Microsporidi: caratteristiche, tassonomia, ciclo di vita, riproduzione
Il microsporidia è un phylum di funghi che raggruppa più di 1400 specie appartenenti a 200 generi. La sua posizione nel Regno dei funghi è controversa a causa dell'assenza di chitina nella maggior parte delle fasi del ciclo vitale, essendo la presenza di chitina nelle pareti cellulari una caratteristica ampiamente utilizzata per definire un fungo.
I microsporidi sono cellule eucariotiche. Hanno un vacuolo posteriore ben definito, nucleo e membrana plasmatica. Sono coperti da uno strato protettivo composto da proteine e chitina, che gli conferiscono un'elevata resistenza ambientale. Mancano alcuni organelli tipici degli eucarioti, come i mitocondri, l'apparato del Golgi e i perossisomi.
I microsporidi sono obbligatori parassiti intracellulari di vertebrati e invertebrati. Le specie più frequenti nel sistema digestivo degli esseri umani sono Enterocytozoon bieneusi e Encephalitozoon intestinalis .
L'infezione nell'uomo da microsporidi è chiamata microsporidiosi. Si verifica principalmente in persone che hanno subito trapianti di organi o immunodepressi, come quelli infettati dal virus dell'immunodeficienza umana. Colpiscono anche bambini, anziani o persone che indossano lenti a contatto.
I genomi delle specie di questo phylum sono usati come modelli per studiare le interazioni ospite-parassita.
Caratteristiche generali
I funghi del phosph di Microsporidia formano spore non mobili che variano in dimensioni a seconda della specie. In spore di infezioni umane sono state trovate che misurano tra 1 e 4 micron.
Le spore hanno diversi organelli tipici di Microsporidia:
- Il vacuolo posteriore che occupa più di un terzo del volume cellulare.
- Il polaroplasto, una struttura membranosa situata nel segmento anteriore della cellula.
- Il disco di ancoraggio, una struttura a forma di spirale che si avvolge attorno allo sporoplasma e unisce il tubo polare alla cellula ospite durante il processo di infezione.
- Il numero di spirali che formano gli organelli è una caratteristica diagnostica della specie phyllo.
Tassonomia e sistematica
La tassonomia e la sistematicità del phos Microsporidia sono cambiate nel tempo e continuano a essere controverse. Inizialmente è stato classificato nel Regno Protista, come protozoo, perché non presentano chitina nelle strutture della maggior parte delle fasi del ciclo vitale.
Tuttavia, i risultati di studi che utilizzano tecniche di DNA suggeriscono che questi organismi appartengono al regno dei funghi. I dati genomici hanno rivelato che Microsporidia contiene i geni necessari per produrre la chitina. Inoltre, la chitina è stata trovata nella struttura delle spore a riposo.
Ci sono anche evidenze strutturali e metaboliche che ci permettono di riconoscere i Microsporidi come veri funghi. Apparentemente condividono un antenato comune con il phylum Zygomycetes e Mucorales.
Anche la classificazione di questo vantaggio in termini di classi, ordini e famiglie è controversa, quindi continua a essere rivista e discussa. Studi recenti hanno totalizzato circa 150 generi e più di 1200 specie.
Abbiamo identificato 14 specie come animali che producono malattie nell'uomo, distribuite nei generi Anncaliia, Enterocytozoon, Encephalitozoon, Nosema, Pleistophora, Trachipleistophora e Vittaforma.
Ciclo di vita
I microsporidi, sotto forma di spore, possono sopravvivere in ambienti aperti per lungo tempo e in condizioni avverse. Quando le spore entrano nel tratto gastrointestinale di un ospite lasciano la loro forma attiva. Principalmente a causa delle variazioni del pH dell'ambiente e della variazione del rapporto concentrazione cationi / anioni.
Durante il processo di attivazione, la cellula espelle il tubo polare e penetra nella membrana della cellula ospite, iniettando lo sporoplasma infettivo. Una volta all'interno della cellula, si verificano due fasi riproduttive chiave nel microsporidio.
Da un lato, si verifica la riproduzione tramite binaria (merogony) o fissione multipla (schizogony). Durante questa fase, la riproduzione del materiale cellulare avviene ripetutamente prima che si verifichi la divisione cellulare, producendo forme arrotondate di plasmodio multinucleato ( E. bieneusi ) o cellule multinucleate ( E. intestinalis ).
D'altra parte, si verifica sporogony, un processo che dà origine a spore. Entrambe le fasi possono avvenire liberamente nel citoplasma delle cellule o all'interno della vescicola.
Quando le spore aumentano di numero e riempiono il citoplasma della cellula ospite, la membrana cellulare si rompe e rilascia le spore nei dintorni. Queste spore mature, in stato libero, possono infettare nuove cellule, continuando il ciclo di vita dei microsporidi.
malattie
Le infezioni da microsporidi nell'uomo sono conosciute come microsporidiosi. L'infezione del tratto gastrointestinale è la forma più frequente di microsporidiosi.
Nella stragrande maggioranza dei casi, si verifica a causa dell'ingestione di spore di Enterocytozoon bieneusi . Altre volte può verificarsi a causa di infezioni dell'encefalitozoo intestinale .
Le spore di Microsporidia sono in grado di infettare qualsiasi cellula animale, compresi quelli di insetti, pesci e mammiferi. A volte possono infettare altri parassiti.
Alcune specie hanno ospiti specifici. Encephalitozoon cuniculi è ospitato in roditori, conigli, carnivori e primati. E. hellem negli uccelli del genere psitta.
E. intestinalis in asini, cani, maiali, bovini, capre e primati. Enterocytozoon bieneusi nei suini, primati, cani, gatti e uccelli. Annicaiia algerae è rimasta nelle zanzare.
Animali e persone infette rilasciano spore nell'ambiente con feci, urina e secrezioni respiratorie. Pertanto, possono verificarsi infezioni da persona a persona o possono verificarsi contaminazioni di acqua e fonti alimentari, che sono le fonti più frequenti di infezione.
sintomi
Enterocytozoon bieneusi e Encephalitozoon intestinalis sono clinicamente manifestate da diarrea acquosa negli adulti immunocompetenti e nei bambini, specialmente nelle persone che risiedono o viaggiano in paesi tropicali.
Nei pazienti immunocompromessi, con HIV o un altro tipo di compromissione immunitaria, la microsporidiosi si manifesta con diarrea cronica e sindrome da deperimento, colangiopatia e colecistite acuta.
Altre specie possono causare infezioni del tratto urinario, epatite, peritonite, encefalite, uretrite, prostatite, nefrite, sinusite, cheratocongiuntivite, cistite, cellulite, infezioni disseminate, infezioni sistemiche, polmoniti, miositi e infezioni della pelle.
trattamento
La terapia antiretrovirale ad alta efficienza (TARVE) nei pazienti con infezione da HIV ripristina la risposta immunitaria. Induce l'eliminazione del microrganismo e la normalizzazione dell'architettura intestinale.
Nella maggior parte delle infezioni da microsporidi e in particolare con le specie Encephalitozoon, viene utilizzato l'albendazolo, un inibitore delle tubuline. La durata del trattamento dipende dallo stato immunitario del paziente e dal tipo di infezione, sia essa disseminata o localizzata.
Nella cheratocongiuntivite topica si usa la fumagillina.
I pazienti immunocompetenti possono ricevere brevi trattamenti e talvolta l'infezione viene superata spontaneamente, senza bisogno di cure.
