Protozoi, funghi e virus, Microbiologia

Microbiologia:

protozoi, funghi e virus

Antonella Milazzo

Appunti di

Università degli studi di Catania

Testo di riferimento:

Microbiologia Farmaceutica

Nicola Carlone, Raffaello Pompei

Seconda edizione

Edises

Antonella Milazzo Pag. 1

Sommario 4

I PARASSITI DELL’UOMO: I PROTOZOI…………………………………......................

 

Toxoplasma Gondii Giardia Lamblia

 Trichomonas Vaginalis



 Entamoeba Histolyca I metazoi 8

UN PARTICOLARE PROTOZOO: IL PLASMODIUM…………………………………..

  

Ciclo vitale del plasmodio Ciclo sporogonico La profilassi

  

Ciclo eso-eritrocitario I sintomi della malaria I farmaci

  

Ciclo eritrocitario La terapia Agenti parassitari 13

I FUNGHI O MICETI…………………………………………..................................................

 

Caratteristiche dei funghi La muffa e il suo ciclo germinativo

 

Morofologia Struttura di una cellula micotica e differenze

rispetto le altre cellule

 

Le ife Dimorfismo fungino 16

CLASSIFICAZIONE DEI FUNGHI ………………………………………………………………..

 

Zigomiceti Basidiomiceti

 

Ascomiceti I funghi imperfetti 18

PATOGENICITA’ DEI MICETI……………………………………………………………………..

  

Le micosi Tossicologia I funghi utili 20

LE MICOTOSSINE…………..........................................................................................

 

Aflatossine Fumonisine

 

Ocratossina A (OTA) Antimicotici 24

I VIRUS ………………………………………………………………………………………………………….

 

Caratteristiche dei virus Il pericapside

 

Il capside Formazione del pericapside 26

INFEZIONE VIRALE……………………………………………………………………………………..

 

Le tappe dell’infezione virale I prioni

 

I batteriofagi Culture cellulari

 

Ciclo replicativo di un batteriofago Risposta antivirale 29

LA REPLICAZIONE……………………………………………………………………………………….

 

Herpesvirus, papovavirus, adenovirus RNA a polarità negativa

 

RNA a polarità positiva Retrovirus

Antonella Milazzo Pag. 2

34

FARMACI ANTIVIRALI……………..............................................................................

 

Interferoni Bersagli degli antivirali

 

I veri chemioterapici antivirali Inibitori del denudamento

 Inibitori delle polimerasi 36

I NUCLEOSIDI………………………………………………………………………………………………

 

Modificazione basi azotate Modificazioni zucchero 37

L’HIV…………………………………………………………………………………….............................

  

Vie di Sintomi Inibitori non

trasmissione HIV nucleosidici

  

Caratteristiche del I farmaci Inibitori della

virus HIV proteasi

  

Caratteristiche Gli antagonisti del co-recettore Inibitori della

principali del e gli inibitori dell’integrasi neuroamminidase

virus HIV 42

POXVIRUS: AGENTE EZIOLOGICO DEL VAIOLO……………………………………

 

Il vaiolo Immunizzazione del vaiolo 44

HERPES VIRUS, CITOMEGALOVIRUS, ADENOVIRUS……………………………..

  Citomegalovirus

Herpes simplex

  Virus di Epstein-Barr

Herpes zoster e varicella zoster

  Adenovirus

Herpes virus 6 e 7 48

VIRUS DELL’EPATITE………………………………………………………………………………….

  

Epatite D (HDV) I sintomi dell’epatite B

Epatite A (HAV)

  Epatite C (HCV)

Epatite B (HBV) 51

IL VIRUS INFLUENZALE………………………………………………………………………………

 

Orthomyxovirus La spagnola

  Influenza aviaria

Mutazioni antigeniche 54

MALATTIE ESANTEMATICHE CAUSATE DA VIRUS………………………………..

