Leishmaniosi: risposta immunitaria e orologio circadiano

La leishmaniosi è una malattia parassitaria causata dal protozoo Leishmania, appartenente alla stessa famiglia dei tripanosomi. Diverse specie di Leishmania sono state identificate quali agenti eziologici. È trasmessa da insetti vettori ematofagi chiamati flebotomi o pappataci, simili a moscerini. In realtà’ solo le femmine si nutrono di sangue e possono trasmettere il parassita. Questa zoonosi, ha come ospiti diversi mammiferi (serbatoi dell’infezione) oltre all’uomo (ospite definitivo accidentale), ed è diffusa nelle regioni tropicali e subtropicali dell’Africa, dell’America centrale e del Sud America, dell’Asia e del bacino del Mediterraneo. In Italia, l’unica specie presente è L.donovani infantum agente della leishmaniosi canina e umana.

La malattia si presenta in tre forme diverse: viscerale, cutanea e mucocutanea. La leishmaniosi cutanea tende a guarire spontaneamente, la forma muco-cutanea è invece fortemente deturpante e la leishmaniosi viscerale, se non curata, risulta fatale nella maggioranza dei casi.

Questo parassita presenta quattro diversi morfotipi: amastigote, promastigote, epimastigote, tripomastigote.

Leishmania lifecycle — Figura 1 – Ciclo biologico di *Leishmania*

La forma amastigote, priva di flagello, vive nei macrofagi, cellule del sistema immunitario la cui funzione principale è fagocitare ed eliminare i microrganismi.

I flebotomi sono attivi principalmente di notte; i promastigoti, che costituiscono la forma infettante, sono quindi trasferiti all’ospite in momenti specifici della giornata. Ciò ha fatto ipotizzare che il successo dell’infezione da Leishmania potrebbe essere ottimizzato in base all’ora del giorno e ai ritmi endogeni dell’ospite. Diversi meccanismi fisiologici seguono dei ritmi circadiani (ad esempio la secrezione degli ormoni e la temperatura corporea) generati da un “orologio circadiano” principale che, nei mammiferi, è collocato nel nucleo soprachiasmatico (un gruppo di neuroni situato nell’ipotalamo), il quale, a sua volta, con un effetto a cascata, va ad agire sugli “orologi interni”, situati nella maggior parte dei tipi cellulari. Questo processo è regolato principalmente dalla luce solare che stimola la retina, nella quale sono presenti anche cellule gangliari retinali fotosensibili le quali inviano informazioni al nucleo soprachiasmatico del sistema nervoso centrale.

Anche le cellule del sistema immunitario hanno degli orologi circadiani. In particolare i macrofagi, esprimono numerosi geni con un ritmo circadiano, inclusi i geni che codificano per citochine, chemochine e fattori coinvolti nella fagocitosi. Precedenti studi avevano dimostrato che le infezioni virali e batteriche sono influenzate dai ritmi circadiani del nostro sistema immunitario, che sembra essere più sensibile alle infezioni al mattino.

Alla luce di queste conoscenze, alcuni ricercatori dell’Università canadese McGill, studiando la risposta immunitaria alla leishmaniosi in vitro e in vivo (nei topi), hanno scoperto che questa varia in relazione al momento della giornata in cui è trasmessa l’infezione. Hanno anche osservato che l’infezione era più efficace nelle prime ore della notte, proprio quando la risposta immunitaria al parassita era più forte. Probabilmente Leishmania, che si replica proprio nei macrofagi, si è evoluto in modo da infettare l’ospite nel momento in cui questo è più sensibile all’infezione, così da determinare una forte risposta immunitaria, attirando le cellule infiammatorie (macrofagi e neutrofili) nel sito dell’infezione.

La gravità dell’infezione varia dunque nell’arco delle 24 ore e verosimilmente anche l’efficacia dei farmaci antiparassitari risente dell’orario in cui vengono somministrati, un aspetto molto interessante che i ricercatori hanno intenzione di approfondire.

Dott.ssa Valentina Amprimo

Sitografia:

Immagini:

Fig.1 https://www.cdc.gov/parasites/leishmaniasis/biology.html

Fig.2 https://www.cdc.gov/dpdx/leishmaniasis/index.html

Fig.3 https://en.m.wikipedia.org/wiki/Circadian_rhythm