze ad azione pirogena che si riversano nel circolo sanguigno quando gli schizonti determinano la lisi dei globuli rossi; la malaria e la leishaniosi viscerale possono determinare splenomegalia (aumento della milza) ed iperplasia (aumento cellulare di un tessuto) a livello del midollo osseo e dei linfonodi; la rottura di cisti idatiche possono provocare shock anafilattici; azione spoliatrice (sottrazione di elementi nutritivi) è evidente in certe elmintosi. L’anemia da botriocefalo è dovuta alla sottrazione da parte del cestode della vitamina B12. Vari parassiti sottraggono fluidi organici. Poche decine di Ancylostoma duodenale possono causare la perdita di 5 ml di sangue al giorno. Ascaris e Strongyloides causano malassorbimento e perdita di sieroproteine attraverso l’intestino.

Adattamenti alla vita parassitaria (2)

Un aspetto fondamentale dell’adattamento al parassitismo è quello trofico. Durante un lungo periodo di convivenza con l’ospite, il parassita a seguito di mutazioni casuali, può perdere la capacità di sintetizzare certe sostanze o enzimi che trova nell’ospite e questo crea una stretta dipendenza tra parassita e ospite. Inoltre si possono osservare modificazioni morfologiche del parassita:

• Apparato boccale trasformato negli artropodi ematofagi;
• Capsula boccale nel nematode Ancylostoma duodenale;
• Intestino pieghettato ed estensibile nelle zecche, questo permette di mantenere il sangue succhiato liquido per mesi;
• Ghiandole secernenti sostanze anticoagulanti (sanguisughe);
• Scomparsa di interi apparati (apparato digerente nei cestodi e acantocefali);
• Progressiva atrofia di organi locomotori (assenza di ali nei pidocchi e nelle pulci);
• Adattamenti che permettono di mantenere il contatto con gli ospiti e di muoversi nei fluidi organici (dischi adesivi, flagelli, membrane ondulanti - tripanosomi).

Adattamenti riproduttivi

I parassiti per diffondersi e sopravvivere hanno messo in atto un’efficienza riproduttiva che si realizza con:

• Diffusione dell’ermafroditismo: molto diffuso e favorito dalla selezione perché permette di ottenere una riproduzione sicura;
• Produzione di un gran numero di uova;
• Possibilità di riprodursi allo stato larvale (echinococco);
• Riproduzione asessuale nei protozoi (plasmodio);

La riproduzione avviene per: scissione binaria (tripanosomi), scissione multipla (emosporidi e coccidi), poliembrionia (forme larvali dei trematodi), gemmazione (cestodi), coniugazione (ciliati).

Vie di ingresso e fuoriuscita dei parassiti

• Via orale (parassiti intestinali: larve di Enterobius vermicularis);
• Per inalazione (amebe del genere Naegleria);
• Via congiuntivale (tripanosoma cruzi);
• Via genito-urinaria (Trichomonas vaginalis);
• Via cutanea: con vettore (plasmodi e filarie); senza vettore (larve di ancylostomi e schistosomi);
• Via transplacentare (Toxoplasma gondii);

Epidemiologia

L’epidemiologia è la scienza che studia il comportamento delle malattie nelle popolazioni animali e umane e analizza i fattori che ne determinano l’insorgenza delle stesse malattie. Si tratta di una scienza quantitativa che si basa sull’applicazione di metodi statistici per descrivere l’andamento delle malattie nel tempo e nello spazio e mira a formulare modelli matematici che permettono di individuare gli aspetti su cui concentrare le attività di ricerca scientifica o pianificare attività di controllo. Nello studio di una malattia le due popolazioni che si prendono in considerazione sono rappresentate dalle popolazioni di ospiti e da quelle di parassiti.

Alcuni termini di epidemiologia

• Campione: sotto-insieme di una popolazione, definito in funzione degli obbiettivi dell’indagine;
• Controllo: misure preventive, profilattiche o terapeutiche applicate in forma organizzata per diminuire l’incidenza delle malattie;
• Cura: insieme dei mezzi igienici, dietetici e terapeutici messi in atto per conservare o ristabilire lo stato di salute;
• Endemia: il mantenersi in un dato areale di una infezione o infestazione, con o senza malattia, con un numero di casi costante;
• Epidemia: brusco manifestarsi in un dato areale di numerosi casi di una determinata malattia, già esistente sul posto allo stato endemico o importata, che successivamente si attenua dopo aver compiuto un suo corso caratteristico.
• Eradicazione: soppressione definitiva di una malattia mediante l’eliminazione dell’agente eziologico da intere regioni geografiche;
• Eziologia: studio delle cause delle malattie;
• Letalità: rapporto (in genere in %) tra il numero dei morti ed il numero dei malati per una data malattia;
• Morbosità: rapporto tra il numero dei malati e la popolazione ragguagliato a 1000 o multiplo;
• Mortalità: rapporto tra il numero dei morti e la popolazione ragguagliato a 1000 o multiplo;
• Profilassi: ogni misura o metodo atti a preservare lo stato di salute dell’individuo o della comunità. Profilassi viene usato quando si usano farmaci;
• Prevenzione: misura o metodi per preservare lo stato di salute, ma senza uso di farmaci;
• Terapia: branca della medicina che si occupa della conoscenza degli agenti curativi e del loro impiego razionale per curare o migliorare le condizioni dei malati.

