Plasmodium vivax -Plasmodium vivax
| Plasmodium vivax | |
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| Coppia P. vivax trofozoita | |
Classificazione scientifica 
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| (non classificato): | Diaforeti |
| Clada : | ZAR |
| Clada : | SAR |
| Infraregno: | Alveolata |
| Filo: | Apicomplexa |
| Classe: | aconoidasida |
| Ordine: | Emospororida |
| Famiglia: | Plasmodiidae |
| Genere: | Plasmodio |
| Specie: |
P. vivax
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| Nome binomiale | |
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Plasmodium vivax |
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| Sinonimi | |
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Plasmodium vivax è un parassita protozoario e un patogeno umano . Questo parassita è la causa più frequente e diffusa di malaria ricorrente. Sebbene sia meno virulento del Plasmodium falciparum , il più mortale dei cinque parassiti della malaria umana, le infezioni da P. vivax possono portare a gravi malattie e morte, spesso dovute a splenomegalia ( milza patologicamente ingrossata). P. vivax è trasportato dallazanzara Anopheles femmina; i maschi non mordono.
Salute
Epidemiologia
Il Plasmodium vivax si trova principalmente in Asia, America Latina e in alcune parti dell'Africa. Si ritiene che P. vivax sia originario dell'Asia, ma studi recenti hanno dimostrato che scimpanzé e gorilla selvatici in tutta l'Africa centrale sono endemicamente infetti da parassiti strettamente imparentati con il P. vivax umano . Questi risultati indicano che il P. vivax umano è di origine africana. Il Plasmodium vivax rappresenta il 65% dei casi di malaria in Asia e Sud America . A differenza del Plasmodium falciparum , il Plasmodium vivax è in grado di subire uno sviluppo sporogonico nella zanzara a temperature più basse. È stato stimato che 2,5 miliardi di persone sono a rischio di infezione da questo organismo.
Sebbene le Americhe contribuiscano al 22% dell'area globale a rischio, le aree ad alta endemicità sono generalmente scarsamente popolate e la regione contribuisce solo al 6% della popolazione totale a rischio. In Africa, la diffusa mancanza dell'antigene Duffy nella popolazione ha garantito una trasmissione stabile al Madagascar e ad alcune parti del Corno d'Africa . Contribuisce al 3,5% della popolazione mondiale a rischio. L'Asia centrale è responsabile dell'82% della popolazione mondiale a rischio con aree ad alta endemicità che coincidono con popolazioni dense in particolare in India e Myanmar . Il sud-est asiatico ha aree ad alta endemicità in Indonesia e Papua Nuova Guinea e nel complesso contribuisce al 9% della popolazione mondiale a rischio.
P. vivax è trasportato da almeno 71 specie di zanzare. Molti vettori vivax vivono felicemente in climi temperati , fino alla Finlandia settentrionale. Alcuni preferiscono a mordere all'aperto o durante il giorno, ostacolando l'efficacia di interni insetticida e letto reti . Diverse specie di vettori chiave devono ancora essere coltivate in laboratorio per uno studio più approfondito e la resistenza agli insetticidi non è quantificata.
Presentazione clinica
La patogenesi deriva dalla rottura dei globuli rossi infetti, che porta alla febbre. I globuli rossi infetti possono anche aderire tra loro e alle pareti dei capillari. I vasi si otturano e privano i tessuti di ossigeno. L'infezione può anche causare l'ingrossamento della milza.
A differenza di P. falciparum , P. vivax può popolare il flusso sanguigno con parassiti allo stadio sessuale, la forma raccolta dalle zanzare nel loro cammino verso la prossima vittima, anche prima che un paziente mostri i sintomi. Di conseguenza, il trattamento tempestivo dei pazienti sintomatici non aiuta necessariamente a fermare un focolaio, come fa con la malaria falciparum, in cui la febbre si manifesta durante lo sviluppo delle fasi sessuali. Anche quando compaiono i sintomi, perché di solito non sono immediatamente fatali, il parassita continua a moltiplicarsi.
