I protozoi, gli agenti patogeni delle malattie infettive, batteri, virus, funghi microscopici (miceti), protozoi

I PROTOZOI

I protozoi (Fig. 6) sono microrganismi UNICELLULARI EUCARIOTI MOBILI aventi dimensioni e struttura molto variabili (da 3 micron fino a 150 micron). Essendo mobili, i protozoi possiedono organi per il movimento:

i flagelli, lunghi filamenti citoplasmatici;

le ciglia, filamenti più corti;

gli pseudopodi, espansioni citoplasmatiche tipiche dell'ameba.

Sono molto diffusi nel suolo e nelle acque o come parassiti di animali e piante. Solo un piccolo numero provoca malattie nell'uomo. Come per i batteri anche per alcuni protozoi è possibile la produzione di spore. I protozoi possono riprodursi in vari modi:

riproduzione ASESSUATA per scissione o gemmazione;
riproduzione SESSUATA.

Va anche sottolineato che i protozoi sono anche in grado di rigenerare parti del loro corpo cellulare danneggiate o distrutte. Molte infezioni da protozoi (le più gravi) sono frequenti solo nei paesi tropicali perché l'ambiente e vettori particolari (zanzare, ecc.) ne favoriscono la diffusione: è questo il caso della MALARIA. Frequente invece nei Paesi occidentali la Toxoplasmosi

GLI AGENTI PATOGENI DELLE MALATTIE INFETTIVE

I microrganismi sono molto diffusi in natura e li possiamo trovare sia sull'ambiente che su organismi viventi. Essi vengono distinti in due grandi gruppi: SAPROFITI e PARASSITI. I SAPROFITI sono in grado di vivere e moltiplicarsi utilizzando come sostanze nutritive materiali inanimati. I PARASSITI possono vivere solo su organismi viventi, nutrendosi di cellule, tessuti o materiali organici di cui sono costituiti gli organismi che li ospitano. Non tutti i parassiti sono dannosi per l'organismo ospite, possiamo infatti distinguere 3 possibili interazioni tra il parassita e l'ospite: COMMENSALISMO, SIMBIOSI e PARASSITISMO PATOGENO.

RICORDA:

 COMMENSALI: Il termine 'commensale' sta ad indicare colui che partecipa ad un pranzo. Tali parassiti infatti trovano nell'organismo che li ospita i materiali nutritivi che gli sono necessari per vivere e per riprodursi, qui infatti vivono senza arrecare danno a chi li ospita.

SIMBIONTI: Nella simbiosi sia il parassita che l'ospite sono avvantaggiati dalla 'convivenza', ad esempio alcuni batteri che vivono nell'intestino trovano in questa sede l'ambiente di vita ideale, ma a loro volta producono sostanze utili anche per l'ospite, come la vitamina K. (Fig. 1).

PARASSITI PATOGENI: determinano danni più o meno gravi per l'ospite in cui vive e si riproduce. Le malattie infettive sono provocate da microrganismi parassiti patogeni:

BATTERI, VIRUS, FUNGHI MICROSCOPICI (MICETI), PROTOZOI

I BATTERI

I batteri sono microrganismi UNICELLULARI, costituiti cioè da una sola cellula, simili a cellule vegetali ma privi di clorofilla. Sono PROCARIOTI, ossia organismi dotati di nucleo primordiale, non visibile al microscopio perché privo di membrana nucleare. Le dimensioni dei batteri sono dell'ordine di qualche millesimo di millimetro.

RICORDA : 1 millesimo di millimetro = 1 MICRON

La forma dei batteri può essere : sferica, cilindrica, incurvata. I batteri di forma sferica sono i COCCHI, che possiamo ritrovare isolati o raggruppati a due a due (DIPLOCOCCHI), a quattro (TETRADI), ad otto (SARCINE), oppure a catenelle (STREPTOCOCCHI) o a GRAPPOLI ( STAFILOCOCCHI). I batteri di forma cilindrica sono detti BACILLI ed anch'essi possono trovarsi isolati o a gruppi di due o a catenelle.   I batteri ricurvi sono detti VIBRIONI se hanno una sola 'curva', SPIRILLI se hanno più curve sinuose e SPIROCHETE se hanno forma ad elica. I batteri sono cellule un po' diverse dalle cellule che conosciamo, essi possiedono infatti un involucro esterno detto PARETE CELLULARE, che permette ai batteri di mantenere la loro forma.

