PHYLUM APICOMPLEXA - CLASSE SPOROZOASIDA - ORDINE

Vincenzo Petrarca – Università di Roma “La Sapienza” – Corso di Laurea Triennale in Scienze BiologicheSchede riassuntive del Corso di Parassitologia – Lezione 6 - Malaria (ma) – Versione 1.0 – Nov05

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PHYLUM APICOMPLEXA - CLASSE SPOROZOASIDA - ORDINE HAEMOSPORIDAFAMIGLIA PLASMODIIDAE

[MALATTIA: MALARIA]La Famiglia Plasmodiidae comprende

circa 200 specie di Protozoi parassiti dixe-ni, il cui ciclo si svolge tra ospiti definitiviInvertebrati (zanzare) e ospiti intermediVertebrati (Uccelli e Mammiferi), in cuicausano una malattia simile a quella umana.

L’Uomo può essere parassitato da quattrospecie del genere Plasmodium: P. malariae,P. vivax, P. ovale e P. falciparum, le qualicausano la malattia infettiva non contagiosaconosciuta universalmente come malaria o,nei Paesi francofoni, paludismo.

Figura ma1. Ciclo di vita di Plasmodium. Attenzione alla direzione delle frecce.

CICLO DI VITA E BIOLOGIA (Fig.ma1, da[1] a [18]). La descrizione che segue si rife-risce a tutte le 4 specie; i dettagli delleeventuali differenze sono descritti in Ta-bella ma1. L’ospite invertebrato e vettorebiologico dei Plasmodi parassiti dell’Uomoè costituito da diverse specie appartenential genere Anopheles (Insetti, Ordine Dipte-ra, Famiglia Culicidae: vedi più avanti).

Quando una femmina infettante di Ano-pheles punge, con la sua saliva inietta neltorrente circolatorio dell'ospite Vertebratosottili sporozoiti [1], lunghi circa 15 µm,che circolano per circa un’ora. Gli sporozoitiche giungono nella circolazione epatica pe-netrano negli epatociti [2] e si accrescono ingrandi trofozoiti [3] consumando poco apoco la cellula ospite. Dopo circa una set-timana il trofozoite inizia la:


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1) schizogonia esoeritrocitaria (o epati-ca), ovvero il primo fondamentale ciclo diriproduzione asessuata, trasformandosi inun grosso schizonte [4-5] che si fram-menterà in migliaia di piccoli merozoitiuninucleati ciascuno lungo circa 2.5 µm.Questi escono dall’epatocita consumato esi riversano nel sangue, ciascuno entran-do in un eritrocita e trasformandosi in unpiccolo trofozoite caratterizzato da ungrande vacuolo digestivo che spinge daun lato il nucleo della cellula del parassitariducendo il suo citoplasma ad un sottilestrato periferico, che dà al trofozoite il tipi-co aspetto “ad anello” [6-7]. Dopo un tem-po variabile dipendente dalla specie diPlasmodium (vedi Tabella ma1) inizia la:

2) schizogonia eritrocitaria (o ematica),in cui il trofozoite si trasforma in un piccoloschizonte [8] che produrrà per divisionemitotica del nucleo da 8 a 32 merozoiti [9]secondo la specie, ciascuno dei quali in-vaderà un altro eritrocita [6→9]. Questoprocesso di successive invasioni dei glo-buli rossi si ripeterà ciclicamente finché larisposta immunitaria dell’ospite innescheràla fase successiva, ovvero la:

3) formazione dei gametociti, nella qualeuna parte dei merozoiti entrati negli eritro-citi non continuerà il processo schizogoni-co ma si trasformerà in gametociti fem-minili (macrogametociti) e l’altra in ga-metociti maschili (microgametociti)[10], ovvero forme pre-sessuate che oc-cupano quasi tutto il globulo rosso, non simoltiplicano, modificano la struttura anti-genica e rimangono in attesa del:

4) ciclo gamogonico (o sporogonico),che può continuare solo se gli eritrocitiinfetti dai gametociti vengono ingeritidall’Anofelino vettore. Nell’intestino delloinsetto infatti il macrogametocita matura inun macrogamete femminile [11], ed ilmicrogametocita subisce un processo dimoltiplicazione mitotica, trasformandosi in8 gameti maschili a forma di flagello[11'], mobili e lunghi circa 20 µm. Uno deigameti maschili penetra nel gamete fem-minile e i nuclei si fondono [12] formandol’unico stadio diploide di tutto il ciclo: lo zi-gote [13]. Questo, chiamato anche ooci-nete, è in grado di spostarsi con movi-

