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Cryptosporidium spp.

Generalità

Cryptosporidium spp. è un protozoo in grado di parassitare pesci, anfibi, rettili, uccelli e mammiferi. La criptosporidiosi è una causa frequente di diarrea nell’uomo, soprattutto in soggetti che risultano essere particolarmente suscettibili, come bambini e immunocompromessi (Xiao L. et al.; 2004). Viene definita una waterborne disease, perché è principalmente trasmessa attraverso l’acqua, sebbene sia possibile anche la trasmissione attraverso gli alimenti (Cama V. A. et Mathison B.A.;2015).
La criptosporidiosi è stata documentata in oltre 90 paesi in 5 continenti, ed è stato stimato che in più di 130.000 casi di diarrea in pazienti immunocompetenti fossero causate da Cryptosporidium spp.; valori che incrementano nei paesi in via di sviluppo e nei pazienti HIV positivi (Fayer R.; 2004). In Italia, il 75% dei donatori di sangue presentano immunità contro il parassita, anche se pochi sviluppano poi la malattia (Cacciò S. M.;2005).
In ambito animale, i tassi di infezione sono molto alti per via della alta virulenza del parassita, dall’enorme eliminazione di oocisti tramite le feci che contaminano facilmente l’ambiente e dalle diverse vie di trasmissione. Si riscontra nel 50% dei vitelli diarroici e il 75% dei caprini con diarrea. Gli adulti sono spesso asintomatici, costituendo la fonte di infezione nei giovani che, al contrario, spesso manifestano la patologia (Piergili Fioretti D. et Moretti A.; 2020).

Morfologia e ciclo biologico

Cryptosporidium spp., fa parte degli Apicomplexa, svolge il suo ciclo biologico a livello delle cellule epiteliali del tratto gastrointestinale. L’oociste, l’elemento infettante, ha dimensioni che vanno dai 4 ai 6μm. Ad oggi si conoscono 30 specie e 60 genotipi di Cryptosporidium spp., ma solo due specie, il C. parvum e il C. hominis infettano di frequente l’uomo (Ryan U. et al. 2014).
Cryptosporidium parvum è responsabile della maggior parte delle infezioni zoonosiche nell’uomo, e ha una grande rilevanza epidemiologica anche negli animali da reddito. L’infezione comincia con l’ingestione delle oocisti, ognuna delle quali contiene 4 sporozoiti che giunte nel piccolo intestino schiudono rilasciando gli sporozoiti infettanti. Dopo l’escitazione, gli sporozoiti si localizzano all’interno dei microvilli dell’epitelio intestinale e iniziano la riproduzione asessuata, che porta alla formazione di 8 merozoiti di tipo I che, invadendo le cellule epiteliali vicine, diffondo l’infezione in altri siti dell’intestino. In questa fase, i merozoiti di tipo I possono andare incontro a due distinti cicli replicativi caratterizzati da una fase sessuata e/o una fase asessuata. La fase sessuata porterà alla formazione di oocisti sporulate contenenti 4 sporozoiti. Le oocisti a parete spessa sono responsabili della diffusione dell’infezione all’esterno grazie all’elevata resistenza ambientale (Bouzid M.;2013). La fase asessuata invece porta alla moltiplicazione di merozoiti di tipo I e formazione di oocisti a parete sottile che sono causa di autoinfezione e cronicizzazione dell’infezione (Piergili Fioretti D. et Moretti A.; 2020).
C. hominis e C.parvum sono morfologicamente identici.

Patologia e sintomatologia

Malattia sull’uomo

Dato che invade le cellule epiteliali intestinali, Cryptosporidium spp. dà come segno clinico peculiare una diarrea profusa. Nei soggetti immunocompetenti talvolta la sintomatologia è blanda o completamente assente e la diarrea si risolve spontaneamente (Fayer R.; 2004). Nei soggetti fragili la diarrea può causare forte disidratazione, dimagrimento, febbre ed inappetenza (Xiao L.; 2004). Il parassita spesso causa una forma di malattia intestinale cronica e prolungata difficile da trattare, che può persino portare alla morte. Per questo motivo, la criptosporidiosi è considerata una delle infezioni opportunistiche più rischiose per i pazienti con immunodeficienza acquisita (Piergili Fioretti D. et Moretti A.; 2020).