APPROFONDISCI

Una particolare colorazione, detta di GRAM, permette di suddividere i batteri in due grandi gruppi:
GRAM POSITIVI (Gram +) che, messi a contatto con diversi coloranti, si colorano in violetto;
GRAM NEGATIVI (Gram - ) che assumono invece una colorazione rossa.
Questa differenza di colorazione è legata al diverso spessore e alla diversa composizione   chimica della parete cellulare.

Internamente alla parete troviamo la membrana cellulare che presenta delle sottili rientranze dette MESOSOMI che permettono la produzione di energia (svolgono la funzione dei mitocondri che nella cellula batterica non ci sono). La membrana cellulare racchiude il CITOPLASMA nel quale sono riconoscibili piccoli granuli di materiale nutritivo e i RIBOSOMI per la produzione di proteine. In alcuni batteri sono presenti dei sottili filamenti detti FLAGELLI che permettono il movimento. Alcuni batteri Gram + sono in grado di produrre un involucro resistente, una specie di guscio protettivo chiamato SPORA, che permette la sopravvivenza del germe in condizioni ambientali sfavorevoli. I batteri produttori di spore possono essere AEROBI e allora vengono detti BACILLI o ANAEROBI e allora vengono chiamati CLOSTRIDI. Le spore non sono in grado di riprodursi, sono inerti, sono come dei germi 'in letargo' in attesa di 'tempi migliori', ossia di condizioni ambientali favorevoli. Sono molto resistenti all'essicamento, all'azione del calore, alle radiazioni UV e ai disinfettanti.

RICORDA

Batteri AEROBI : batteri in grado di vivere solo in presenza di ossigeno.
Batteri ANAEROBI: batteri in grado di vivere solo in assenza di ossigeno.
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PREVENIAMO il TETANO

Il 'Clostridium Tetani' è un germe sporigeno anaerobico responsabile del tetano.  Le sue spore sono presenti nel terreno e, quando ci si provoca una ferita, possono penetrare nel nostro organismo. Qui le spore possono trovare condizioni ottimali per riprendere il loro ciclo vitale con produzione di una potente sostanza tossica (tossina) responsabile di questa grave malattia. Per prevenire l'ingresso del tetano nel nostro organismo, in caso di ferite,pulirle bene usando acqua ossigenata, il clostridio del tetano è infatti ANAEROBIO e viene ucciso dall'ossigeno.

AZIONE PATOGENA DEI BATTERI

I batteri patogeni, penetrati nell'organismo, sono in grado di determinare danni agli organi nei quali si localizzano e danni generali (febbre, malessere) legati alla riproduzione stessa dei batteri o alla produzione di sostanze nocive dette TOSSINE.

CONTRO I BATTERI

I batteri possono essere combattuti mediante l'uso di disinfettanti che permettono la loro eliminazione dall'ambiente o dalla superficie corporea. I disinfettanti però servono per un uso 'esterno' e non possono essere ingeriti. Per distruggere i batteri che si riproducono nei nostri tessuti vengono usati dei farmaci detti appunto 'antibatterici'. I farmaci antibatterici vengono distinti in due grandi gruppi:
gli ANTIBIOTICI, prodotti naturali, in quanto vengono prodotti da batteri o funghi;
i CHEMIOTERAPICI composti chimici di sintesi industriale.