menti vermiformi e prende contatto con laparete intestinale dell’Anofele, penetran-dovi [14] ma non attraversandola: infatti siferma nello spessore della parete stessa,si arrotonda e si trasforma in una oocistisferica [15], nella quale il nucleo diploidesubisce una divisione meiotica (ripristi-nando quindi l’aploidia tipica degli Api-complexa) e molte successive divisionimitotiche [16] che alla fine del processo dimaturazione portano alla formazione dicirca 4000 sporozoiti sottili ed allungati[17]. Gli sporozoiti quindi rompono la pa-rete dell’oocisti e cadono nella cavità ge-nerale del corpo dell’insetto (la cavità ce-lomatica), ripiena di un liquido detto emo-linfa. In parte aiutati dal movimento dellaemolinfa (causato da contrazioni del corpodella zanzara) ed in parte perché capaci dimovimento, gli sporozoiti si disseminanonel corpo dell’insetto: quelli che entrano incontatto con le ghiandole salivari dellaAnofele le riconoscono per la presenza direcettori specifici e vi penetrano siste-mandosi radialmente, tutti orientati verso ildotto salivare [18]. Quando la zanzarapungerà un ospite pomperà saliva anti-coagulante ed irritante e con questa glisporozoiti del Plasmodio, che in questomodo chiudono il ciclo. La durata del ciclosporogonico è fortemente dipendentedalla temperatura esterna a cui è soggettala zanzara vettrice: Plasmodium falciparumcompleta il ciclo sporogonico ad una tem-peratura media di 30°C in circa dieci giorni,mentre a temperature inferiori la durata di-venta progressivamente maggiore.

Quanto detto è valido (salvo le differenzeillustrate in Tabella ma1) per tutte le quat-tro specie; va però sottolineato che nel ca-so di Plasmodium vixax e ovale esisteun’altra fase di vita, assente nelle altre duespecie, detta ipnozoite: una parte deglisporozoiti penetrati negli epatociti non sitrasforma subito in trofozoiti, ma piuttostorimane dormiente per riattivarsi anche a di-stanza di mesi sviluppandosi nel trofozoiteepatico che continuerà il ciclo normalmente.

MORFOLOGIA. Per la morfologia dei varistadi di vita riferirsi alle Figure da ma2 ama11.


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Figura ma2

Plasmodium malariaeForme ematiche (striscio di sangue: ricordareche il diametro di un globulo rosso normale ècostantemente di circa 7 µm!).

1-2: trofozoiti giovani ad anello; 3-6: trofozoiti“a fascia”; 7-8: schizonti immaturi; 9-10:schizonti maturi “a rosetta”; 11: macroga-metocita (femminile); 12: microgametocita(maschile). I trofozoiti sono dotati di movimentiameboidi.

Figura ma3

Plasmodium vivaxForme ematiche (striscio di sangue).

1-4: trofozoiti (notare il progressivo ingran-dimento e la deformazione del globulorosso e la presenza delle “granulazioni diSchüffner”); 5: trofozoite anziano; 6-8: schi-zonti immaturi; 9-10: schizonti maturi; 11: ma-crogametocita (femminile); 12: microgameto-cita (maschile). Il globulo rosso infetto dalleforme a 12 aumenta il suo diametro del 50-60%, cioè passa da 7 a 10-12 µm.

Figura ma4

Plasmodium ovaleForme ematiche (striscio di sangue).

1-4: trofozoiti ad anello (notare la progressivadeformazione “a cometa” del globulo rosso ele “granulazioni di Schüffner”; 5-9: schizontiimmaturi; 10: schizonte maturo; 11: macro-gametocita (femminile); 12: microgametocita(maschile).

Figura ma5

Plasmodium falciparumForme ematiche (striscio di sangue).

1-7: trofozoiti ad anello (notare in 4-6 più trofozoiti insingoli globuli rossi, e in 7 le “granulazioni di Mau-rer”; 8: microgametocita (maschile); 9: macroga-metocita (femminile); 10-12: schizonti immaturi; 13:schizonte maturo. La schizogonia avviene nei ca-pillari degli organi interni, per cui le forme 10-13 ge-neralmente non si osservano nel sangue periferico.Notare la forma dei gametociti.


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Fig.ma6. Grosso schizonte epatico lungo circa60 µm. Un singolo schizonte di P.falciparum èin grado di produrre fino a 40.000 merozoiti.

Fig.ma7. Oocinete (zigote) di Plasmodium, lungocirca 10 µm, localizzato nello stomaco dell’Anofele.Si notano alcuni eritrociti non digeriti.

Fig.ma8. Intestino medio (stomaco) di Anofele.Le sferette scure sono oocisti di Plasmodium.

Fig.ma9. Oocisti matura di Plasmodium, 60 µmcirca. Nell'interno si intravedono gli sporozoiti.

Fig.ma10. A sinistra capo di Anofele, a de-stra le sue due ghiandole salivari, ciascunatrilobata. Della ghiandola superiore si intra-vede anche il dotto salivare.

Fig.ma11. Una delle ghiandole salivari, infettada centinaia di sporozoiti, che appaiono comesottili filamenti un po’ dappertutto. Ogni puntu-ra di questa zanzara avrebbe probabilmente cau-sato un caso di malaria.


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Tabella ma1. Caratteri differenziali dei Plasmodi dell’Uomo.