Il Plasmodium vivax può causare una forma più insolita di malaria con sintomi atipici . È noto che esordisce con singhiozzo , perdita del gusto , mancanza di febbre , dolore durante la deglutizione , tosse e disturbi urinari .
Il parassita può rimanere dormiente nel fegato per giorni o anni, senza causare sintomi e rimanendo non rilevabile negli esami del sangue. Formano i cosiddetti ipnozoiti , un piccolo stadio che si annida all'interno di una singola cellula epatica . Questo nome deriva da “organismi dormienti”. Gli ipnozoiti permettono al parassita di sopravvivere nelle zone più temperate, dove le zanzare pungono solo una parte dell'anno.
Un singolo morso infettivo può innescare sei o più ricadute all'anno, lasciando i malati più vulnerabili ad altre malattie. Altre malattie infettive, inclusa la malaria falciparum, sembrano scatenare le ricadute.
Gravi complicazioni
Gravi complicazioni per la malaria sono i parassiti allo stadio epatico dormienti, insufficienza d' organo come l' insufficienza renale acuta . Altre complicazioni della malaria possono anche essere compromissione della coscienza, anomalie neurologiche, ipoglicemia e bassa pressione sanguigna causata da collasso cardiovascolare, ittero clinico e/o altre disfunzioni di organi vitali e difetti della coagulazione. La complicazione più grave in definitiva è la morte.
Prevenzione
Il modo principale per prevenire la malaria è attraverso il controllo dei vettori. Ci sono principalmente tre forme principali che il vettore può essere controllato: (1) zanzariere trattate con insetticida, (2) irrorazione residua interna e (3) farmaci antimalarici. Le reti insetticide a lunga durata (LLN) sono il metodo di controllo preferito perché è il più conveniente. L'OMS sta attualmente studiando una strategia per garantire che la rete sia adeguatamente mantenuta per proteggere le persone a rischio. La seconda opzione è l'irrorazione residua interna e si è dimostrata efficace se viene spruzzato almeno l'80% delle case. Tuttavia, tale metodo è efficace solo per 3-6 mesi. Uno svantaggio di questi due metodi, purtroppo, è che è aumentata la resistenza delle zanzare contro questi insetticidi. Gli sforzi nazionali per il controllo della malaria stanno subendo rapidi cambiamenti per garantire alle persone il metodo più efficace di controllo dei vettori. Infine, i farmaci antimalarici possono essere utilizzati anche per prevenire lo sviluppo dell'infezione in una malattia clinica. Tuttavia, c'è stato anche un aumento della resistenza alla medicina antimalarica.
Nel 2015 l' Organizzazione mondiale della sanità (OMS) ha elaborato un piano per affrontare la malaria vivax, come parte della sua strategia tecnica globale per la malaria.
Diagnosi
P. vivax e P. ovale che sono rimasti in EDTA per più di 30 minuti prima che venga effettuato lo striscio di sangue avranno un aspetto molto simile a P. malariae , [ fonte necessaria ], il che è un motivo importante per avvisare immediatamente il laboratorio quando il campione di sangue viene prelevato in modo che possano elaborare il campione non appena arriva. I film di sangue sono preferibilmente realizzati entro 30 minuti dal prelievo di sangue e devono certamente essere realizzati entro un'ora dal prelievo di sangue. La diagnosi può essere effettuata con il test rapido degli anticorpi.
Trattamento
La clorochina rimane il trattamento di scelta per la malaria vivax , ad eccezione della regione indonesiana di Irian Jaya ( Nuova Guinea occidentale ) e della Papua Nuova Guinea geograficamente contigua , dove la resistenza alla clorochina è comune (fino al 20% di resistenza). La resistenza alla clorochina è un problema crescente in altre parti del mondo, come la Corea e l'India.
