Microbiologia

Come altri microbi, i protozoi sono abbondanti nel microbiota naturale, ma possono anche essere associati a malattie significative. Le malattie gastrointestinali causate da protozoi sono generalmente associate all’esposizione a cibo e acqua contaminati, il che significa che coloro che non hanno accesso a buoni servizi igienici sono a maggior rischio. Anche nei paesi sviluppati, le infezioni possono verificarsi e questi microbi hanno talvolta causato focolai significativi dalla contaminazione delle forniture di acqua pubblica.

Giardiasi

Anche chiamata diarrea del backpacker o febbre del castoro, la giardiasi è una malattia comune negli Stati Uniti causata dal protista flagellato Giardia lamblia, noto anche come Giardia intestinalis o Giardia duodenalis (Figura 5 in Tipi di microorganismi). Per stabilire l’infezione, G. lamblia usa un grande disco adesivo per attaccarsi alla mucosa intestinale. Il disco è composto da microtubuli. Durante l’adesione, i flagelli di G. lamblia si muovono in un modo che attira il fluido da sotto il disco, con conseguente area di pressione inferiore che promuove la sua adesione alle cellule epiteliali intestinali. A causa del suo attaccamento, Giardia blocca anche l’assorbimento dei nutrienti, compresi i grassi.

La trasmissione avviene attraverso cibo o acqua contaminati o direttamente da persona a persona. I bambini negli asili sono a rischio a causa della loro tendenza a mettere in bocca oggetti che possono essere contaminati. Grandi epidemie possono verificarsi se una fornitura di acqua pubblica viene contaminata. Giardia ha una fase cistica resistente nel suo ciclo di vita che è in grado di sopravvivere alle temperature fredde e al trattamento di clorazione tipicamente utilizzato per l’acqua potabile nei serbatoi comunali. Di conseguenza, l’acqua comunale deve essere filtrata per intrappolare e rimuovere queste cisti. Una volta consumata dall’ospite, Giardia si sviluppa nel tropozoite attivo.

Gli individui infettati possono essere asintomatici o avere segni e sintomi gastrointestinali, a volte accompagnati da perdita di peso. I sintomi comuni, che compaiono da una a tre settimane dopo l’esposizione, includono diarrea, nausea, crampi allo stomaco, gas, feci grasse (perché l’assorbimento dei grassi viene bloccato) e possibile disidratazione. Il parassita rimane nel colon e non causa un’infezione sistemica. Segni e sintomi generalmente si chiariscono entro due-sei settimane. Le infezioni croniche possono svilupparsi e sono spesso resistenti al trattamento. Queste sono associate a perdita di peso, diarrea episodica e sindrome da malassorbimento dovuta al blocco dell’assorbimento dei nutrienti.

La diagnosi può essere fatta utilizzando l’osservazione al microscopio. Un esame degli ovuli e dei parassiti delle feci (O&P) comporta l’esame diretto di un campione di feci per la presenza di cisti e trofozoiti; può essere utilizzato per distinguere le comuni infezioni parassitarie intestinali. Vengono utilizzati anche i test ELISA e altri test immunologici, compresi i kit commerciali di anticorpi a fluorescenza diretta. I trattamenti più comuni utilizzano il metronidazolo come prima scelta, seguito dal tinidazolo. Se l’infezione diventa cronica, i parassiti possono diventare resistenti ai farmaci.

Criptosporidiosi

Figura 1. La colorazione in immunofluorescenza permette la visualizzazione di Cryptosporidium spp. (credito: modifica del lavoro di EPA/H.D.A. Lindquist)

Un’altra malattia intestinale da protozoi è la criptosporidiosi, che è solitamente causata da Cryptosporidium parvum o C. hominis (Figura 1). Questi patogeni si trovano comunemente negli animali e possono essere diffusi nelle feci di topi, uccelli e animali da allevamento. L’acqua e il cibo contaminati sono più comunemente responsabili della trasmissione. Il protozoo può anche essere trasmesso attraverso il contatto umano con animali infetti o con le loro feci.

Negli Stati Uniti, i focolai di criptosporidiosi si verificano generalmente attraverso la contaminazione della fornitura di acqua pubblica o di acqua contaminata in parchi acquatici, piscine e asili. Il rischio è maggiore nelle aree con scarse condizioni igieniche, rendendo la malattia più comune nei paesi in via di sviluppo.

Segni e sintomi includono diarrea acquosa, nausea, vomito, crampi, febbre, disidratazione e perdita di peso. La malattia è generalmente autolimitante entro un mese. Tuttavia, i pazienti immunocompromessi, come quelli con HIV/AIDS, sono particolarmente a rischio di malattia grave o di morte.

La diagnosi comporta l’esame diretto di campioni di feci, spesso per più giorni. Come per la giardiasi, un esame delle feci O&P può essere utile. La colorazione acida rapida è spesso utilizzata. Sono disponibili test immunoenzimatici e analisi molecolari (PCR).