Stadio o periodo P. vivax P. ovale P. falciparum P. malariae

trofozoite giovane(“forma ad anello”)

circa 1/3 del diame-tro dell’eritrocita;

vacuolo grande; nu-cleo scuro

come vivax; fre-quenti gli eritrociti

poliparassitati

circa 1/5 del diame-tro dell’eritrocita; nu-cleo piccolo, spessoduplice; frequenti i

trofozoiti accollati allaparete dell’eritrocita

nucleo singolo egrande; citoplasma

circolare, di fre-quente più piccolo espesso di quello di

vivax

trofozoite anziano

riempie quasil’eritrocita; pseudo-podi comuni; uno opiù vacuoli; nucleo

grande

compatto; poco va-cuolizzato

non comune nelsangue periferico

citoplasma com-patto; poco o nes-

sun vacuolo; spessoforma una fascia

attraverso l’eritrocita

aspettodell’eritrocita

più grande delnormale (circa 50%o più); spesso irre-

golare; sempregranulazioni diSchüffner salvo

che con i trofozoitigiovani

più grande del nor-male, spesso ovalee con i margini irre-golari; granulazionidi Schüffner pre-

senti

dimensioni normali;granulazioni di

Maurer in eritrociticon trofozoiti anzia-ni (non frequenti nelsangue periferico)

dimensioni normalio leggermente piùpiccoli; rare le gra-nulazioni di Zie-

mann

schizonte

12-24 merozoiti;riempie quasi com-

pletamentel’eritrocita; presenti

nel sangue periferico

4-16 merozoiti (disolito 8); presenti

nel sangue periferi-co

da 8 a 24 o più me-rozoiti; rari o as-senti nel sangue

periferico

da 6 a 12 merozoiti,di solito sistemati “a

rosetta”; spessopresenti nel sangue

periferico

microgametocita

arrotondati o ovali;riempiono quasicompletamente

l’eritrocita ingrandi-to; cromatina rosa,diffusa e grande;senza vacuolo

come vivax, ma unpo’ più piccoli; unpo’ più piccolo delmacrogametocita

forma di mezzaluna;lunghi circa 1.5 volteil diametro dell’eritro-cita che è deformato;

cromatina rosa ediffusa; citoplasma

blu pallido

come vivax, ma piùpiccoli e senza de-

formazionedell’eritrocita

macrogametocita

come il microga-metocita, ma il cito-plasma si colora bluscuro e la cromatinaè rosso scuro e più

compatta

riempie completa-mente l’eritrocita edè più grande del mi-

crogametocita

grandezza e formadel microgametocitama la cromatina è

più compatta e ros-sa ed il citoplasma

più scuro

presenza di granuliabbondanti e mar-

roni

durata del cicloschizogonicoesoeritrocitario

8 giorni 9 giorni 6 giorni 13 giorni

durata della prepa-tenza (incubazione) 11-13 giorni 10-14 giorni 9-10 giorni 15-16 giorni

durata del ciclo schi-zogonico ematico 48 ore circa 48 ore 36-48 ore

(di solito 48) 72 ore

durata del ciclosporogonico nelvettore

10 giorni a 25-30°C 14 giorni a 27°C 10-12 giorni a 27°C;sotto 20°C si blocca

25-28 giorni a 22-24°C

PATOLOGIA/SINTOMI. La sintomatologiadella malaria dipende molto dal livelloquantitativo della parassitemia (ovvero dalcarico parassitario). Il periodo di incuba-zione generalmente varia intorno alle duesettimane. Appena il carico parassitario di-venta significativo, il malato comincia adaccusare mal di testa, stanchezza, doloriossei e articolari, brividi e febbre. Come lamalattia progredisce i sintomi diventano più

evidenti. Brividi e febbre seguono un an-damento ciclico (parossismo febbrile) conil periodo sintomatico che dura 8-12 ore.Tra i periodi sintomatici intercorre un perio-do di condizioni relativamente normali, lacui durata dipende dalla specie di Plasmo-dio: è di circa 34-36 ore nel caso di P. vivaxe P. ovale (malarie terzane) e 58-60 orenel caso di P. malariae (malaria quartana).Nonostante in teoria la malaria da Plasmo-


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dium falciparum sia una terzana, il parossi-smo terzano classico si osserva raramentein questa malaria: è invece più frequente

una febbre persistente o parossismi quoti-diani (terzana maligna) [Fig.ma12].

Figura ma12. Parossismi febbrili nelle quattro malarie umane (vedi testo). Notare che nel caso della quarta-na da P.malariae e nelle terzane benigne da P.vivax e P.ovale la temperatura corporea sale bruscamente su-bito dopo la schizogonia ematica, mentre nel caso della terzana maligna da P.falciparum la temperatura èsempre molto elevata e si abbassa, a volte anche al di sotto della norma, solo in corrispondenza della schizo-gonia. Notare inoltre che in P.falciparum la schizogonia avviene nei capillari degli organi interni, per cuidifficilmente si vedono globuli rossi con schizonti nel sangue periferico.