  

Paramyxovirus Il morbillo La parotite 55

ALTRI VIRUS…………………………………………………………………………………………………

  

Rhabdovirus Poliovirus

Papillomavirus (HPV)

  

La rabbia Togavirus

Coronavirus

  

Rhinovirus Filovirus

SARS

Antonella Milazzo Pag. 3

I PARASSITI DELL’UOMO: I PROTOZOI

I protozoi sono microrganismi unicellulari ad organizzazione eucariotica, cioè che hanno il DNA racchiuso

in una membrana e nel citoplasma presentano un’organizzazione di membrane (reticolo endoplasmatico,

apparato del Golgi ecc.), cioè tutto ciò che hanno le cellule superiori.

Molto spesso i protozoi hanno degli organi di movimento che possono essere temporanei o permanenti,

espressi o al momento del bisogno, quando vanno a colonizzare una superficie, oppure sono sempre presenti

anche quando sono nell’ambiente.

Inoltre, i protozoi, hanno dei cicli di riproduzione che alternano una riproduzione asessuata con una

riproduzione sessuata, con l’incontro dei gameti. Di solito, questi cicli riproduttivi si alternano in maniera

regolare (proprio per questo vengono chiamati cicli).

I protozoi si trasmettono sempre per via esogena, dall’esterno, o per ingestione di cibi contaminati o per

penetrazione diretta o per penetrazione trans placentale. Durante il ciclo vitale, i protozoi richiedono due o

più specie ospiti:

 L’ospite definitivo, in cui i protozoo mette in atto la riproduzione sessuale

 L’ospite intermedio, dove avviene solo una riproduzione asessuata e una moltiplicazione, dove

avviene poi lo sviluppo delle larve che rilasciano i microrganismi.

Anche in questo caso, come per tutti i microrganismi, il primo passo per instaurare un’infezione è quello di

aderire ai tessuti dell’ospite e colonizzarli. La replicazione del parassita molto spesso può portare un danno

alle cellule e ai tessuti dell’ospite. La replicazione del parassita può avvenire o all’esterno delle cellule o

all’interno delle cellule e di alcune specifiche ecc.

I protozoi sono in grado di rilasciare prodotti tossici non uguali alle tossine dei batteri, ma hanno un potere

tossico inferiore: proteasi e fosfolipasi inducono necrosi nei tessuti e forti reazioni infiammatorie. I protozoi

sono molto bravi a eludere le difese dell’ospite mediante due meccanismi:

 Mimetismo molecolare, il parassita riesce ad esprimere degli antigeni uguali a quelli dell’ospite e

dato che il sistema immunitario è addestrato a non andare contro antigeni propri, non riconosce il

parassita.

 Mascheramento, il protozoo si veste di proteine dell’ospite e in questo caso risulta invisibile al

sistema immunitario che non va quasi mai contro strutture proprie.

Toxoplasma Gondii

E’ l’agente eziologico della toxoplasmosi, è una zoonosi, in quanto è diffusa dai felini. I felini non solo sono

gli untori di questa malattia, ma sono anche gli ospiti definitivi del parassita: difatti nel gatto avviene il

ciclo di riproduzione sessuale; gli ospiti intermedi sono tutti i mammiferi compreso l’uomo ed alcuni

volatili. Il parassita può trovarsi in due forme:

 Sotto forma di tachizoite, una forma infettante che circola libera nell’organismo che si va ad

attaccare alle cellule. Come dice la parola stessa, essi sono delle forme a rapida moltiplicazione.

 Sotto forma di bradizoiti, le forme che si trovano all’interno delle cisti. Anche in questo caso, la

parola fa capire che la loro moltiplicazione è molto lenta.

La localizzazione del parassita, sia nell’ospite intermedio che nell’ospite definitivo, avviene in tessuti quali il

muscolo, il polmone, il fegato e il cervello. Solo nel gatto, oltre alle forme sopra elencate, si formano

schizzanti, gameti e le oocisti, che si formano nell’intestino del gatto.

Il parassita si sviluppa e si moltiplica nell’intestino del gatto, dove si alternano i cicli di riproduzione

asessuata e sessuata: durante l’ultima riproduzione si formano le oocisti, che vengono espulse con le feci.

