Blastocystis spp.

Blastocystis spp. è un genere di protisti che abitano l’intestino dell’uomo e di altri animali. Nell’uomo provoca la blastocistosi. È un organismo ancora poco conosciuto, e la sua azione patogena è molto dibattuta. 

Caratteristiche

Blastocystis spp. comprende varie specie di eucarioti unicellulari che colonizzano l’intestino dei vertebrati. Questi includono vari primati, ruminanti, maiali, cavalli, cani, gatti, roditori, uccelli, rettili, e pesci. Le relazioni evolutive di Blastocystis spp. con gli altri protisti sono ancora da chiarire. Blastocystis è attualmente incluso nel vasto gruppo degli eteroconti (o stramenopili), che comprende anche molte alghe unicellulari. Esistono 22 “sottotipi” (STs) di Blastocystis – morfologicamente identici – distinti sulla base della sequenza del gene della subunità minore dell’RNA ribosomiale. La maggior parte dei sottotipi non ha specificità di ospite. Tradizionalmente, il nome Blastocystis hominis è stato utilizzato per indicare l’organismo che si trova nel nostro intestino. Tuttavia è preferibile usare il termine generico Blastocystis spp. dato che la specie umana può ospitare vari sottotipi. 

Filogenesi

DominioEukaryota
SupergruppoSAR
SuperphylumHeterokonta (Stramenopiles)
ClasseBlastocystae
OrdineBlastocystida
FamigliaBlastocystidae
GenereBlastocystis
Tabella 1 – Tassonomia di Blastocystis app.

Morfologia

Blastocystis spp. si presenta in almeno quattro forme principali, ma non si sa se tutte le forme siano presenti nell’ospite o solo in coltura:

  • La forma vacuolare (Fig. 1 e 2A) è quella più comune in coltura e nelle feci dell’ospite. Ha una forma sferica e un diametro variabile (da 2 a 200 μm, più spesso tra i 4 e i 15 μm). Essa presenta un vacuolo che occupa gran parte della cellula, mentre il citoplasma e i nuclei sono disposti ad anello alla periferia.
  • La forma granulare (Fig. 2B) ha forme e dimensioni simili a quella vacuolare, ma ha delle granulazioni nel citoplasma e nel vacuolo. Si osserva prevalentemente in coltura.
  • La forma ameboide (Fig. 2C) presenta una o più estensioni del citoplasma (pseudopodi). Si osserva raramente e prevalentemente in coltura.
  • La forma cistica (Fig. 2A) ha un aspetto variabile (sferico a ovalare) e dimensioni ridotte (2-5 μm). La ciste è circondata da una parete a più strati, e contiene piccoli vacuoli, granuli di glicogeno, e da uno a quattro nuclei. Le cisti sono presenti frequentemente nelle feci.
Caratteristiche morfologiche delle forme vacuolari di Blastocystis sp. nelle feci di pazienti con blastocistosi, osservate al microscopio ottico
Figura 1 – Forme vacuolari di Blastocystis spp. in campioni fecali al microscopio ottico. (A) In preparato a fresco (notare i nuclei “schiacciati” alla periferia del vacuolo, che occupa gran parte della cellula); (B) In preparato a fresco colorato con soluzione di Lugol (iodio); (C-D) In preparato fissato e colorato con colorazione tricromica (notare il vacuolo che può apparire blu o rosso) [Fonte: CDC].
Caratteristiche morfologiche delle forme granulari, ameboidi e cistiche di Blastocystis sp. in coltura, osservate al microscopio a contrasto di fase
Figura 2 – Blastocystis spp. in coltura al microscopio a contrasto di fase. (A) Forma vacuolare (in alto a sinistra) e cisti (in basso a destra; notare il rivestimento esterno refrattile, indicato dalle frecce); (B) Forme granulari (notare le inclusioni granulari nel citoplasma, indicate dalle frecce); (C) Forma ameboide (notare lo pseudopodio, indicato dalla freccia) [Fonte: Tan 2008].

Ciclo vitale

Il ciclo vitale di Blastocystis non è stato completamente chiarito (Fig. 3).  In particolare, la forma infettiva responsabile della trasmissione non è stata identificata con certezza, ma è probabile che si tratti della ciste. La ciste viene ingerita dall’ospite attraverso l’acqua o il cibo contaminato con materiale fecale, come avviene nel caso di altri parassiti come Entamoeba histolytica e Giardia lamblia. Blastocystis si sviluppa quindi nell’intestino crasso, attraversando diversi stadi di sviluppo e moltiplicandosi per fissione binaria. Qui si differenziano anche le cisti, che vengono poi espulse con le feci nell’ambiente. Alcuni studi hanno dimostrato che la ciste può sopravvivere in acqua fino a un mese a 25°C e fino a due mesi a 4°C.