Il parossismo febbrile malarico presentaaspetti tipici: comincia con una sensazionedi freddo intenso che progredisce rapida-mente fino a far sbattere i denti e a renderelabbra e unghie cianotiche a causa di unaforte vasocostrizione periferica. Alla fine diquesto periodo, che dura circa un’ora, latemperatura corporea comincia a salire finoa raggiungere 39-41°C. La febbre è asso-ciata con forte mal di testa, nausea, vomitoe spesso convulsioni. Successivamentecomincia una forte traspirazione e la tempe-ratura comincia a scendere. Dopo pocheore il paziente si sente esausto ma i sintomidescritti spariscono e la situazione tornaapparentemente normale, salvo ricomincia-re tutto daccapo quando giunge il parossi-smo successivo. Il parossismo febbrile èdovuto alla rottura sincrona dei globuli rossiinfetti dagli schizonti che liberano i mero-zoiti, mettendo in circolo grandi quantità dicataboliti del parassita che hanno un effetto

tossico e pirogeno. In assenza di tratta-mento farmacologico in genere la personacolpita da malaria terzana benigna o daquartana guarisce spontaneamente (se nonci sono altre complicazioni dovute ad altremalattie o causate da forti stress, quali de-nutrizione, traumi, ecc.), mentre invece nelcaso della terzana maligna da P.falciparumla situazione può progredire diventandosempre più grave fino a poter portare amorte il malato non immune (malaria per-niciosa). La possibile letalità delle infezionida P.falciparum è dovuta ad un fenomenoassente nelle infezioni causate dalle altretre specie: la cosiddetta citoaderenza deiglobuli rossi infetti. Questi infatti esprimonosulla loro superficie molecole con proprietàadesive di produzione parassitaria che fan-no sì che gli eritrociti aderiscano gli uni congli altri e con le pareti interne dei vasi (en-doteli) sanguigni: se questo fenomeno,detto sequestramento, avviene a livello


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delle reti dei capillari degli organi interni neconsegue che i tessuti a valle delle ostru-zioni non ricevono nutrimento ed ossigenoe vanno in necrosi, con effetti disastrosi edalla fine mortali se quanto descritto avvienea livello, ad esempio, del cervello (malariacerebrale) e dei reni. Una delle complica-zioni più pericolose è quella della cosid-detta malaria algida, che consiste in uncollasso cardiocircolatorio, con pelle freddae cianotica, polso flebile e rapido in cui èdifficile vedere le manifestazioni più tipichedella malaria classica, come la febbre pe-riodica ed elevata; questo spesso non su-scita il sospetto di chi deve diagnosticare lamalattia, portando così rapidamente allamalaria perniciosa ed alla morte del malato.

Plasmodium falciparum produce soltantoinfezioni primarie, ovvero quando il paras-sita viene eliminato non si hanno più attac-chi (se la persona non viene di nuovo puntada una zanzara infettante), mentre nel casodi P.vivax e P.ovale sono frequenti le reci-dive, ovvero la riattivazione dell’infezionecon conseguenti cicli terzani di schizogoniaematica e febbre a partire da ipnozoiti epa-tici: in ogni caso le recidive non durano piùdi alcuni mesi. In Plasmodium malariae,che invece è privo di ipnozoiti comeP.falciparum, è frequente un altro tipo di ri-caduta della malattia, detta recrudescen-za, che consiste nella riattivazione dellamalattia a partire da forme ematiche circo-lanti del parassita che continuano a ripro-dursi in densità numerica molto bassa, sen-za produrre quindi i segni e i sintomi tipicidella malaria; le recrudescenze (in genereattivate da qualsiasi motivo che deprima ledifese immunitarie) diversamente dalle re-cidive possono durare molto nel tempo finoa ripresentarsi dopo anni o decenni dall’in-fezione primaria.

Uno dei segni tipici della malaria cro-nica nelle zone endemiche, oltre l'ovviaanemia, è la splenomegalia, ovvero l’iper-trofia della milza dovuta al superlavoro chequest’organo deve compiere per svolgere lasua funzione emocateretica1. Come si è

1 Emocaterèsi. Distruzione degli elementi figurati

del sangue ed in particolare dei globuli rossi; vieneeffettuata dalla milza e dalle ghiandole linfatiche,

accennato, sfortunatamente i segni e sin-tomi della malaria, inclusa l'anemia, la feb-bre periodica e la splenomegalia non sonospecifici di questa malattia e possono esse-re quindi confusi con quelli di molte altrepatologie, rendendo a volte la diagnositroppo tardiva perché si possa intervenire inmaniera efficace.

