tripanosomosi - Dipartimento di Scienze della vita

TRIPANOSOMOSI
•  Struttura
tripanosomi
tripomastigoti
Tassonomia
• 
• 
• 
• 
• 
Phylum
Sub-Phylum
Classe
Ordine
Genere
Mastigophora
Sarcomastigophora
Zoomastigophora
Kinetoplastidae
Trypanosoma
Varie specie di mammiferi, uccelli, rettili ed anfibi
GENERE TRYPANOSOMA
§  Due ospiti
1) Vertebrato
2) Vettore (costituito da un artropode ematofago)
§ Morfotipi caratteristici
- tripomastigoti: presenti nell’ospite vertebrato
- epimastigoti: che si formano nell’ospite vettore
§  E’ suddiviso in due sezioni
- Stercoraria
- Salivaria
Trypanosomes of Vertebrates
Species
Host
Site
T.corvi
Corvids
T.cruzi
Humans, rodents,
marsupials
Man, ungulates
Rodents
Rodents
Voles
Bats
Equids
Bone Marrow
Heart muscle
T.brucei sp
T.lewisi
T.musculis
T.microti
T.dionisii
T.equiperdum
Blood, autonomic
ganglia
Blood
Blood
Lymphoid tissue
Heart muscle
Genitals
Tripanosomosi
• Tripanosomosi Americana o
Morbo di Chagas
• Tripanosomosi Africana o
Malattia del Sonno
Tripanosomosi Americana o Morbo
di Chagas
Nel 1905 si occupò della prima campagna di profilassi antimalarica, a Itatinga,
nell'interno dello stato di São Paulo, raggiungendo in poco tempo il controllo
dell'epidemia. Fu la prima campagna di profilassi efficace nella storia della lotta alla
malaria. Il suo metodo consistette nell'osservare e descrivere minuziosamente la
trasmissione intra-domiciliare della malaria, della quale fu il primo ricercatore a
rendersi conto. Sulla base delle sue esperienze vennero progettate le future
campagne antimalariche di tutto il mondo.
Tornato a Rio de Janeiro, nel 1906, fu uffcialmente ammesso all'Istituto Oswaldo Cruz
(IOC), dove avrebbe lavorato per tutta la sua vita.
Alla fine del 1907, fu inviato da Oswaldo Cruz, insieme al collega Belisário Penna, a
Lassance - Minas Gerais, nei pressi del Rio São Francisco, per studiare un’epidemia
di malaria che affliggeva l’accampamento degli operai che stavano costruendo la
ferrovia della compagnia E.F. Central do Brasil. Chagas allora arrangiò un laboratorio
da campo in una carrozza di treno. La gente del luogo gli raccontò dell’esistenza di
alcune cimici dette barbeiros, che, di notte, uscivano dalle crepe nelle pareti delle
case e si arrampicavano sui volti degli abitanti per succhiarne il sangue. Ne catturò
alcuni rossi e neri (del genere Panstrongylus) e scoprì, nell’intestino e nelle feci di
questi emitteri, numerosi protozoi con le caratteristiche morfologiche dei tripanosomi.
All’inizio pensò a uno stadio evolutivo di un qualche protozoo emoflagellato
dell’insetto o di qualche altro vertebrato.
Tornò a Rio de Janeiro e fece pungere alcune scimmie dagli insetti che
aveva scoperto e nel sangue periferico di una di queste ritrovò i
tripanosomi. Chiamò il parassita Schizotrypanum cruzi poi
Trypanosoma cruzi in onore del suo maestro Oswaldo Cruz. Scoprì
anche delle forme tissutali del parassita, gli amastigoti, che si
dividevano per fissione binaria e formavano nidi e pseudocisti nelle fibre
muscolari e cardiache.
Tornato a Lassance, successivamente Chagas segnalò il primo caso di
forma acuta di una nuova malattia: trovò lo stesso parassita che aveva
scoperto, nel sangue di una bambina con febbre, anemia, epatosplenomegalia (poi questa bimba visse fino a veneranda età senza
problemi). Dimostrò che quel parassita era la causa di una malattia
molto comune nelle regioni rurali del Brasile.
Nell’aprile del 1909, a 29 anni, Chagas segnalò sulla Revista BrasilMédico l’esistenza di una nuova entità morbosa dell’uomo. Il primo e
unico caso nella storia della medicina nel quale lo stesso studioso ha
descritto una malattia e ne ha scoperto agente eziologico e vettore.
Chagas, C.
Nova trypanozomíaze humana. Estudos sobre a
morfologia e cíclo evolutivo do Schizotripanum cruzi n.
gen. n. sp., agente etiològico de nova entidade mórbida
do homem.
Mem Inst Oswaldo Cruz, 1909, 1 (2): 159-218.
