Protozoi e malattie

I protozoi parassiti hanno invaso e si sono stabiliti con successo negli ospiti di praticamente ogni phylum animale. Le specie parassitarie più studiate sono quelle di rilevanza medica e agricola. I tripanosomi, per esempio, causano una serie di importanti malattie negli esseri umani. La malattia del sonno africana è prodotta da due sottospecie di Trypanosoma brucei, cioè T. brucei gambiense e T. brucei rhodesiense. Il ciclo di vita del T. brucei ha due ospiti: un uomo (o un altro mammifero) e la mosca tse-tse, che trasmette il parassita tra gli umani.

I tripanosomi vivono nel plasma sanguigno e nel sistema nervoso centrale degli umani e hanno sviluppato un modo ingegnoso per ingannare il sistema immunitario dell’ospite. Al contatto con un parassita, il sistema immunitario genera anticorpi che riconoscono la specifica natura chimica e fisica del parassita e lo neutralizzano attivamente. Proprio quando il sistema immunitario dell’ospite comincia a vincere la battaglia contro il parassita e la maggior parte della popolazione viene riconosciuta e distrutta dagli anticorpi dell’ospite, il parassita è in grado di liberarsi del suo mantello glicoproteico, che è attaccato alla superficie cellulare, e sostituirlo con un mantello contenente diverse sequenze di aminoacidi. Così, il parassita cambia essenzialmente la sua composizione. Queste forme alternative sono conosciute come varianti antigeniche, ed è stato stimato che ogni specie può avere da 100 a 1.000 varianti. L’ospite deve produrre una nuova serie di anticorpi contro ogni nuova variante, e nel frattempo il parassita ha il tempo di ricostituire il suo numero. Alla fine, a meno che la malattia non venga trattata, il parassita vince la battaglia e l’ospite muore. Tale variazione antigenica rende lo sviluppo di un vaccino efficace contro alcune malattie protozoarie parassitarie virtualmente impossibile.

Un parente stretto del T. brucei, il Trypanosoma cruzi, causa la malattia di Chagas, o tripanosomiasi americana. Gli ospiti vettori includono insetti del genere Rhodnius e altri artropodi, come pidocchi e cimici. Nell’uomo la forma non flagellata (amastigote) del parassita vive all’interno delle cellule dei macrofagi, delle cellule del sistema nervoso centrale e del tessuto muscolare, incluso il cuore, dove cresce e si divide. Brevi forme flagellate trypomastigote appaiono periodicamente nel sangue, dove sono prontamente assorbite dagli ospiti vettori che succhiano il sangue. Queste forme flagellate non si dividono nel sangue; la riproduzione avviene solo nelle forme intracellulari amastigote.

I derivati dei tripanosomi, specie del genere Leishmania, causano una varietà di malattie in tutto il mondo, note come leishmaniosi. Come il T. cruzi, sono parassiti intracellulari delle cellule dei macrofagi. Gli ospiti intermedi, o vettori, sono una varietà di specie di mosca della sabbia (sottofamiglia Phlebotominae). Nella leishmaniosi cutanea i macrofagi infetti rimangono localizzati nel sito dell’infezione, causando una lesione antiestetica, ma nella leishmaniosi viscerale i macrofagi infetti sono trasportati dal sangue agli organi viscerali. Quest’ultima malattia è caratterizzata dall’ingrossamento della milza e del fegato, che porta all’addome disteso tipico del kala-azar. Nella leishmaniosi mucocutanea l’infezione cutanea iniziale si diffonde alle membrane mucose del viso (naso, bocca e gola), producendo una lesione che può causare la distruzione di parte del viso.

La malaria, che è causata dal protozoo apicomplesso Plasmodium, rimane una grave malattia nonostante le misure che possono essere prese per controllare e sradicare la zanzara vettore ospite e nonostante la disponibilità di una serie di farmaci antimalarici. Il ciclo vitale è fondamentalmente identico tra le cinque specie di Plasmodium, ma la patologia della malattia varia nella frequenza e nella gravità degli attacchi e nel verificarsi di ricadute. I problemi nel controllo della malattia includono lo sviluppo della resistenza agli insetticidi da parte della zanzara e l’evoluzione della resistenza ai farmaci da parte del parassita. I farmaci profilattici presi prima e durante una visita in aree dove la malaria è endemica possono prevenire la formazione della malattia in persone che non hanno una resistenza naturale. La variazione antigenica non sembra verificarsi nel Plasmodium, il che è promettente per lo sviluppo di un vaccino.

L’apicomplesso Cryptosporidium è un protozoo parassita dell’uomo e di altri mammiferi scoperto negli anni ’70. Ha un ciclo di vita di un solo ospite e vive all’interno delle cellule che rivestono l’intestino e talvolta i polmoni. Il Cryptosporidium svolge tutte le fasi riproduttive asessuate tipiche di un apicomplesso all’interno di un singolo ospite e viene passato da ospite a ospite in uno stadio di ciste resistente chiamato oocisti. La malattia causata dal parassita è caratterizzata da diarrea grave e vomito. Anche se non esiste un trattamento farmacologico, la maggior parte delle persone sane si riprende rapidamente. Nelle persone che hanno un sistema immunitario compromesso, come i malati di AIDS, tuttavia, il Cryptosporidium può causare gravi infezioni.