16a lezione - Leishmania - Università "G. d`Annunzio"

Leishmania spp
Giovanni Di Bonaventura, BSc, PhD
Dipartimento di Scienze Biomediche
Università “G. d’Annunzio” - Chieti
Leishmaniosi - Tassonomia
Le leishmaniosi sono un gruppo di malattie causate da
protozoi (phylum Sarcomastigophora, subphylum
Mastigophora, ordine Kinetoplastida, famiglia
Trypanosomatidae, genere Leishmania) che si
localizzano nel sangue e tessuti profondi (emoflagellati)
Il genere Leishmania comprende numerose specie,
indistinguibili per morfologia e metabolismo.
L’uomo è sensibile a circa 21 delle 30 specie infettanti i
mammiferi, organizzate in “complessi” sulla base del
quadro clinico associato alla patologia indotta:
Complesso L. donovani (L. donovani, L. infantum, L. chagasi),
responsabile della leishmaniosi viscerale o kala-azar;
Complesso L. tropica (L. major, L. minor, L. aethiopica),
responsabile della leishmaniosi cutanea del Vecchio Mondo;
Complessi L. mexicana (L. mexicana, L. amazonensis, L.
pifanoi) e L. braziliensis (L. guyanensis, L. panamensis, L.
peruviana), responsabili della leishmaniosi mucocutanea e
cutanea del Nuovo Mondo.
Leishmaniosi - Epidemiologia
Ospiti (serbatoi di infezione) naturali: animali domestici
(cane, gatto) e selvatici (roditori, opossum)
La malattia viene trasmessa all’uomo tramite puntura di
insetti ematofagi (Phlebotomus spp, Lutzomyia spp)
2.000.000 nuovi casi/anno: 1.500.000 (cutanea), 500.000
(viscerale).
In Italia, endemismo nelle regioni meridionali ed insulari
(kala-azar infantile): P. perniciosus come vettore; cane,
principale serbatoio. Aumento prevalenza in soggetti HIV+
Raramente la leishmaniosi viene trasmessa dalla madre al
feto. Di contro, può essere più facilmente contratta da
trasfusioni ematiche o mediante aghi contaminati.
Prevalenza (indipendente dall’età) generalmente maggiore
nelle aree rurali (e periferiche) che in quelle urbane.
Sono a rischio, soprattutto per la leishmaniosi cutanea, coloro
che lavorano principalmente durante le ore notturne.
Leishmaniosi: distribuzione geografica
(Davies CR et al., BMJ, 2003)
Registrata in circa 88 Paesi (popolazione a rischio: 350 milioni),
distribuiti nell’area tropicale e sub-tropicale di tutti i continenti
(Messico, America Centrale, America del Sud, sud Europa, Asia,
Africa) eccetto l’Australia, sebbene il 90% dei casi di leishmaniosi
viscerale si registri in India, Bangladesh, Nepal, Sudan, Brasile.
Ciclo vitale
Ciclo vitale: vettore
Leishmania spp. è veicolata da 30
diverse specie di insetti vettori
ematofagi appartenenti al genere
Phlebotomus (Asia, Africa ed Europa) o
Lutzomyia (America). La femmina
(ematofaga) contrae l’infezione durante
il pasto ematico a scapito di un animale
(roditore o cane) o dell’uomo.
Poiché il vettore è di piccole
dimensioni (sandfly), a volo silenzioso e
non provoca fastidio, l’ospite non ne
avverte la presenza.
Attivo principalmente dal crepuscolo
all’alba, meno attivo durante le ore più
calde della giornata. Tuttavia, l’insetto
punge solo se disturbato, soprattutto
nei tronchi degli alberi dove essi
risiedono.
Ciclo vitale: parassita
Ciclo vitale dimorfico:
Promastigote (nell’insetto),
allungato (14-18 µm): dotato
di un flagello libero che si
libera dal polo anteriore del
corpo protozoario, provvisto
di cinetoplasto disposto
anteriormente rispetto al
nucleo.
Rosetta di promastigoti
Ciclo vitale: parassita
Ciclo vitale dimorfico:
Amastigote (intracellulare,
nell’ospite vertebrato): forma
più semplice (primitiva),
ovalare, con flagello
rudimentale accolto nella
tasca flagellare.
Leishmania spp. Amastigote
L. infantum. Amastigote in
sede intracellulare.
• Complesso “donovani”:
• promastigote migra verso SRE (milza, fegato, midollo
osseo, linfonodi)
• Complessi “tropica” e “braziliensis”:
• fagocitati da macrofagi “locali”
in sede macrofagica:
promastigote
amastigote
Leishmaniosi – sindromi cliniche
Tre tipologie di leishmaniosi umana, in base
alla distribuzione geografica, la specie di
Leishmania coinvolta e la immunocompetenza
dell’ospite:
Leishmaniosi viscerale o kala-azar o febbre
dumdum o febbre nera (L. donovani)
Leishmaniosi cutanea o bottone d’oriente o bolla
di Delhi (L. tropica, L. mexicana)
Leishmaniosi mucocutanea o espundia
(L. braziliensis)
Leishmaniosi viscerale
Agente eziologico: complesso L. donovani
In seguito a 2-4 mesi di incubazione, compare
febbre, calo ponderale, epatosplenomegalia,
linfoadenomegalia, iperplasia macrofagica del
midollo osseo (anemia, leucopenia e
trombocitopenia). Stadio terminale: febbre
ondulante, edema, dissenteria e cachessia.
