Microsporidia, il phylum di funghi parassiti

Il phylum Microsporidia è stato recentemente riclassificato dal regno Protista al regno Fungi, cosa che però non cambia la loro natura di parassiti obbligati. Andiamo a scoprire questo phylum!

Il phylum Microsporidia (costituito da 143 generi e oltre 1200 specie) fa parte del regno dei funghi (secondo una recente riclassificazione, prima della quale erano considerati protozoi) ed è composto esclusivamente da organismi parassiti di molti animali, dall’ape all’uomo.

L’unico stadio del ciclo vitale che può vivere senza dipendere dall’ospite è quello di spora, ed è proprio in questa forma che le specie sono più facilmente distinguibili: le dimensioni variano a seconda delle specie da 1 a 40m e la forma può essere ovoidale, ad asta, sferica o a mezzaluna. Le spore sono costituite esternamente da una doppia parete che circonda una membrana cellulare, al cui interno si trova lo sporoplasma. Quest’ultimo è il vero agente infettante della spora e contiene due nuclei e vari organelli utili all’infezione, tra cui un tubulo polare di forma elicoidale fissato ad un apice della spora tramite un disco d’ancoraggio e che si protrae fino all’estremità opposta della stessa, dove prende contatto con un altro organello, il vacuolo posteriore (Fig.1).

Fig.1: Struttura di una spora di Microsporidia

Quando, una volta raggiunto l’ospite, la spora è pronta per germinare (grazie ad un segnale ancora non interamente compreso) si rigonfia, rompendo la membrana sporoplasmica e conseguentemente anche il disco d’ancoraggio, evento cui segue l’espulsione del tubulo polare dalla spora per via della pressione interna. Questa estroflessione riesce a bucare le cellule dell’ospite, che così risultano collegate alla spora proprio grazie al tubulo polare, che trasporta lo sporoplasma all’interno della cellula da infettare (Fig.2).

Fig.2: Fotografia al microscopio elettronico di una spora con il tubulo polare estroflesso ed inserito in una cellula eucariotica. Attraverso questo tubulo, la spora riverserà il suo sporoplama all’interno della cellula ospite. Immagine presa dal sito del Centre for Disease Control and Prevention.

A questo punto lo sporoplasma inizia a moltiplicarsi per merogonia (scissione binaria) o per schizogonia (scissione multipla) e successivamente si sviluppa in spore mature tramite sporogonia. Quando infine le spore riempiono completamente la cellula, lisano la membrana cellulare diffondendosi all’interno dell’ospite e completando il ciclo.

Circa 15 specie di Microsporidia sono parassiti dell’uomo, e registrano tutti misure comprese tra 1m e 4m. Si tratta di specie opportuniste; infatti i soggetti più a rischio infezione sono gli immunodepressi, anche se non mancano casi in persone immunocompetenti. Le manifestazioni cliniche del phylum sono diverse e variano in base alla specie, passando da una infezione muscolare per Pleistophora spp. ad una infezione oculare in Vittaforma corneae, Nosema ocularum e Microsporidium ceylonensis, ma prendono tutte il nome generico di microsporidiosi. La tabella sottostante riporta tutte le manifestazioni cliniche relative alle singole specie:

Tabella in cui si possono vedere le manifestazioni cliniche correlate a ciascuna specie. Tabella presa dal sito del Centre for Disease Control and Prevention.

La diagnosi di laboratorio viene effettuata tramite diverse procedure, dall’analisi microscopica, all’immunofluorescenza, alla PCR. Per quanto riguarda l’analisi microscopica si ricercano le spore e, in base alle caratteristiche strutturali, alle colorazioni assunte a seguito dell’utilizzo di coloranti e al luogo d’isolamento è possibile dedurre la specie. Per quel che concerne l’immunofluorescenza e la PCR vengono invece utilizzati rispettivamente specifici anticorpi monoclonali e/o policlonali e primer specie-specifici.

Ovviamente la cura è diversificata in base alle manifestazioni cliniche, ad esempio per infezioni gastrointestinali viene utilizzata fumagillina (prodotta da Aspergillus fumigatus), mentre per le infezioni disseminate (non a livello oculare) si preferisce albendazolo e, ancora, per le infezione oculari il farmaco d’elezione è Fumidil B in gocce oculari.

I dati epidemiologici mostrano come il phylum Microsporidia sia diffuso in tutto il mondo e si segnalano casi di infezione in America, Asia, Africa ed Europa. Da segnalare che Enterocytozoon bieneusi è responsabile di circa il 90% dei casi di microsporidiosi intestinale nelle persone con AIDS, ed ha una mortalità del 56%.

Vi lascio con la ormai classica curiosità: dopo lo spostamento dai Protisti ai Funghi è comparso un problema che non era stato preventivato. Infatti, i nomi che erano stati dati a circa 1000 taxa non erano validi, in quanto la denominazioni dei Funghi segue le regole della botanica. È stato quindi proposto che i Microsporidia siano esclusi dall’ International Code of Botanical Nomenclature nonostante la loro natura fungina. Potrete trovare ed approfondire questa ed altre curiosità nel link che vi lascio di seguito.

Andrea Borsa

LINK CURIOSITA’ (in inglese): Five questions about Microsporidia

FONTI:

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