Quando il gatto contamina un po’ ovunque, le oocisti possono essere ingerite dall’uomo o da altri animali e

queste oocisti nascono i tachizoiti che nell’uomo o negli altri animali raggiungono le cellule muscolari o

nervose e si trasformano in bradizoiti.

Antonella Milazzo Pag. 4

Un gatto, generalmente giovane, ingerisce delle oocisti, che sono state rilasciate da un altro gatto infetto

nel terreno, mangiate da un topo e il gatto giovane ha mangiato proprio quel topo e si infetta. La ciste è

piena di bradizoiti. I bradizoiti, quando la ciste scoppia, vengono rilasciati nello stomaco e nell’intestino e

nascono i tachizoiti. Una volta ingerita questa cisti, gli sporozoiti (tachizoiti e bradizoiti insieme) si

differenziano in tachizoiti, cioè vanno tutti verso la forma a veloce replicazione, riuscendo ad invadere i

tessuti, e iniziano a moltiplicarsi. Una volta arrivati nei tessuti ritornano della forma di bradizoiti.

La toxoplasmosi si contrae molto frequentemente. Nel gatto, i bradizoiti si differenziano ancora nelle forme

asessuate che poi vanno dentro le cisti, ma si differenziano i cointrociti, ovvero gameti maschili e cellule

uovo: si fondono e si forma lo zigote. Lo zigote poi diventa una cisti piena di bradizoiti e sporozoiti e il

gatto la rilascia nell’ambiente con le feci. Due vie:

 Nel gatto si stabilisce l’infezione, che è asintomatica

 Alcuni sporozoiti prendono la via sessuale, e si ha la riproduzione del parassita per essere

moltiplicato.

Una volta che le cisti vengono rilasciate dal gatto, vengono mangiate da vari animali, tra cui l’uomo.

Ingerita la cisti, vengono rilasciati i bradizoiti, che si trasformano in tachizoiti e invadono i tessuti.

Nell’ospite intermedio, i tachizoiti invadono tutti i tipi di tessuti e provocano la lisi, in particolare negli

eritrociti. I tachizoiti una volta moltiplicati tornano ad essere bradizoiti, e vengono inglobati nuovamente

nelle cisti, che nell’ospite intermedio non vanno fuori, non contagiando, ma si vanno a stabilire nel cervello,

nel fegato e nei muscoli. Solo il gatto ha la fase sessuale che avviene nell’intestino e in questo modo le cisti

vanno in giro; nell’ospite intermedio, nell’uomo, le cisti rimangono e non si possono trasmettere.

Un’eventuale e opportuna terapia riesce a sconfiggere il parassita.

La maggior parte dei gatti si infetta per l’ingestione di ospiti intermedi che portano il parassita, in

particolare i piccoli roditori. Il gatto contamina il terreno con le feci; nel momento di contaminazione il

parassita non è infettate: per esserlo richiede delle condizioni ottimali (temperatura, umidità e al riparo

dalla luce del sole). Se tali condizioni si verificano in 48 ore il parassita non infettante diventa infettante.

L’ospite intermedio si infetta mediante:

 Verdure non lavate bene

 Animali contaminati

 Trasfusioni

 Pulizia della lettiera del gatto

I sintomi della toxoplasmosi in un paziente immunocompetente, con sistema immunitario efficiente,

assomigliano ai sintomi influenzali e a quelli della mononucleosi: viene la febbre, mancanza di forze,

rigonfiamento dei linfonodi nella regione cervicale del collo e delle ascelle, dolori muscolari e articolari

tipici dell’influenza e mal di testa e cefalea.

Se però viene infettato un ospite immunodepresso o immunocompromesso i sintomi sono molto più forti:

 Invece del mal di testa può venire l’encefalite;

 la corio retinite, che viene di più al neonato;

 la polmonite

 Miocardite e cardiopalmo

Il soggetto che contrae l’infezione rimane protetto per tutta la vita perché si formano degli anticorpi

specifici. La toxoplasmosi nell’ospite intermedio non compromette e non causa nulla di grave, ma può

risultare molto grave se si riscontra in gravidanza: provoca aborto o difetti congeniti nel neonato a carico

dell’occhio, con la corio retinite, e a carico del sistema nervoso centrale, con lesioni celebrali, ritardo

mentale ed epilessia. Tutto ciò può avvenire se viene contratta nella parte finale della gravidanza: se viene

contratta nei primi mesi di gravidanza, pare che possano svilupparsi dei feti anencefalici (senza cervello).