Distribuzione
geografica T. cruzi
18 milioni di casi
100 milioni di persone a
rischio
MORFOTIPI CARATTERISTICI
Ø  TRIPOMASTIGOTI
presenti nel sangue dell’ospite vertebrato
Ø  EPIMASTIGOTI
si formano nell’ospite vettore
Ø  AMASTIGOTI
parassiti endocellulari nel mammifero
Fase acuta
The acute phase usually passes unnoticed but there may be an inflamed
swelling or chagoma at the site of entry of the trypanosomes.
Romanas'sign is when this swelling involves the eyelids but it occurs only
in about 1-2% of the cases.
In the acute phase, mortality is less than 5% and death may result
from acute heart failure or meningoencephalitis in children less than
two years old.
General symptoms in acute Chagas' disease may also include:
fever
hepatosplenomegaly
adenopathies
myocarditis
Electrocardiographic
changes involve sinus
tachycardia.
Chest X-ray can
reveal cardiomegaly
of different degrees.
Fase intermedia
La fase intermedia è asintomatica ed è
diagnosticabile dimostrando la presenza di
anticorpi specifici
Non sono reperibili parassiti nel circolo
sanguigno
Fase cronica
The chronic phase of Chagas‘ disease develops 10-20
years after infection and affects internal organs such
as the heart, oesophagus and colon as well as the
peripheral nervous system.
The lesions of Chagas’ disease are incurable and in
severe cases patients may die as result of heart failure.
Tripomastigoti nel sangue
Tripomastigoti nel sangue
Amastigoti nel
miocardio
Amastigoti nel muscolo cardiaco
PRINCIPALI SPECIE DI TRIATOMINE CHE
HANNO IMPORTANZA EPIDEMIOLOGICA
SONO:
Ø  Panstrongylus megistus
Ø  Rhodnius prolixus
Ø  Triatoma dimidiata e T.sordida
ma……
Triatoma infestans costituisce il vettore più
importante in tutto l’areale della malattia di
CHAGAS essendo responsabile dell’80% delle
trasmissioni
Triatoma infestans
(Argentina, Chile, Brazil, Bolivia, Paraguay, Uruguay, Peru)
T. sordida (Argentina, Bolivia, Brazil, Paraguay)
Rhodnius prolixus (Colombia, Venezuela, Mexico, Central
America)
T. dimidiata (Ecuador, Mexico, Central America)
Panstrogylus megistus (northeast Brazil)
Tripanosomosi americana
vettori
•  Rhodnius
prolixus
Tripanosomosi americana
La trasmissione dei tripanosomi avviene attraverso le feci
che Triatoma emette durante il pasto di sangue
•  Pasto di
sangue
Triatoma sp.
MALATTIA DI CHAGAS
contagio
•  Soggiorno in zone rurali o in
baraccopoli dell’America Latina
•  Trasfusione di emoderivati scarsamente
controllati
•  Contaminazione accidentali in
laboratorio
Vie di trasmissione
90% delle infezioni è data dalla contaminazione
dell’individuo con feci
T. infestans responsabile dell’80%
delle trasmissioni
Via trasfusionale 10% delle infezioni
Trasmissione orale da cibi contaminati con feci
( non nota in natura)
Tripanosoma cruzi
•  Trasmissione
accidentale
attraverso
sangue non
controllato di
importazione
clandestina
Diagnosi
Ricerca di tripomastigoti nel sangue (fase acuta)
Sierodiagnosi (fase cronica)
Coltura in terreni agar-sangue o xenodiagnosi
Rapid diagnostic test –RDTDiagnosi rapida di tripanosoma
ricerca IgM anti-tripanosoma
FATALA kit (2 proteine
ricombinanti di T.cruzi)
BIO CHAGAS kit ( cocktail
di antigeni di T.cruzi)
positivo
negativo
Tripanosomosi americana
Xenodiagnosi
Evasione dalle difese immunitarie
I protozoi, nonostante la loro elevata immunogenicità
e la sofisticata risposta immunologica che sono in
grado di evocare nell’ospite, riescono a sopravvivere
grazie a numerosi meccanismi di elusione ed
evasione dal sistema immunitario, acquisiti e
perfezionati durante milioni di anni di evoluzione.
I meccanismi comuni di evasione dal
sistema immunitario sono:
•  Esistenza nel ciclo vitale di stadi endocellulari
•  Modulazione della risposta immunitaria
•  Attivazione selettiva di una sottopopolazione di
linfociti T helper
•  Variazione degli antigeni superficiali
Meccanismi specifici di evasione
del T. cruzi
•  Soppressione della risposta immunitaria
•  Evasione dalla fagocitosi
•  Anergia dei linfociti T
•  Attivazione policlonale dei linfociti B
•  Modificazione delle molecole di superficie
Soppressione della risposta
immunitaria
L’attività fagocitaria risulta aumentata e,
paradossalmente, l’immunosoppressione è
dovuta proprio a questo incremento e non al
blocco del sistema monocito-fagocitario che si
realizza invece in altri protozoi tra cui la
Leishmania e il Plasmodium vinckei.