La prima linea di trattamento è tipicamente la terapia di reidratazione orale. I farmaci sono a volte usati per trattare la diarrea. Il farmaco antiparassitario ad ampio spettro nitazoxanide può essere usato per trattare la criptosporidiosi. Altri farmaci antiparassitari che possono essere usati includono azitromicina e paromomicina.

Amoebiasi (Amebiasis)

Il protozoo parassita Entamoeba histolytica causa l’amebiasi, che è conosciuta come dissenteria amebica nei casi gravi. E. histolytica è generalmente trasmessa attraverso l’acqua o il cibo che ha contaminato le feci. La malattia è più diffusa nel mondo in via di sviluppo ed è una delle principali cause di mortalità per malattie parassitarie in tutto il mondo. La malattia può essere causata da un minimo di 10 cisti trasmesse.

Segni e sintomi vanno da una diarrea inesistente o lieve a una grave dissenteria amebica. L’infezione grave causa la distensione dell’addome e può essere associata a febbre. Il parassita può vivere nel colon senza causare segni o sintomi o può invadere la mucosa e causare una colite. In alcuni casi, la malattia si diffonde alla milza, al cervello, al tratto genitourinario o ai polmoni. In particolare, può diffondersi al fegato e causare un ascesso. Quando si sviluppa un ascesso epatico, possono verificarsi febbre, nausea, tenerezza del fegato, perdita di peso e dolore nel quadrante addominale destro. L’infezione cronica può verificarsi ed è associata a diarrea intermittente, muco, dolore, flatulenza e perdita di peso.

L’esame diretto dei campioni fecali può essere usato per la diagnosi. Come per la criptosporidiosi, i campioni vengono spesso esaminati in più giorni. Un esame delle feci O&P di campioni fecali o bioptici può essere utile. Sono disponibili test immunologici, sierologici, bioptici, molecolari e di rilevamento degli anticorpi. Il test immunoenzimatico può non distinguere la malattia attuale da quella passata. La risonanza magnetica (MRI) può essere utilizzata per rilevare eventuali ascessi epatici. La prima linea di trattamento è il metronidazolo o il tinidazolo, seguito da diloxanide furoato, iodoquinolo, o paromomicina per eliminare le cisti che rimangono.

Cyclosporiasis

La malattia intestinale cyclosporiasis è causata dal protozoo Cyclospora cayetanensis. È endemica nelle regioni tropicali e subtropicali e quindi non è comune negli Stati Uniti, anche se ci sono stati focolai associati a prodotti contaminati importati da regioni dove il protozoo è più comune.

Figura 2. Cyclospora cayetanensis sono autofluorescenti sotto la luce ultravioletta. (credito: modifica del lavoro dei Centers for Disease Control and Prevention)

Questo protista viene trasmesso attraverso cibo e acqua contaminati e raggiunge il rivestimento dell’intestino tenue, dove causa l’infezione. Segni e sintomi iniziano entro sette-dieci giorni dall’ingestione. Sulla base di dati limitati, sembra essere stagionale in modi che differiscono a livello regionale e che sono poco compresi.

Alcuni individui non sviluppano segni o sintomi. Quelli che lo fanno possono mostrare diarrea esplosiva e acquosa, febbre, nausea, vomito, crampi, perdita di appetito, affaticamento e gonfiore. Questi sintomi possono durare per mesi senza trattamento. Il trimetoprim-sulfametossazolo è il trattamento raccomandato.

L’esame microscopico è usato per la diagnosi. Un esame delle feci O&P può essere utile. Le oocisti hanno un caratteristico alone blu quando vengono viste con la microscopia a fluorescenza ultravioletta (Figura 2).

Scelta multipla

Quale protozoo è associato alla capacità di causare dissenteria grave?

1. Giardia lamblia
2. Cryptosporidium hominis
3. Cyclospora cayetanesis
4. Entamoeba histolytica

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Risposta d. Entamoeba histolytica è associata alla capacità di causare una grave dissenteria.

Quale protozoo ha un aspetto unico, con un alone blu, quando visto utilizzando la microscopia a fluorescenza ultravioletta?

1. Giardia lamblia
2. Cryptosporidium hominis
3. Cyclospora cayetanesis
4. Entamoeba histolytica

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Risposta c. Cyclospora cayetanesis ha questo aspetto.

La micrografia mostra protozoi attaccati alla parete intestinale di un gerbillo. In base a quello che sai sui protozoi parassiti intestinali, di cosa si tratta?

(credit: Dott. Stan Erlandsen, Centers for Disease Control and Prevention)

1. Giardia lamblia
2. Cryptosporidium hominis
3. Cyclospora cayetanesis
4. Entamoeba histolytica

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Risposta a. Questo parassita è Giardia lamblia.