Se il soggetto è immunocompetente e non è in stati particolari, non è necessario trattare la toxoplasmosi

perché la sintomatologia regredisce senza lasciare nessuna traccia: in alcuni casi non ci si accorge neanche

di avere la toxoplasmosi. Quando è necessario fare la terapia, viene fatta con dei farmaci che sono inibitori

Antonella Milazzo Pag. 5

di colati, tra cui l’acido fonico e le vitamine del gruppo B che partecipano alla sintesi delle basi azotate, e la

sua presenza è molto importante. La terapia bisogna farla anche se abbastanza tossica: con pirimetamina o

con spiramicina e deve durare 3 settimane per la donna incinta, 1-2 anni per il bambino che abbia contratto

la toxoplasmosi, 4-6 settimane nei soggetti immunodepressi. Dato che ha effetti tossici, eliminando l’acido

folico che invece è importantissimo, si deve prendere poi un integratore di acido folico.

Entamoeba Histolytica

E’ un ameba e il nome deriva dal fatto che è una spiccata attività necrotica al livello dell’intestino.

Caratteristica morfologica è che le cisti che si ritrovano nell’ambiente e che poi diventano infettanti,

presentano quattro nuclei. E’ una malattia prevalentemente tropicale, dove le condizione igienico sanitarie

sono poco efficienti, perché generalmente il contagio avviene per trasmissione oro-fecale (ingestione di cibi,

ma principalmente acque contaminate). Si può contrarre:

 Per contagio interumano, da persona a persona. La cisti sopravvive, anche se per poche ore, sulla

pelle e sulle unghie.

 Per contaminazione indiretta. Nell’acqua riesce a vivere due settimane; sui cibi e verdure crude

riesce a vivere un paio di giorni così come nell’intestino delle mosche, che la portano in giro. Le

mosche hanno un ruolo molto importante nella trasmissione di questa malattia.

Anche in questo caso, il ciclo comincia con l’ingestione della cisti, che contiene dentro il protozoo. Arrivato

nell’intestino, la cisti si rompe e quella che aveva quattro nuclei si suddivide in quattro porzioni dando

origine ai tropozoiti, a rapida moltiplicazione 4 per ogni cisti. Inizia l’infezione (amebiasi intestinale) che si

manifesta con diarrea mucosa e sanguinolenta, con dolori addominali, poiché il parassita si scava delle

piccole cavità nella mucosa intestinale. Dato che tutto questo avviene nell’intestino, ovviamente alcuni

tachizoiti danno l’infezione, alcuni si infilano nelle cisti e ridanno l’infezione. E il ciclo ricomincia. C’è

sempre quindi la capacità del protozoo di andare da una parte a causare l’infezione, e dall’altra a diffondere

tale infezione. L’infezione va trattata con metronidazolo o iodochinolo, anche se è meglio non contrarla,

seguendo tali norme:

 Disinfettando cibi

 Cercando di trattare le acque nelle zone tropicali

 Cercare di non contagiare i cibi, conservandoli adeguatamente.

Giardia Lamblia

E’ un parassita dell’intestino tenue dell’uomo e di altri mammiferi, in particolare della scimmia e del maiale,

responsabile di un’infezione che si chiama giardiasi. Anche in questo caso, il ciclo vitale alterna la forma di

cisti con quattro nuclei come nell’entamoeba, e la forma infettiva di tropozoite. La forma quiescente si

possono trovare nel cibo e nell’acqua contaminata via oro-fecale. Anche in questo caso la cisti si rompe, e i

quattro nuclei danno origine ai tropozoiti. Essi presentano una simmetria bilaterale, hanno la forma di una

piccola pera e hanno sulla faccia ventrale 4 paia di flagelli, che utilizzano come una