APPROFONDISCI

Il primo antibiotico fu scoperto da Alexander Fleming nel 1924. Egli notò infatti come colonie di una muffa (Penicillum notatum) fossero in grado di inibire la crescita di alcuni batteri. Successivamente venne identificata la sostanza antibatterica prodotta da questa muffa e ad essa venne dato il nome di PENICILLINA. Successivamente vennero isolati molti altri antibiotici, tra i quali ricordiamo le Cefalosporine e le Tetracicline. Tra i chemioterapici ricordiamo i sulfamidici. Tutti questi farmaci sono in grado di combattere una o più specie batteriche, tuttavia esistono specie resistenti a questo o a quel farmaco. La resistenza di questi ceppi batterici può essere evidenziata con un particolare esame di laboratorio chiamato ANTIBIOGRAMMA.

I VIRUS

I virus (Fig. 5) sono delle particelle ultramicroscopiche che non sono in grado di riprodursi autonomamente perché mancano di una vera e propria organizzazione cellulare, ma possono riprodursi solamente all'interno di cellule di altri organismi, sono perciò PARASSITI INTRACELLULARI OBBLIGATI. Essi sono costituiti solamente da un frammento di una sostanza nucleare ( DNA o RNA) racchiusa da un involucro proteico (CAPSIDE). I virus sono più piccoli dei batteri e l'unità di misura più adatta per queste particelle è il NANOMETRO o millimicron.

RICORDA:

1 MICRON = 1 millesimo di millimetro
1 MILLIMICRON = 1 millesimo di micron

Il loro diametro varia dai 20 ai 300 nanometri, sono perciò visibili solo al microscopio elettronico. Come abbiamo visto, i virus si riproducono solo nelle cellule che infettano. I meccanismi riproduttivi possono essere suddivisi nelle seguenti fasi:

adesione alla cellula da infettare;

penetrazione nella cellula;

perdita dell'involucro e inizio della fase di 'eclissi' nella quale il virus sembra scomparso;

in realtà durante la fase di eclissi il virus ordina alla cellula che lo ospita di produrre i 'pezzi' del suo involucro proteico e copie del suo frammento di nucleo;

i vari 'pezzi' di virus vengono assemblati e si ha così la formazione di nuove particelle virali complete

i virus così formati escono dalla cellula che li ha ospitati e possono così andare ad infettare altre cellule.

CONTRO I VIRUS

L'organismo è in grado di difendersi dalle infezioni da virus mediante vari meccanismi: produzione di anticorpi ecc. Per combattere i virus presenti nell'ambiente i disinfettanti più attivi sono i composti del cloro e la formaldeide, mentre meno efficaci sono lo iodio e l'alcool. Gli antibiotici usati per combattere le malattie batteriche NON agiscono sui virus, è perciò sbagliato prendere antibiotici per curare ad esempio l'influenza, malattia di origine virale. Contro i virus esistono numerosi farmaci, tuttavia la loro efficacia è limitata ed hanno una notevole tossicità. Infatti combattere i virus vuol dire far penetrare farmaci nelle nostre cellule e spesso ciò determina danni anche ad esse. Tra i farmaci usati ricordiamo l'ACICLOVIR usato per l'herpes delle labbra. I farmaci anti - virus spesso non danno risultati soddisfacenti, per le malattie virali è perciò fondamentale la PREVENZIONE.

I FUNGHI O MICETI

Il regno dei funghi comprende, oltre alle forme 'a cappello' che ben conosciamo, anche forme microscopiche note con i nomi di MUFFE e LIEVITI, microrganismi uni o pluricellulari in genere aerobi. Alcuni di questi funghi possono provocare malattie nell'uomo, altri sono responsabili di alterazioni degli alimenti, altri ancora sono molto utili e vengono usati ad esempio nella lavorazione del pane (lieviti) o nella produzione del vino e della birra, per non dimenticare le muffe da cui vengono estratti antibiotici come la penicillina. Le cellule che costituiscono muffe e lieviti sono simili a cellule vegetali prive di clorofilla e sono provviste di una parete cellulare, sono EUCARIOTI e possiedono tutti gli organuli tipici delle cellule eucariote (mitocondri, apparato del Golgi, ribosomi ecc.). Come tutti i funghi sono ETEROTROFI.