Malattia sugli animali

Negli animali, così come nell’uomo, il parassita trova le condizioni più favorevoli nei soggetti giovani, quando la risposta immunitaria è ancora in via di sviluppo.
Il segno clinico più caratteristico dell’infezione è una diarrea profusa che determina una forte disidratazione, con conseguente dimagrimento e inappetenza (Piergili Fioretti D. et Moretti A.; 2020). Man mano che la risposta immunitaria si instaura ed acquisisce efficacia, i tassi di replicazione parassitari si riducono. Nei bovini è comune la cosiddetta “diarrea neonatale dei vitelli”, in quanto la frequenza più elevata di malattia si osserva nei soggetti fino ai 15-20 giorni di età (Dessì G. et al.; 2020; CDC).

Esami di Laboratorio – Laboratorio di Parassitologia Veterinaria

La diagnosi si basa sull’evidenziazione delle oocisti nel materiale fecale. La metodica più specifica è la Ziehl-Neelsen modificata. Questa tecnica sfrutta la proprietà alcool-acido resistente delle oocisti, consentendo una a colorazione delle oocisti con fucsina fenicato che vengono messe in risalto da una colorazione di contrasto con blu di metilene.

LABORATORIO DIAGNOSTICO

Trattamento e controllo

Per il trattamento della criptosporidiosi non esiste un trattamento specifico per l’eliminazione del parassita dall’organismo, ma solo terapie di sostegno per la sintomatologia correlata. A tal proposito, è sicuramente fondamentale il trattamento con soluzioni reidratanti addizionate con vitamine del gruppo B e K che permettono un miglioramento del metabolismo cellulare.
Di primaria importanza è il controllo ed il contrasto alla diffusione del parassita attraverso buone prassi di igiene ambientale. Infatti, le oocisti sono molto resistenti nell’ambiente e a diversi agenti chimici disinfettanti, compreso l’ipoclorito di sodio. Di conseguenza è indispensabile che siano accertati efficaci metodi di potabilizzazione delle acque e un corretto smaltimento delle acque nere (Sini M. F.; 2023).
Misure semplici ma efficaci di prevenzione contro la criptosporidiosi sono:

Igienizzazione delle mani con acqua e sapone
Consumo di acqua in bottiglia dove non si è sicuri della potabilizzazione delle acque
In allevamento, è importante evitare la contaminazione fecale, il controllo e la lotta alle mosche che possono trasportare le oocisti; mantenere pulite le stalle soprattutto dove vengono allevati i nuovi nati.

Progetti di Ricerca:

Fight the parasite
Carefree for your pets
Parasitolis@y

Bibliografia:

1. Xiao L., Fayer, R., Ryan, U., & Upton, S. J. (2004). Cryptosporidium taxonomy: recent advances and implications for public health. Clinical microbiology reviews, 17(1), 72-97.

2. Cama, V. A., & Mathison, B. A. (2015). Infections by intestinal coccidia and Giardia duodenalis. Clinics in laboratory medicine, 35(2), 423-444.

3. Fayer R. (2004). Cryptosporidium: a water-borne zoonotic parasite. Veterinary parasitology, 126(1-2), 37-56.

4. Cacciò, S. M., Thompson, R. A., McLauchlin, J., & Smith, H. V. (2005). Unravelling cryptosporidium and giardia epidemiology. Trends in parasitology, 21(9), 430-437.

5. Piergili Fioretti D., Moretti A. (2020). Parassitologia e malattie parassitarie in medicina veterinaria; Bononia University Press, 2020

6. Ryan U. N. A., Fayer R., & Xiao L. (2014). Cryptosporidium species in humans and animals: current understanding and research needs. Parasitology, 141(13), 1667-1685.

7. Bouzid M., Hunter P. R., Chalmers R. M., & Tyler K. M. (2013). Cryptosporidium pathogenicity and virulence. Clinical microbiology reviews, 26(1), 115-134.

8. Dessì G., Tamponi C., Varcasia A., Sanna G., Pipia A.P., Carta S., Salis F., Díaz P., Scala A. (2020). Cryptosporidium infections in sheep farms from Italy. Parasitol Res. 2020 Dec;119(12):4211-4218. doi: 10.1007/s00436-020-06947-2. Epub 2020 Nov 3. PMID: 33140165; PMCID: PMC7704443.

9. CDC https://www.cdc.gov/parasites/crypto/treatment.html

10. Sini M. F., Tamponi C., Mehmood, N., Dessì, G., Ariu F., Carta C., & Varcasia, A. (2023). Laboratory associated zoonotic parasitic infections: a review of main agents and biosecurity measures. The Journal of Infection in Developing Countries, 17(06), 762-781.