EPIDEMIOLOGIA. La malaria è oggi distri-buita in forma endemica in tutta la fasciacompresa tra i due Tropici, dove l'ecologiaè permissiva per lo sviluppo delle specie lo-cali di Anopheles vettrici (Fig.ma13). Inquesta fascia eco-climatica attualmente sistimano complessivamente circa mezzo mi-liardo di casi, causati per molta parte daP.falciparum, con circa 2 milioni di mortil'anno, la maggior parte dei quali concen-trati nell'Africa tropicale a sud del Sahara acarico soprattutto dei bambini con meno dicinque anni di età. Plasmodium falcipa-rum è distribuito tra il 30° parallelo nord edil 30° sud, come si è detto soprattutto inAfrica sub-Sahariana, ma anche nel sub-continente Indiano, nel Sud-Est Asiatico, inPapua-Nuova Guinea ed in alcuni Paesidell'America Centrale e Meridionale. Pla-smodium vivax, responsabile di più di unterzo dei casi di malaria del mondo, haun'estensione più ampia, arrivando più anord e più a sud di falciparum: è di fatto as-sente in Africa Occidentale a causa di unaparticolarità delle popolazioni umane ivi re-sidenti, che mancano di un recettore eritro-citario (il "Duffy") che viene utilizzato da vi-vax per riconoscere i globuli rossi: in questezone vivax è sostituito da P.ovale, che nonusa questo recettore cellulare; P.vivax èpiuttosto comune nel subcontinente Indianoe in America Centrale. Plasmodium ovale,specie affine a vivax, è responsabile di me-no del 5% dei casi globali di malaria, ed èdistribuito prevalentemente in Africa, so-prattutto occidentale, ed in alcuni Paesi del-l'America meridionale. Plasmodium mala-riae, responsabile della malaria quartanabenigna, causa circa il 5% dei casi di mala-ria ed ha una distribuzione grosso modosovrapponibile a quella di P.falciparum.

allo scopo di eliminare gli elementi invecchiati odanneggiati.


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Figura ma13. Distribuzione globale della malaria. In rosso le aree attuali, in verde i limiti delladistribuzione fino alla metà del Ventesimo Secolo, prima delle grandi campagne di eradicazionedella malaria nelle aree temperate (Italia compresa).

Nelle zone geografiche iper- e olo-endemiche1 per Plasmodium falciparum,dove il parassita è presente in maniera pra-ticamente continua o subcontinua, avvieneche le popolazioni residenti, se sopravvivo-no alla malaria durante la prima età infanti-le, sviluppano semi-immunità, ovvero glianticorpi anti-Plasmodio prodotti dalla con-tinua esposizione al parassita non sono ingrado di eliminare il Protozoo, ma sono suf-ficienti ad evitare che la persona esprimauna forma grave della malattia con esitoprobabilmente letale. In altre parole, questovuol dire che la persona svilupperà unamalaria che però non assumerà (in assenzadi altri problemi di salute, naturalmente) 1 Si definiscono ipoendemiche le aree in cui

l’indice splenico (ovvero la percentuale di bambi-ni che presentano splenomegalia) è tra 0 e 10%;mesoendemiche le aree in cui l’indice è tra 11 e50%; iperendemiche dove l’indice è maggiore di50% sia nei bambini che negli adulti; e infine olo-endemiche sono le aree in cui l’indice splenico èmaggiore di 75% nei bambini ma è relativamentebasso negli adulti semi-immuni [da: de Carneri,Parassitologia Generale e Umana].

l'andamento grave e potenzialmente mor-tale descritto più sopra. Va però detto chela semi-immunità non è permanente neltempo, dato che va pian piano perduta se lapersona si sposta da un'area ad alta tra-smissione (misurata come numero di puntu-re infettanti per uomo per unità di tempo, ingenere per anno) ad un'area con bassa tra-smissione o esente da malaria, il che vuoldire che se poi la persona ritorna in un'areaad alta trasmissione correrà gli stessi rischidi contrarre una malaria grave come unapersona che non sia mai stata esposta aP.falciparum, ovvero di sviluppare adesempio una malaria cerebrale con esitoletale. Questo è vero anche paragonandodue zone della stessa area geografica ca-ratterizzate da livelli di trasmissione dellamalaria molto diversi (Fig.ma14): parados-salmente, per un residente di un'area en-demica è meglio vivere in una zona ad altatrasmissione piuttosto che in un'area a bas-sa trasmissione.


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Figura ma14. Incidenza annuale della malaria in due villaggi del Senegal a diverso livello di trasmissionedi Plasmodium falciparum, misurato attraverso il numero di punture di Anofeli infettanti per persona peranno. Si nota che il villaggio Ndiop (sopra) subisce un numero minore di punture infettanti rispetto aquello di Dielmo (sotto): il risultato è che la malaria si presenta anche nelle fasce d'età più anziane, conconseguenti notevoli costi socio-economici. Invece nel villaggio Dielmo (sotto), dove la trasmissione diPlasmodium è dieci volte superiore, la malaria è concentrata nelle fascia d'età infantile, mentre adolescentie adulti sono praticamente immuni.

Un problema relativamente recente èquello della malaria importata, causata daitraffici (prevalentemente commerciali, lavo-rativi e turistici) che legano i Paesi della fa-scia endemica ai Paesi temperati. Adesempio, in Italia la malaria era endemicafino alla fine degli anni '40 del secolo scor-so, ma alcuni anni dopo la fine della Se-conda Guerra Mondiale l'opera di conteni-mento prima e di eradicazione poi (basatasoprattutto sulla bonifica delle aree paludo-se e sulla distribuzione del chinino) ebbe untale successo che l'Organizzazione Mon-diale della Sanità dichiarò l'Italia un Paese"libero da malaria" alla fine degli anni '60.Ciononostante, in Italia si segnalano ancorain media un migliaio di casi di malaria l'an-no, che però non sono autoctoni ma prati-camente tutti importati da aree endemiche,soprattutto dall'Africa. La malaria è impor-tata soprattutto come "caso", ovvero comepersona che è stata infettata in un'area en-demica e poi ha espresso la malattia nelsuo Paese; molto più raramente è accaduto

che ad essere stato importato è stato inve-ce il vettore, ovvero una femmina di Anofelecon sporozoiti nelle ghiandole salivari chepuò essere entrata ad esempio nell'abita-colo di un aereo partito da una zona ende-mica ed atterrato in un'area temperata, do-ve ha punto un residente che non si era maispostato nelle aree a rischio.