CONTRO I MICETI

I miceti possono provocare l'insorgenza di infezioni dette MICOSI. Miceti normalmente residenti sulla cute e sulle mucose e normalmente innocui possono provocare infezioni in condizioni di particolare debolezza delle difese dell'organismo. Alcune micosi della pelle possono essere trasmesse per contatto diretto o mediante oggetti o indumenti infetti come asciugamani, pettini, pedane delle docce (in piscina), ecc. Gli antibiotici non sono in genere attivi contro i funghi. Dovendo combattere contro microrganismi eucarioti, questi farmaci possono provocare danni alle nostre cellule, anch'esse eucariote, per cui devono essere somministrati sotto controllo medico.

I protozoi sono organismi unicellulari, eucarioti costituiti dal citoplasma e da uno o più nuclei. Sono avvolti da una membrana plasmatica a cui se ne possono aggiungere altre tre formando così una pellicola molto spessa e rigida. La loro riproduzione è generalmente asessuata, attuata mediante una divisione della cellula In alcuni casi e in certi periodi si ha una sorta di riproduzione sessuale, detta cariogamia. I Protozoi vivono nelle pozze d'acqua, nel terreno e nel muschio umido, sono sempre in movimento e i loro metodi e mezzi di locomozione sono differenti. Si distinguono le seguenti classi:

Paramecio: genere di Protozoi infusori, appartenente alla classe dei Ciliati all' ordine degli Oltrichi di cui è uno dei maggiori rappresentanti.

I parameci, presenti in tutti gli infusi con acqua e fieno o erba o muschio, hanno dimensioni variabili tra 1 e 3 decimi di millimetro e pertanto sono visibili, oltre che con il microscopio, anche con una buona lente di ingrandimento. Sono organismi unicellulari, con l' estremità anteriore arrotondata e quella posteriore appuntita. La cellula è ricoperta da una pellicola, dalla quale spuntano tante piccole cilia che servono per gli spostamenti.al loro ritmico vorticare nel liquido. I parameci, dotati di una apertura orale(citostoma) a cui fa seguito l' ipofaringe che serve per faringe, si nutrono di microrganismi o materiale organico. La riproduzione dei parameci avviene per scissione

I flagellati fanno parte dei protozoi e sono caratterizzati da flagelli in numero variabile da 1 a 8 o piùche usano per muoversi. Sono suddivisibili in 3 categorie e si riproducono per lo più mediante scissione cellulare. Il gruppo comprende molti organismi dannosi, per le piante ,gli animali e per l'uomo come quello che provoca la malattia del sonno. Noi abbiamo osservato il Bodo

parecchie specie animali talvolta con effetti patogeni anche gravi .

Le specie di Sporozoi hanno in comune il fatto di essere parassite e di produrre, come indica il nome, delle spore ( = forme infestanti ). Alcuni sono i più piccoli Protozoi esistenti (2 micron o meno). Essi si riproducono per scissione multipla, cioé dividendo la cellula in tante cellule più piccole. Dalla scissione derivano le spore che vengono trasmesse ad un altro ospite. Gli sporozoi comprendono molte specie e si può affermare che non esista gruppo animale (dai lombrichi agli insetti, dai molluschi ai rettili) che non venga parassitizzato da qualche rappresentante di questa classe. Alcuni infestano il bestiame domestico, altri l' uomo stesso come il plasmodium della malaria

protozoi
organismi mobili, unicellulari, eucarioti, con membrana citoplasmatica flessibile, eterotrofi. Il citoplasma può essere distinto in endoplasma, più interno e ricco di attività enzimatica, ed ectoplasma, che risulta periferico e prende rapporto con il mondo esterno inglobando, tra l'altro, il materiale nutritizio. In generale l'azione patogena dei protozoi sull'uomo è poco appariscente e, quando danno luogo a forme cliniche manifeste e gravi, ciò dipende dalle condizioni ambientali e da quelle dell'organismo parassitato (per esempio, nei malati di AIDS immunodepressi, la morte spesso viene determinata da coccidiosi intestinale, pneumocistosi, toxoplasmosi); non mancano eccezioni, come nel caso di Plasmodium falciparum, responsabile della malaria, sempre altamente patogeno