Quando la resistenza alla clorochina è comune o quando la clorochina è controindicata, l' artesunato è il farmaco di scelta, tranne che negli Stati Uniti, dove non è approvato per l'uso. Laddove una terapia combinata a base di artemisinina sia stata adottata come trattamento di prima linea per la malaria da P. falciparum , può essere utilizzata anche per la malaria da P. vivax in combinazione con la primachina per la cura radicale. Un'eccezione è l'artesunato più la sulfadossina-pirimetamina (AS+SP), che non è efficace contro P. vivax in molti luoghi. La meflochina è una buona alternativa e in alcuni paesi è più facilmente disponibile. L'atovaquone-proguanil è un'alternativa efficace nei pazienti che non sono in grado di tollerare la clorochina. Il chinino può essere usato per trattare la malaria vivax ma è associato a risultati inferiori.
Il 32-100% dei pazienti avrà una ricaduta dopo il successo del trattamento dell'infezione da P. vivax se non viene fornita una cura radicale (eradicazione degli stadi epatici).
L'eradicazione degli stadi epatici si ottiene somministrando primachina . I pazienti con deficit di glucosio-6-fosfato deidrogenasi rischiano l' emolisi . G6PD è un enzima importante per la chimica del sangue. Nessun test pronto sul campo è disponibile. Recentemente, questo punto ha assunto particolare importanza per l'aumentata incidenza della malaria vivax tra i viaggiatori. Per il trattamento radicale di P. vivax è richiesto un ciclo di primachina di almeno 14 giorni .
tafenochina
Nel 2013 è stato completato uno studio di Fase IIb che ha studiato un farmaco alternativo monodose chiamato tafenochina . È un 8-aminochinoline, della stessa famiglia della primachina, sviluppato dai ricercatori del Walter Reed Army Institute of Research negli anni '70 e testato in prove di sicurezza. Ha languito, tuttavia, fino a quando la spinta per l'eliminazione della malaria ha suscitato un nuovo interesse per le alternative primachine.
Tra i pazienti che hanno ricevuto una dose di 600 mg, il 91% era libero da recidive dopo 6 mesi. Tra i pazienti che hanno ricevuto la primachina, il 24% ha avuto una recidiva entro 6 mesi. "I dati sono assolutamente spettacolari", afferma Wells. Idealmente, dice, i ricercatori saranno in grado di combinare i dati sulla sicurezza dei precedenti studi dell'esercito con il nuovo studio in una presentazione alla Food and Drug Administration per l'approvazione. Come la primachina, la tafenochina provoca emolisi nelle persone carenti di G6PD.
Nel 2013 i ricercatori hanno prodotto "microfegati" umani in coltura che supportavano gli stadi del fegato sia di P. falciparum che di P. vivax e potrebbero anche aver creato ipnozoiti.
eradicazione
Le popolazioni trattate in massa con una primachina possono uccidere gli ipnozoiti, esentando quelle con deficit di G6PD. Tuttavia, il regime standard richiede una pillola giornaliera per 14 giorni in una popolazione asintomatica.
Corea
P. vivax è l'unico parassita indigeno della malaria nella penisola coreana. Negli anni successivi alla guerra di Corea (1950-1953), le campagne di eradicazione della malaria hanno ridotto con successo il numero di nuovi casi di malattia in Corea del Nord e Corea del Sud . Nel 1979, l'Organizzazione Mondiale della Sanità ha dichiarato la penisola coreana vivax libera dalla malaria, ma la malattia è ricomparsa inaspettatamente alla fine degli anni '90 e persiste ancora oggi. Diversi fattori hanno contribuito al riemergere della malattia, tra cui una minore enfasi sul controllo della malaria dopo il 1979, inondazioni e carestie in Corea del Nord, l'emergere di resistenza ai farmaci e forse il riscaldamento globale . La maggior parte dei casi sono identificati lungo la Zona Demilitarizzata Coreana . In quanto tale, la malaria vivax offre alle due Coree l'opportunità di lavorare insieme su un importante problema di salute che colpisce entrambi i paesi.