DIAGNOSI. La diagnosi parassitologica delsospetto caso di malaria non presenta diffi-coltà di tipo tecnico: si tratta infatti di prele-vare due gocce di sangue da un polpa-strello mediante una semplice puntura conun ago e depositarle su vetrini da micro-scopia. Una delle gocce viene lasciataasciugare a temperatura ambiente e poiimmersa in acqua distillata, che per diffe-renza di pressione osmotica farà scoppiarei globuli rossi, lasciando un campo unifor-memente rosa per la presenza dell’emoglo-bina, i nuclei dei globuli bianchi, le piastrinee gli eventuali parassiti. L’impronta vienepoi colorata con colorante di Giemsa (pro-


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nunciato “ghìmsa”) ed osservata al micro-scopio ottico a trasmissione in campo chia-ro con obbiettivo da 100X in immersioned’olio: questa tecnica è detta della gocciaspessa. Essa permette di esaminare unagrande quantità di sangue concentrata inun piccolo spazio, ma richiede perizia edesperienza da parte dell’analista per laidentificazione del parassita. L’altra tecnica,detta dello striscio o del film sottile, seben eseguita permette l’identificazione dellaspecie di Plasmodio, diagnosi differenzialecruciale, data la potenziale letalità del soloP.falciparum, che richiede una diagnosi

precisa ma soprattutto veloce. Consistenello "strisciare" la seconda goccia di san-gue, fissarla e colorarla in modo da averesul vetrino uno strato monocellulare. Per ledifferenze morfologiche tra gli stadi ematicidi Plasmodium riferirsi alle Figure ma2-ma5 e ma15-ma20. Esistono anche svariatialtri metodi diagnostici, per lo più indiretti,basati su reazioni antigene-anticorpo o susonde molecolari, ma dato il costo estre-mamente basso e la elevata affidabilità del-l'analisi di uno striscio di sangue o di unagoccia spessa, questi vengono tutt'oggi usaticon grande frequenza in tutto il mondo.

Esame microscopico di striscio di sangue: esempi.

Figura ma15. Schizonte ematico maturo di Pla-smodium vivax. Notare l’ingrandimento dell'eritro-cita parassitato rispetto agli eritrociti sani vicini.Notare inoltre i 28 nuclei che produrranno altrettantimerozoiti.

Figura ma16. Microgametocita (maschile) diP.vivax: notare la deformazione dell’eritrocita e legranulazioni di Schüffner. È un microgametocitaperché il nucleo (a sinistra), singolo e rosso scuro,non è compatto come nel macrogametocita.

Figura ma17. Trofozoiti "ad anello" di Plasmo-dium falciparum. Nel campo sono visibili 30 eritro-citi di cui ben 13 sono infetti, alcuni dei quali polipa-rassitati con 2 (freccia verde) o 4 (freccia rossa) tro-fozoiti: nella malaria perniciosa non è infrequenteassistere a casi in cui circa il 50% degli eritrociti èinfetto.

Figura ma18. Gametocita di Plasmodium falcipa-rum. Notare la tipica forma "a banana". Sulla destradel parassita si intravede anche il bordo dell'eritrocitaospite, deformato e ormai svuotato di emoglobina.Una immagine di questo tipo è immediatamente dia-gnostica di terzana maligna.


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Figura ma19. Trofozoite "a fascia" di Plasmodiummalariae, agente della malaria quartana. Un aspettodi questo genere è tipico praticamente solo diP.malariae. Notare l'assenza di granulazioni nel glo-bulo rosso che non è né deformato né ingranditocome in vivax e ovale.

Figura ma20. Schizonte di P.malariae. Il globulorosso infetto non è ingrandito o deformato come inP.vivax o P.ovale. Trovare schizonti di questo tiponel circolo periferico suggerisce che non si tratti diP.falciparum, poiché con questa specie la schizogo-nia avviene nei capillari degli organi interni.