Ciclo vitale di Blastocystis sp.
Figura 3 – Ciclo vitale di Blastocystis spp. [Fonte: CDC].

Manifestazioni cliniche

La rilevanza clinica di Blastocystis è controversa. Infatti negli ultimi anni è avanzata l’ipotesi che questo organismo si comporterebbe nella maggior parte dei casi da commensale nell’intestino umano. L’infezione nell’uomo (blastocistosi) è stata associata a sintomi non specifici come diarrea, dolori addominali, flatulenza, o prurito anale. In aggiunta, alcuni studi hanno evidenziato un possibile legame tra blastocistosi e l’insorgenza di patologie infiammatorie croniche intestinali. Tuttavia Blastocystis è anche estremamente comune (con una frequenza anche del 50-100%) in persone asintomatiche, e altre ricerche non supportano la sua presunta natura patogena.

Studi recenti hanno messo in luce le interazioni tra Blastocystis, il sistema immunitario dell’ospite e il microbioma intestinale. La presenza di Blastocystis sembra essere associata a una maggiore diversità e abbondanza di particolari specie batteriche e fungine. Le interazioni con il sistema immunitario rimangono da chiarire, poichè sono state studiate prevalentemente su modelli in vitro e utilizzando un numero limitato di sottotipi.

Metodi di identificazione

La presenza di Blastocystis spp. viene tradizionalmente accertata visualizzando al microscopio ottico le tipiche forme vacuolari e le cisti nelle feci. Il campione può essere osservato a fresco (con o senza reattivo di Lugol, che mette in maggior evidenza il tipico vacuolo), oppure fissato e colorato con colorazione tricromica. Quest’ultima è preferibile perchè consente di evidenziare sia il vacuolo (da rosso a blu) che i nuclei periferici (che assumono un color porpora). È importante distinguere Blastocystis da altri protisti intestinali di piccole dimensioni e dal detrito fecale.

I metodi di diagnostica molecolare basati sull’uso della PCR sono utilizzati prevalentemente a scopo di ricerca o per distinguere i diversi sottotipi. Non esistono al momento metodi immunologici approvati per la diagnosi della blastocistosi.

Terapia

Malgrado la sua incerta rilevanza clinica, la blastocistosi può essere trattata con successo con metronidazolo, trimetoprim/sulfametossazolo, o nitazoxanide. Altri farmaci che sono risultati essere efficaci includono il tinidazolo, lo iodoquinolo, la paromomicina, e il ketoconazolo.

Epidemiologia

Le misure preventive per la blastocistosi sono le stesse applicabili ad altri parassiti intestinali, e mirano a inattivare la forma infettiva (ciste): bollitura, filtraggio o disinfezione dell’acqua, e cottura dei cibi.  

L’epidemiologia di Blastocystis spp. è complessa, e la trasmissione zoonotica probabilmente frequente. Tra i 22 sottotipi descritti quelli 1-9 e 12 sono stati trovati nell’uomo, ma circa il 90% delle infezioni nella nostra specie sono dovute ai sottotipi 1-4. Tutti questi sottotipi (ad eccezione del 9) sono stati rinvenuti anche in molti animali. Studi recenti hanno rivelato che queste “varianti” sono molto differenti per dimensioni del genoma, contenuto di guanina-citosina, e numero di introni e di geni. Questo suggerirebbe la necessità di considerare i sottotipi di Blastocystis come vere e proprie specie, spiegando in parte le differenze biologiche (virulenza, resistenza ai farmaci, etc) osservate in vitro.

Fonti

  1. CDC
  2. DPDX
  3. Tan KS. New insights on classification, identification, and clinical relevance of Blastocystis spp. Clin Microbiol Rev. 2008 Oct;21(4):639-65. doi: 10.1128/CMR.00022-08.
  4. Deng L, Wojciech L, Gascoigne NRJ, Peng G, Tan KSW. New insights into the interactions between Blastocystis, the gut microbiota, and host immunity. PLoS Pathog. 2021 Feb 25;17(2):e1009253. doi: 10.1371/journal.ppat.1009253.
  5. Gentekaki E, et al. Extreme genome diversity in the hyper-prevalent parasitic eukaryote Blastocystis. PLoS Biol. 2017 Sep 11;15(9):e2003769. doi: 10.1371/journal.pbio.2003769.

CREDITI IMMAGINI

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