Bersagli farmacologici
Dato che i farmaci che prendono di mira le varie fasi della vita del parassita possono a volte avere effetti collaterali indesiderati, è desiderabile elaborare molecole di farmaci mirate a proteine/enzimi specifici che sono essenziali per la sopravvivenza del parassita o che possono compromettere l'idoneità dell'organismo. Gli enzimi nel percorso di recupero della purina erano stati gli obiettivi preferiti a tal fine. Tuttavia, dato l'alto grado di conservazione nel metabolismo delle purine attraverso il parassita e il suo ospite, potrebbe esserci una potenziale reattività crociata che rende difficile la progettazione di farmaci selettivi contro il parassita. Per ovviare a questo, recenti sforzi si sono concentrati sulla deduzione della funzione di ipotetiche proteine orfane le cui funzioni sono state sconosciute. Sebbene molte delle ipotetiche proteine abbiano un ruolo nel metabolismo secondario, bersagliarle sarà vantaggioso da due punti di vista, cioè la specificità e la riduzione della virulenza del patogeno con nessuna o minima reattività crociata indesiderabile.
Biologia
Ciclo vitale
Come tutti i parassiti della malaria , P. vivax ha un ciclo vitale complesso. Infetta un ospite insetto definitivo , dove avviene la riproduzione sessuale, e un ospite vertebrato intermedio , dove si verifica l'amplificazione asessuata. In P. vivax , gli ospiti definitivi sono le zanzare Anopheles (conosciute anche come il vettore ), mentre gli umani sono gli ospiti asessuati intermedi. Durante il suo ciclo di vita, P. vivax assume molte forme fisiche diverse.
Forme asessuali:
- Sporozoite : trasferisce l'infezione dalla zanzara all'uomo
- Trofozoiti immaturi (a forma di anello o ad anello con sigillo), circa 1/3 del diametro di un GR.
- Trofozoiti maturi: Molto irregolari e delicati (descritti come ameboidi ); molti processi pseudopodiali visti. Presenza di fini granuli di pigmento bruno (pigmento malarico) o ematina probabilmente derivata dall'emoglobina del globulo rosso infetto.
- Schizonti (chiamati anche meronti): grandi quanto un normale globulo rosso; così il corpuscolo parassitato diventa dilatato e più grande del normale. Ci sono circa sedici merozoiti.
Forme sessuali:
- Gametociti: rotondi. I gametociti di P. vivax si trovano comunemente nel sangue periferico umano verso la fine della prima settimana di parassitemia.
- Gameti: formati dai gametociti delle zanzare.
- Zigote: formato dalla combinazione di gameti
- Oocisti : contiene zigote, si sviluppa in sporozoiti
Infezione umana
L' infezione umana da P. vivax si verifica quando una zanzara infetta si nutre di un essere umano. Durante l'alimentazione, la zanzara inietta la saliva per prevenire la coagulazione del sangue (insieme agli sporozoiti), migliaia di sporozoiti vengono inoculati nel sangue umano; entro mezz'ora gli sporozoiti raggiungono il fegato. Lì entrano nelle cellule epatiche, si trasformano nella forma trofozoite e si nutrono di cellule epatiche e si riproducono asessualmente. Questo processo dà origine a migliaia di merozoiti (cellule figlie del plasmodio) nel sistema circolatorio e nel fegato.
Il periodo di incubazione dell'infezione umana di solito varia da dieci a diciassette giorni e talvolta fino a un anno. Gli stadi epatici persistenti consentono la ricaduta fino a cinque anni dopo l'eliminazione degli stadi dei globuli rossi e la cura clinica.
stadio del fegato
Lo sporozoite di P. vivax entra in un epatocita e inizia il suo stadio di schizogonia esoeritrocitica. Questo è caratterizzato da più cicli di divisione nucleare senza segmentazione cellulare. Dopo un certo numero di divisioni nucleari, la cellula parassita si segmenterà e si formeranno i merozoiti .