CONTROLLO. Dato che la malaria è unaantropoparassitosi in teoria il controllodovrebbe essere relativamente più sempli-ce che nel caso di una zoonosi, perché po-trebbe essere sufficiente curare l'Uomo perinterrompere il ciclo ed eradicare la malat-tia. In realtà questo è in parte vero solo nelcaso di aree a basso livello di trasmissione.Tentativi di spezzare il ciclo possono effet-tuarsi in diversi punti del ciclo stesso: si puòad esempio intervenire contro l'Anofelevettore (vedi più avanti), ad esempio concampagne di bonifica idraulica, ma solo do-ve la specie vettrice è legata alle aree palu-dose, che è quello che è avvenuto in Italia.In Africa i vettori più importanti di malariasono invece legati alle pozze d'acqua pio-vana, e quindi la bonifica è qui improponi-bile; in zone dell'America Latina alcunespecie vettrici sono invece legate alle zonedi foresta e quindi, per assurdo, il disbo-scamento potrebbe essere d’aiuto. Natu-ralmente l’uso di insetticidi può essere digrande importanza, purché integrato conaltre misure di controllo: in Italia il colpo digrazia alla malaria, che era già in via discomparsa, fu dato dall’uso del DDT, por-tato dagli Americani alla fine della SecondaGuerra Mondiale.Prevenzione. Senz’altro la protezione dallepunture degli Anofeli vettori può avere unagrande rilevanza: zanzariere da letto o ten-de, possibilmente impregnate con insetticidia bassa tossicità e media durata (piretro e

derivati di sintesi), purché ben mantenute,possono avere una grande efficacia. Lozionirepellenti per aspersione cutanea o per im-pregnazione di calze, giubbetti, ecc., posso-no ridurre significativamente il numero dipunture.Chemioprofilassi. Esistono diversi tipi difarmaci che possono essere usati per laprofilassi antimalarica (Clorochina, Progua-nile, Meflochina, Doxiciclina, Atavaquone,ecc.), alcuni da utilizzare in combinazione,non tutti ugualmente efficaci contro la stes-sa fase ematica del parassita o in diverseparti del mondo né privi di indesiderabilieffetti secondari. Il farmaco più tollerato,anche con somministrazioni prolungate neltempo, era la clorochina, uno schizontici-da, contro cui però le varie specie di Pla-smodium hanno rapidamente sviluppatomutanti resistenti, come purtroppo sta av-venendo gli altri farmaci.Cura. Sfortunatamente, come nel casodella profilassi, per la terapia antimalaricanon esiste un numero molto elevato di far-maci antimalarici: alcuni sono di originenaturale, come il classico chinino, tuttorausato per trasfusioni di sangue in malatigravissimi di perniciosa malarica, o l’ arte-misina, estratta dalla Artemisia annua, unapianta di origine orientale, altri sono di sin-tesi (per lo più 4-aminochinolinici, antifolici,antifolinici o antibiotici, ecc.).

NON sono ancora disponibili vaccini.


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CLASSE INSECTA – ORDINE DIPTERA – FAMIGLIA CULICIDAESOTTOFAMIGLIA ANOPHELINAE – GENERE ANOPHELES

I Plasmodi della malaria sono trasmessiall'Uomo esclusivamente da specie di zan-zare appartenenti alla Sottofamiglia Anofe-linae, genere Anopheles. Questo generecomprende più di 400 specie tra cui sonopresenti le circa 60 specie vettrici accertatedi malaria umana, ma di queste meno di 20sono quelle maggiormente responsabilidella trasmissione a livello mondiale. Percomplicare la situazione tassonomica lamaggior parte dei vettori di malaria appar-tengono a complessi di specie gemelle,ovvero gruppi di specie strettamente affini,morfologicamente molto simili, ma con unabiologia a volte estremamente differenziata,includendo specie vettrici accanto ad altre,indistinguibili dal punto di vista morfologico,che invece non lo sono affatto. Il ciclo divita degli Anofelini è quello tipico dei Culici-di (vedi Lezione 12), comprendendo obbli-gatoriamente lo sviluppo larvale in acquestagnanti, che però possono essere di tipo

molto diverso secondo la specie di Ano-pheles. Ad esempio, come si è accennato, ivettori di malaria in Italia erano alcune spe-cie appartenenti al complesso PalearticoAnopheles maculipennis, il cui sviluppo lar-vale avveniva ed avviene in acque di tipopalustre (Fig.ma21). I vettori più importantinell’Africa sub-Sahariana appartengono in-vece al complesso An.funestus, ma so-prattutto al complesso An.gambiae, che, trale sette specie di cui è composto, includedue dei vettori di malaria più efficienti dellafascia sub-Sahariana dell'Africa, uno deiquali è An.gambiae sensu stricto, il cui svi-luppo larvale avviene in piccole raccolted'acqua temporanea prive di vegetazione(pozzanghere d'acqua piovana, impronte dianimali, ecc.), molte delle quali prodotte di-rettamente all'attività dell'uomo [impronte dipneumatici, scavi per recuperare argilla percostruzioni (Fig.ma22), disboscamento diaree forestali, agricoltura, ecc.].

Figura ma21. Orte: tipico focolaiolarvale di Anopheles maculipennis, ilcomplesso di specie gemelle che in-clude le specie un tempo vettrici dimalaria in Italia.

Figura ma22. Nigeria settentrionale: tipico focolaio larvale diAnopheles gambiae sensu stricto, uno dei membri del complesso dispecie gemelle An.gambiae, il vettore di malaria più efficiente inAfrica. I suoi focolai sono piccole raccolte d'acqua stagnante creatadalle precipitazioni durante la stagione delle piogge.