Categorie sistematiche

• Genere: Insieme di specie derivanti da un antenato comune, come ad es. il leone (Panthera leo), la tigre (Panthera tigris), il leopardo (Panthera pardus) ecc.; come si vede ogni specie è indicata, per convenzione internazionale, da due parole latine o latinizzate, la prima delle quali è il nome del genere di appartenenza, la seconda è propria della specie (nomenclatura binomia, escogitata da Linneo, l’ideatore dei principi tecnici seguiti nella sistematica moderna).
• Famiglia: Insieme di generi derivanti tutti da un antenato comune, come, ad es. i generi Panthera, Felis (comprendente varie specie di gatti del vecchio mondo), Lynx (le linci) ecc., che insieme costituiscono la famiglia Felidi (Felidae). Come si può agevolmente arguire, il nome della famiglia deriva da uno dei suoi generi (in questo caso da Felis) al cui radicale si è aggiunto il suffisso –idi –idae (o in latino).
• Ordine: Insieme di famiglie derivanti da un antenato comune; ad es. le famiglie Canidi (comprendente Canis, Vulpes, Fennecus ecc.), Ursidi (con i generi Ursus, Thalarctos ecc.), Felidi ecc. costituiscono insieme l’ordine dei Fissipedi o Carnivori.
• Classe: Insieme di ordini aventi un’origine comune; ad es. i Fissipedi, i Pinnipedi (foche), i Primati (scimmie), i Perissodattili (cavalli, rinoceronti), i Roditori (topi, ghiri, scoiattoli, castori), i Marsupiali (canguri, opossum, koala) ecc., sono vari ordini appartenenti ad un unico ceppo che indichiamo come la classe dei Mammiferi.
• Phylum (o tipo): Insieme di classi aventi un’origine comune; ad es. Ciclostomi (lamprede ecc.), Condritti (pescecani, razze ecc.), Osteitti (pesci ossei), Anfibi, Rettili, Uccelli e Mammiferi, sono le classi comprendenti tuttora specie viventi (altre sono completamente estinte) che costituiscono il phylum dei Vertebrati.

Protozoi

Si conoscono ad oggi circa 60,000 specie di protozoi, ma il numero è infinito perché sono molto complessi, infatti la sistematica attuale dei protozoi non è costruita in modo adeguato. Vengono aggruppati tutti insieme perché tutti hanno la caratteristica di essere costituiti da un’unica cellula eucariotica, che può avere dimensioni da 2 o 3 μm nei plasmodi sino a 3 mm in un ciliato del genere Spirostomum (ciliati). I più antichi resti fossili risalgono a circa 1,000,000 di anni fa. Durante un così lungo tempo si sono andati differenziando, dando origine ad una enorme quantità di forme diverse per morfologia, per proprietà metaboliche e per abitudini ecologiche. Oggi si trovano in tutti gli ambienti: nel mare, nelle acque interne, nel suolo e proprio per questa grande differenza di habitat si riscontra pure una differenziazione varia di colorazione; sono inoltre note numerose specie parassite importanti perché colpiscono l’uomo e gli animali domestici.

La cellula di un protozoo raggiunge complessità maggiori rispetto ad una qualsiasi cellula di metazoo; questo perché un protozoo è un organismo che, grazie ai suoi organuli, compie tutte le funzioni che nei metazoi sono deputate a differenti organi. Nel citoplasma, delimitato da una tipica membrana cellulare, sono compresi tutti gli organuli tipici della cellula eucariotica: reticolo endoplasmatico, apparato del Golgi, mitocondri, ribosomi, fibrille e microtubuli, corpi basali dell’apparato flagellare. I nuclei sono molto vari come pure i loro cromosomi. Il nucleolo viene indicato anche coi nomi di endosoma o cariosoma. Molti protozoi presentano più di un nucleo; essi possono essere uguali o differire per forma e funzione.

Le formazioni scheletriche e di rivestimento

I protozoi sono provvisti di strutture di sostegno e di involucri di rivestimento. Tra le formazioni di sostegno caratteristiche di molti protozoi vi sono i microtubuli; essi possono formare dei fasci dalla geometria complessa: è il caso dell’assostilo dei Tricomonadini e degli assopodi degli Eliozoi e Radiolari. La struttura di sostegno più diffusa è la pellicola: essa è costituita da strutture...