Ci sono situazioni in cui alcuni degli sporozoiti non iniziano immediatamente a crescere e dividersi dopo essere entrati nell'epatocita, ma rimangono in uno stadio dormiente e ipnozoico per settimane o mesi. Si ritiene che la durata della latenza sia variabile da un ipnozoite all'altro e non si conoscono i fattori che alla fine attiveranno la crescita; questo potrebbe spiegare come una singola infezione possa essere responsabile di una serie di ondate di parassitemia o "ricadute". È stato ipotizzato che i diversi ceppi di P. vivax abbiano il proprio pattern e tempi di recidiva caratteristici. Tuttavia, tale parassitemia ricorrente è probabilmente sovra-attribuita all'attivazione dell'ipnozoite. Una possibile fonte che contribuisce alla parassitemia periferica ricorrente da P. vivax, non ipnozoita , recentemente riconosciuta è rappresentata dalle forme eritrocitarie nel midollo osseo.
Ciclo eritrocitario
P. vivax penetra preferenzialmente nei globuli rossi giovani (reticolociti), a differenza del Plasmodium falciparum che può invadere gli eritrociti. Per raggiungere questo obiettivo, i merozoiti hanno due proteine al loro polo apicale (PvRBP-1 e PvRBP-2). Il parassita utilizza gli antigeni del gruppo sanguigno Duffy (Fy6) per penetrare nei globuli rossi. Questo antigene non si trova nella maggior parte degli esseri umani nell'Africa occidentale [fenotipo Fy (ab-)]. Di conseguenza, P. vivax si verifica meno frequentemente nell'Africa occidentale.
Il globulo rosso parassitato è fino a due volte più grande di un normale globulo rosso e i punti di Schüffner (noti anche come punteggiatura di Schüffner o granuli di Schüffner) sono visibili sulla superficie della cellula infetta. I punti di Schüffner hanno un aspetto maculato, di colore variabile dal rosa chiaro, al rosso, al rosso-giallo, come colorato con le macchie Romanovsky. Il parassita al suo interno è spesso di forma selvaggiamente irregolare (descritto come "ameboide"). Gli schizonti di P. vivax hanno al loro interno fino a venti merozoiti . È raro vedere cellule con più di un parassita al loro interno. I merozoiti si attaccano solo ai globuli immaturi (reticolociti) e quindi è raro vedere più del 3% di tutti gli eritrociti circolanti parassitati.
Fase di zanzara
Il ciclo di vita del parassita nelle zanzare include tutte le fasi della riproduzione sessuale:
- Infezione e gametogenesi
- Fecondazione
- ookinite
- oocisti
- Sporogonia
Infezione da zanzara e formazione di gameti
Quando una zanzara Anopheles femmina morde una persona infetta, i gametociti e altri stadi del parassita vengono trasferiti nello stomaco della zanzara. I gametociti alla fine si trasformano in gameti, un processo noto come gametogonia.
I microgametociti diventano molto attivi ei loro nuclei vanno incontro a fissione (cioè amitosi) per dare ciascuno 6-8 nuclei figli, che si dispongono alla periferia. Il citoplasma sviluppa lunghe e sottili sporgenze simili a flagelli, poi un nucleo entra in ciascuna di queste estensioni. Queste estensioni citoplasmatiche successivamente si rompono come gameti maschili maturi (microgameti). Questo processo di formazione di microgameti simili a flagelli o gameti maschili è noto come esflagellazione. I macrogametociti mostrano pochissimi cambiamenti. Sviluppano un cono di ricezione su un lato e maturano come macrogametociti (gameti femminili).