malaria
malattia infettiva causata da plasmodi, cioè da protozoi del genere Plasmodium (Plasmodium falciparum, Plasmodium vivax, Plasmodium malariae, Plasmodium ovale).
Il ciclo del Plasmodium
I plasmodi hanno un ciclo di sviluppo che comprende una fase sessuata, che si svolge in una zanzara, e una fase asessuata, che avviene nell'organismo infettato, parte al di fuori dei globuli rossi e parte all'interno di essi. La trasmissione avviene mediante la puntura di una zanzara del genere Anopheles (attualmente presente in tutte le zone tropicali e subtropicali), precedentemente infettatasi pungendo un soggetto malato. Dal ciclo del parassita risulta quindi chiaro che una valida prevenzione della malattia può essere ottenuta agendo a due livelli: con la lotta al vettore (bonifica delle zone paludose, uso di insetticidi) e con la cura dei soggetti malati, per ridurre il serbatoio dell'infezione. In Italia la massiccia lotta ai vettori ha portato alla scomparsa quasi completa della malaria; tuttavia, in alcune zone del mondo sono ancora presenti le zanzare Anopheles, perciò l'arrivo di soggetti malati provenienti da quelle zone, così come i viaggi internazionali in genere, rappresentano un rischio di ripresa dell'infezione.
Il quadro clinico. I sintomi della malattia sono dovuti alla distruzione dei globuli rossi da parte del plasmodio, che si accresce a spese del globulo rosso e dà origine a 6-32 piccoli parassiti (merozoiti) che determinano la rottura della cellula (lisi). La lisi dei globuli rossi, sincrona per tutte le cellule infettate, avviene ciclicamente, manifestandosi con una crisi febbrile. La ciclicità degli episodi febbrili è diversa a seconda del plasmodio infettante: ogni 48 ore per Plasmodium vivax, responsabile della terzana benigna, e per Plasmodium ovale, che causa una variante, più leggera, della terzana benigna; ogni 72 ore per Plasmodium malariae, agente causale della quartana. Plasmodium falciparum determina accessi febbrili più irregolari, generalmente più ravvicinati, ma genericamente ogni 48 ore (terzana maligna). L'accesso febbrile si manifesta con brivido intenso, sensazione di freddo e rapido aumento della temperatura fino a 40 °C; dopo qualche ora la febbre si risolve bruscamente, con abbondante sudorazione. Dopo alcuni cicli di emolisi insorge epato-splenomegalia, e nei casi gravi possono derivare complicazioni cardiache, renali e cerebrali. Sono stati segnalati casi di malaria manifestatasi clinicamente a distanza di molti mesi dalla puntura della zanzara.
Diagnosi e terapia
La diagnosi, specialmente nei casi di importazione, è spesso difficile perché i sintomi possono non essere netti; fondamentale è l'esame microscopico dello striscio di sangue. La terapia si effettua somministrando clorochina, che è efficace su quasi tutti i plasmodi, oppure chinino solfato o cloridrato. In caso di ceppi clorochino-resistenti si usano invece pirimetamina e proguanil, oppure un'associazione di clorochina e pirimetamina, o ancora pirimetamina e sulfamidici ritardo. Un altro problema è costituito dalle recidive degli attacchi malarici. La malaria da Plasmodium falciparum (terzana maligna) guarisce entro due anni dall'infezione primitiva e la prevenzione delle recidive si fa ugualmente con clorochina oppure con pirimetamina e sulfamidici ritardo oppure con clorochina e pirimetamina. La malaria da Plasmodium vivax (terzana benigna) dura al massimo 4 anni mentre quella da Plasmodium malariae (quartana) dà recidive per tempi molto più lunghi; la prevenzione delle recidive di entrambe si fa ancora con clorochina e primachina. Per coloro che si recano nelle zone endemiche è vivamente raccomandata la chemioprofilassi con clorochina o pirimetamina, da iniziare prima del viaggio e continuare dopo il rientro, secondo tempi e modi prestabiliti ( antimalarica, profilassi).