Forma acuta: stadio terminale dopo 3-4 settimane
Forma cronica (più frequente): parecchi mesi; morte
entro 1-2 anni
Possibile esito infausto anche in presenza di
terapia
Infezione opportunistica (riattivazione di forme
latenti) in pazienti HIV-positivi
Leishmaniosi viscerale
A
B
C
Leishmaniosi viscerale. A, B: splenomegalia, distensione
dell’addome e grave sofferenza muscolare. C: evidente cachessia.
Leishmaniosi cutanea
Complessi L. tropica (l. cutanea del Vecchio Mondo)
e L. mexicana (l. cutanea del Nuovo Mondo)
Dopo 1-2 mesi di incubazione, in sede di inoculo
(volto, braccia) appaiono una o più lesioni papulonodulari rossastre (ulcerate o meno) evolutive per
dimensioni ed aspetto. In presenza di ulcerazione,
la lesione diviene rosso-bluastra a forma di vulcano,
accompagnandosi o meno a dolore. Essa può
infettarsi per sovrainfezioni batteriche. Possibile
ingrossamento di ghiandole in prossimità della
lesione cutanea (ad esempio, ghiandole ascellari)
Si autolimita nel giro di pochi mesi, sebbene con
esiti cicatriziali deturpanti
Leishmaniosi cutanea
Leishmaniosi mucocutanea
Complesso L. braziliensis
Infrequente, generalmente conseguenza della
forma cutanea che può insorgere anche a
distanza di anni dalla guarigione dell’ulcera
cutanea. Edema e sovrainfezioni batteriche
producono una mutilazione facciale assai grave
e sfigurante (soprattutto nell’espundia),
principalmente a carico della giunzione
mucocutanea nasale
Leishmaniosi mucocutanea
Diagnosi di laboratorio
• Campioni:
– Biopsia o agoaspirato (fegato, midolloosseo, linfonodi,
milza), essudato o scarificato da lesioni ulcerative
• Osservazione microscopica di preparati colorati con MayGrunwald-Giemsa: tecnica maggiormente impiegata.
• Isolamento colturale (in terreno difasico NNN od in
cavie): conferma l’esito dell’esame microscopico, oltre a
fornire materiale utile per ulteriori analisi
(isoenzimatica).
• La ricerca di anticorpi (ELISA, immunofluorescenza) può
essere utile solo per la leishmaniosi viscerale. Scarsa
sensibilità per la forma cutanea e cross-reazione con
Trypanosoma cruzi.
• Tecniche molecolari: PCR, utile a fini diagnostici e/o
identificativi, sebbene tali metodiche non siano
generalmente disponibili in un comune laboratorio di
diagnostica.
Osservazione microscopica
A
A, B: Leishmania tropica. Amastigoti da
un campione preparato per impressione
di biopsia da lesione cutanea.
A: macrofago intatto contenente
amastigoti (frecce), molti dei quali
hanno nucleo e cinetoplasto visibili;
B: amastigoti liberati dalla lisi
macrofagica.
C: Tre amastigoti, ciascuno con
C
evidente nucleo e cinetoplasto.
D: Leishmania mexicana in un
campione bioptico da lesione cutanea
colorato con ematossilina-eosina. Gli
amastigoti si dispongono
caratteristicamente alla periferia dei
due vacuoli.
B
D
Terapia
• I composti antimoniali pentavalenti
(stibogluconato di sodio) rappresentano le
molecole di elezione per la leishmaniosi viscerali
– Effetto parassiticida, per interferenza con la glicolisi (ox
gruppi SH della fosfofruttochinasi) e ciclo di Krebs
– Elevata tossicità su cellule metabolicamente attive
(renali, intestinali, staminali midollari); richiede terapia
prolungata
– Resistenza nel 2-8% dei casi. Aumentata R in India
(sede del 90% dei casi mondiali di kala-azar)
– Approcci alternativi: AMB, paromomicina, allopurinolo
• Forme cutanee: antimonio (parent.), ipertermia,
paromomicina (topico), imidazoli (orale)
• Difficile trattamento della forma mucosale
– Sperimentazione di vaccinazione terapeutica per le
forme refrattarie
Controllo e Profilassi
• Controllo dei serbatoi animali:
– contenimento del randagismo (cani, gatti, roditori)
• Controllo dei vettori:
– evitare attività all’esterno, soprattutto dal
tramonto all’alba
– all’esterno, limitare le superfici esposte
– applicare repellenti (DEET: N,Ndiethylmetatoluamide) per insetti sulla cute non
protetta. Non utilizzare in bambini < 2 anni
– applicare insetticida (permethrin) su abbigliamento
e negli ambienti in cui si dorme
• Vaccino
– sperimentazione in corso di un vaccino
(promastigoti inattivati) in Iran e Ecuador per la
forma cutanea, in Sudan per la forma viscerale