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Ovviamente il comportamento degliAnofelini adulti è di enorme importanza perdeterminarne il ruolo vettore. È evidenteche per trasmettere la malaria l’Anofelino:1) deve essere fortemente antropofago,

ovvero essere attirato da e pungerel’Uomo (è stato ripetutamente dimostratoin condizioni di laboratorio che molte spe-cie sono perfettamente compatibili con losviluppo sporogonico dei Plasmodi umani,ma non hanno alcun ruolo vettore perchéin condizioni naturali pungono esclusiva-mente i bovini, ad esempio);

2) deve essere antropofilo, ovvero esserepropenso ad entrare nelle abitazioni perpungere (endofilia). Invece molte specie,sebbene fisiologicamente compatibili conlo sviluppo sporogonico di Plasmodium,non sono vettrici o lo sono molto scarsa-mente perché sono esofile, ovvero prefe-riscono pungere all’esterno delle abitazio-ni, rendendo così meno probabile la tra-smissione del Protozoo all'Uomo;

3) deve essere presente nel territorio condensità significative: è ovvio e banale cheè molto diverso avere due popolazioni dizanzare il cui indice sporozoitico (ovverola percentuale di Anofeli con sporozoiti diPlasmodio nelle ghiandole salivari, quindiinfettanti per l’Uomo) sia, ad esempio, del10% (quindi ogni 10 punture una sarà in-fettante), ma mentre una delle popolazioniha una densità di 1.000 individui, l’altral'ha di 100.000: nel primo caso le poten-ziali punture infettanti saranno solo 100 enel secondo 10.000;

4) la popolazione di vettori deve esserelongeva, perché sapendo, ad esempio,che il ciclo sporogonico di Plasmodiumfalciparum impiega 10 giorni a 30°C, se laspecie di Anofele coinvolta nella trasmis-sione ha una longevità media da adulto disolo 9 giorni è evidente che questa specie

non potrà essere vettore efficace di mala-ria terzana maligna perché la maggiorparte dei suoi individui morirà di vecchiaiaprima che la sporogonia sia completata;

5) deve avere abitudini tali da mantenersia temperature relativamente elevate, per-ché si è detto in precedenza che il ciclosporogonico di Plasmodium è temperatu-ra-dipendente: se l’Anofele si mantiene atemperature relativamente basse (peresempio inferiori a 22-23°C), la durata delciclo sporogonico si allungherà molto, su-perando a volte 20 giorni, eccedendoquindi la longevità media del vettore (vedipunto 4). Uno dei fattori che hanno con-sentito di eradicare la malaria in Italia fuproprio che il nostro Paese è nella fasciaclimatica temperata, con inverni lunghi efreddi e con estati le cui notti, nelle zonerurali, possono avere temperature ben aldi sotto dei 20°C, per cui la zanzara èsoggetta a temperature medie piuttostobasse con corrispondente allungamentodel ciclo sporogonico e conseguente mi-nore probabilità di avere alla fine sporo-zoiti infettanti nelle ghiandole salivari. As-sodato questo punto, fu relativamentesemplice arrivare alla conclusione che sa-rebbe stato molto importante "costringere"gli Anofeli vettori all'esterno delle abitazio-ni mediante zanzariere applicate alle fine-stre dei casali di campagna per far sì chedurante la stagione di trasmissione lezanzare non potessero infettarsi con i ga-metociti di Plasmodium presenti nel san-gue periferico dei malarici di quelle zone eche, seppure infettate, fossero sottopostea temperature relativamente basse. Que-ste misure, unite alla bonifica delle areepaludose ed alla distribuzione gratuita delchinino, portarono all'eradicazione dellamalaria nel nostro Paese.

Fonti delle immagini: ma1: modificato da Gallego-Berenguer, 1969, Tavole di Parassitologia Umana e Animale, GiuntiBemporad Marzocco; da ma2 a ma5: da Belding, 1961, Textbook of Parasitology, Appleton; ma6, ma7: OrganizzazioneMondiale della Sanità, 1978; ma8: Prof. S.J. Upton, Kansas State University, www.ksu.edu/parasitology; ma9-ma11,ma16-ma20, ma21-ma22: Vincenzo Petrarca; ma12: Vincenzo Petrarca, ispirato a Belding, 1961. Textbook of Parasitolo-gy, Appleton; ma13: Gallup JL & Sachs JD, 1998, The Economic Burden of Malaria, Center for International Developmentat Harvard University, Cambridge, Massachusetts, USA; ma14: modificato da Trape JF & Rogier C, 1996, Parasitology To-day, 12: 236-240; ma15: Prof. W. Peters, Dep. of Tropical Hygiene, Amsterdam, 1978. Fonte delle note a pié di pagina:Dizionario Enciclopedico De Agostini, 1981. Ringraziamenti: ringrazio la collega Prof.ssa Maria Angela Di Decoper la revisione del manoscritto.

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PHYLUM APICOMPLEXA - CLASSE SPOROZOASIDA - ORDINE