Meccanismi specifici di evasione
del T. cruzi
•  Soppressione della risposta immunitaria
•  Evasione dalla fagocitosi
•  Anergia dei linfociti T
•  Attivazione policlonale dei linfociti B
•  Modificazione delle molecole di
superficie
Evasione dalla fagocitosi
1.  Fuoriuscita dal fagolisosoma e invasione
delle cellule non fagocitarie.
2.  Modulazione a livello trascrizionale del
pattern di citochine di secrezione dei
macrofagi.
2. Modulazione del pattern di
citochine
• La mucina AgC10 ancorata alla membrana lega la
superficie del macrofago e induce la secrezione dell’IL-β
ma non dell’ IL-12 o del TNF-α, che sono essenziali in
una risposta difensiva.
• Il parassita promuove nei macrofagi infettati la sintesi
dell’ IL-10 e del TGF- β, responsabili dell’inibizione
della sintesi e degli effetti dell’ IL-12.
Meccanismi specifici di evasione
del T. cruzi
•  Soppressione della risposta immunitaria
•  Evasione dalla fagocitosi
•  Anergia dei linfociti T
•  Attivazione policlonale dei linfociti B
•  Modificazione delle molecole di
superficie
Anergia dei linfociti T
Alcuni prodotti di secrezione dei parassiti provocano una
diminuita espressione dei recettori linfocitari (es. IL-2R) e
delle citochine coinvolte nella fase effettrice della
risposta immune.
Si realizza così una diminuzione della proliferazione e
dell’attivazione dei linfociti T con conseguente
immunosoppressione dell’ospite.
Meccanismi specifici di evasione
del T. cruzi
•  Soppressione della risposta immunitaria
•  Evasione dalla fagocitosi
•  Anergia dei linfociti T
•  Attivazione policlonale dei linfociti B
•  Modificazione delle molecole di
superficie
Attivazione policlonale dei linfociti B
Attivazione policlonale non specifica dei linfociti B
Iperproduzione di IgM
Le IgM si legano alla superficie del
tripomastigote interferendo con il
legame delle IgG inibitorie
Impediscono così l’eliminazione del
parassita
Autoanticorpi che inducono una
malattia autoimmune caratteristica
dell’infezione
Meccanismi specifici di evasione
del T. cruzi
•  Soppressione della risposta immunitaria
•  Evasione dalla fagocitosi
•  Anergia dei linfociti T
•  Attivazione policlonale dei linfociti B
•  Modificazione delle molecole di
superficie
Modificazione delle molecole di
superficie
•  Produzione di molecole di superficie simili a quelle dell’ospite
che inibiscono il riconoscimento da parte del sistema immunitario
e favoriscono l’insorgenza di autoimmunità.
•  Produzione di molecole di superficie con proprietà anticomplemento come T-DAF, gp58/68 e gp160.
•  Eliminazione dei complessi immuni di membrana: mediante il
turnover delle molecole di superficie realizzato tramite l’endocitosi o
l’attività fosfolipasica sulle glicoproteine ancorate.
Profilassi
Tripanosomosi americana
•  Triatomine nelle crepe delle abitazioni
rurali
Tripanosomosi americana
•  Profilassi:
•  Stuccatura delle
crepe mediante
intonaco
Tripanosomosi americana
profilassi
•  Applicazione di
insetticidi spray
sulle pareti
domestiche
•  Fumigazione
T cruzi: terapia
•  two drugs are in common use.
Nifurtimox (Lampit, production was discontinued in 1991) and
Benznidazole (Rochagan).
The latter which is now the drug of choice,
is given in an oral dose of 6 mg/kg body weight for 30 or 60
days.
Both drugs produce anorexia, weight loss, headache
gastric irritation, and sometimes peripheral neuritis.
Experimental drugs are under evaluation.
Treatment of patients in the intermediate or chronic phase is
controversial.
Congenital Chagas'disease and transfusion-associated
acute disease require Rochagan therapy.
CHARLES R. DARWIN
(Shrewsbury, 12 febbraio 1809 – Londra, 19 aprile 1882)
Naturalista inglese, padre della teoria della evoluzione biologica, visitò le
isole di CAPO VERDE, il BRASILE, la PATAGONIA, la TERRA del
FUOCO, le coste del CILE e del PERÚ e molte isole del PACIFICO tra cui
le GALAPAGOS, e si ammalò di tripanosomiasi che in seguito lo condusse a
morte.
Le zone visitate da DARWIN sono ancora oggi zone endemiche della
malattia.