Fecondazione
I gameti maschili si muovono attivamente nello stomaco delle zanzare alla ricerca dei gameti femminili. I gameti maschili entrano quindi nei gameti femminili attraverso il cono di ricezione. La completa fusione di 2 gameti porta alla formazione dello zigote. Qui avviene la fusione di 2 gameti dissimili, nota come anisogamia.
Lo zigote rimane inattivo per qualche tempo ma presto si allunga, diventa vermiforme (simile a un verme) e mobile. Ora è conosciuto come ookinete. Le estremità appuntite dell'ookinete penetrano nella parete dello stomaco e giungono a giacere sotto il suo strato epiteliale esterno. Qui lo zigote diventa sferico e sviluppa intorno a sé una parete cistica. La parete della cisti deriva in parte dai tessuti dello stomaco e in parte prodotta dallo stesso zigote. In questa fase, lo zigote è noto come oocisti. L'oocisti assorbe il nutrimento e cresce di dimensioni. Le oocisti sporgono dalla superficie dello stomaco, conferendogli un aspetto vesciche. In una zanzara altamente infetta, si possono vedere fino a 1000 oocisti.
Sporogonia
Il nucleo dell'oocisti si divide ripetutamente per formare un gran numero di nuclei figli. Allo stesso tempo, il citoplasma sviluppa grandi vacuoli e forma numerose masse citoplasmatiche. Queste masse citoplasmatiche poi si allungano e un nucleo figlia migra in ciascuna massa. I corpi a forma di falce risultanti sono noti come sporozoiti. Questa fase della moltiplicazione asessuata è nota come sporogonia e si completa in circa 10-21 giorni. L'oocisti poi scoppia e gli sporozoiti vengono rilasciati nella cavità corporea della zanzara. Gli sporozoiti alla fine raggiungono le ghiandole salivari della zanzara attraverso la sua emolinfa . La zanzara ora diventa infettiva. Le ghiandole salivari di una singola zanzara infetta possono contenere fino a 200.000 sporozoiti. Quando la zanzara punge una persona sana, migliaia di sporozoiti vengono infettati nel sangue insieme alla saliva e il ciclo ricomincia.
Tassonomia
P. vivax può essere diviso in due cladi uno che sembra avere origini nel Vecchio Mondo e un secondo che ha avuto origine nel Nuovo Mondo. La distinzione può essere fatta in base alla struttura delle forme A e S dell'rRNA . Un riarrangiamento di questi geni sembra essersi verificato nei ceppi del Nuovo Mondo. Sembra che si sia verificata una conversione genica in un ceppo del Vecchio Mondo e che questo ceppo abbia dato origine ai ceppi del Nuovo Mondo. La tempistica di questo evento deve ancora essere stabilita.
Attualmente entrambi i tipi di P. vivax circolano nelle Americhe. Il parassita delle scimmie - Plasmodium simium - è correlato ai ceppi del Vecchio Mondo piuttosto che ai ceppi del Nuovo Mondo.
Un nome specifico - Plasmodium collinsi - è stato proposto per i ceppi del Nuovo Mondo, ma questo suggerimento non è stato finora accettato.
Varie
È stato suggerito che P. vivax abbia acquisito orizzontalmente materiale genetico dall'uomo.
Plasmodium vivax non è noto per avere una particolare colorazione di Gram (negativo vs positivo) e può apparire come entrambi.
Ci sono prove che P. vivax sia esso stesso infettato da virus.
Uso terapeutico
P. vivax è stato utilizzato tra il 1917 e gli anni '40 per la malarioterapia , cioè per creare febbri molto alte per combattere alcune malattie come la sifilide terziaria. Nel 1917, l'inventore di questa tecnica, Julius Wagner-Jauregg , ricevette il Premio Nobel per la Fisiologia o la Medicina per le sue scoperte. Tuttavia, la tecnica era pericolosa, uccidendo circa il 15% dei pazienti, quindi non è più in uso.
Guarda anche
Riferimenti
link esterno
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