Echinostoma spp.

Caratteristiche

Echinostoma è un genere di vermi piatti parassiti intestinali di mammiferi e uccelli. Possono infettare anche gli esseri umani, provocando una malattia intestinale chiamata echinostomiasi. Benché siano organismi cosmopoliti, le infezioni umane si verificano principalmente in Asia orientale. Questi vermi sono particolarmente interessanti sia dal punto di vista sanitario alimentare, sia dal punto di vista sperimentale, come organismi modello in parassitologia.

Ciclo vitale

Il ciclo vitale di Echinostoma spp. (Fig. 1) dipende fortemente dagli ambienti d’acqua dolce, può durare diverse settimane e richiede tre ospiti:

• il primo ospite è una lumaca d’acqua dolce;
• il secondo ospite può essere un pesce, un anfibio o un mollusco d’acqua dolce;
• il terzo ospite, quello definitivo, è un uccello acquatico o un mammifero.

L’uomo è un ospite accidentale, che occasionalmente può agire da ospite definitivo, quando consuma molluschi, pesci o anfibi d’acqua dolce crudi o insufficientemente cotti e contenenti il parassita.

Le uova non embrionate vengono eliminate con le feci dell’ospite definitivo e possono sopravvivere per circa 5 mesi, mantenendo la capacità di schiudersi e di maturare. Quando l’uovo entra in contatto con l’acqua dolce, può embrionarsi e, dopo 2-3 settimane a 22°C si schiude una larva ciliata chiamata miracidio.

Primo ospite

Il miracidio è capace di nuotare e penetrare nel primo ospite, solitamente una lumaca (delle famiglie Lymnaeidae, Planorbidae o Bulinidae). Quindi, il miracidio diventa sporocisti a livello del cuore della lumaca, dalle cellule germinali primarie della sporocisti iniziano a svilupparsi le redie madri. Queste redie madri, a loro volta, si riproducono asessualmente generando redie figlie, che si sviluppano nella ghiandola digerente-ovotestis del mollusco. Similmente una redia figlia produce numerose ulteriori forme larvali, chiamate cercarie.

Secondo ospite

Le cercarie, a seconda della specie, possono rimanere nello stesso mollusco oppure liberarsi nell’ambiente acquatico e nuotare liberamente fino a raggiungere un secondo ospite (altre lumache, bivalvi, pesci, anfibi). In entrambi i casi, successivamente si incistano come metacercarie.

Ospite definitivo

Quando un ospite definitivo ingerisce un organismo contenente metacercarie, queste vengono liberate durante la digestione e raggiungono l’intestino, si riattivano nel duodeno, si ancorano alla mucosa dell’intestino tenue tramite la ventosa ventrale e maturano fino allo stadio adulto.

Echinostoma spp. è ermafrodita, cioè un singolo individuo adulto possiede organi riproduttivi sia maschili che femminili ed è capace di autofecondarsi. La ​​riproduzione sessuata degli adulti di Echinostoma nell’ospite definitivo porta alla produzione di uova non embrionate, 10-16 giorni dopo l’ingestione del cibo contaminato.

Il ciclo vitale di Echinostoma dipende dalla temperatura e infatti a temperature più elevate si svolge più rapidamente.

Filogenesi

Morfologia strutturale di Echinostoma spp.

Gli adulti di Echinostoma spp. (Fig. 2) misurano, a seconda della specie, tra 2 e 15 mm di lunghezza e 1-2 mm di larghezza. Il corpo è rossastro, allungato, simile a una foglia, leggermente appiattito e rivestito di un tegumento ricoperto di spine simili a scaglie sia sulla superficie dorsale che su quella ventrale, sebbene il numero e le dimensioni delle spine si riducano nella parte posteriore del corpo.

Sono presenti due ventose: una orale anteriore e una ventrale più grande, anche chiamata acetabolo, vicina a quella orale. La ventosa orale è circondata da un collare formato da una o due file di spine, disposte in maniera continua o interrotta ventralmente (Fig. 3). Il numero e la disposizione delle spine variano a seconda della specie e sono sfruttate come carattere discriminante nella loro identificazione. Echinostoma revolutum presenta 37 spine del collare, mentre altre specie ne possono avere da 27 a 55.

L’apparato digerente di Echinostoma è costituito da una faringe ben sviluppata, un esofago e due ciechi intestinali. Sono ermafroditi e le gonadi sono situate nella parte posteriore del loro corpo. I due testicoli si trovano posteriormente all’ovaio e sono disposti in successione, mentre l’utero, lungo e convoluto, è anteriore all’ovaio e circondato dai due ciechi intestinali. Il poro genitale si apre appena davanti all’acetabolo. I vitellari, di tipo follicolare, sono disposti in due aree laterali, solitamente nella porzione posteriore del corpo, ma possono estendersi anteriormente. All’estremità posteriore si trova il poro escretore.

Patogenesi

L’infestazione umana da Echinostoma spp. prende il nome di echinostomiasi. I parassiti adulti si attaccano alla mucosa intestinale con le ventose e le spine per nutrirsi di sangue e provocano erosioni, ulcere oltre a infiammazione catarrale.

La gravità dell’echinostomiasi può variare a seconda della specie e del numero di parassiti presenti. Perciò, se i vermi presenti sono pochi, l’infestazione da Echinostoma spp., può essere asintomatica. Invece, in presenza di un elevato numero di trematodi, compaiono:

• Dolore epigastrico e addominale,
• Diarrea acquosa abbondante e intermittente,
• Nausea, assenza di appetito, perdita di peso,
• Eosinofilia nel sangue periferico,
• Affaticamento cronico.

Questi sintomi compaiono generalmente dopo 1-2 settimane dall’ingestione delle metacercarie, ma comunque molte infestazioni restano a lungo asintomatiche.

L’echinostomiasi umana si concentra in Asia orientale, in Paesi in cui la trasmissione è legata alle tradizioni locali di consumare lumache, rane o pesci crudi. In Europa e Americhe è limitata a casi sporadici, mentre sono più comuni le infestazioni in animali selvatici e domestici.

Metodi di identificazione di Echinostoma spp.

La diagnosi dell’echinostomiasi si basa principalmente sull’esame microscopico delle feci per la ricerca delle uova. Le uova (Fig. 4) ellissoidali di colore giallo-brunastro hanno un guscio particolarmente sottile, rifrangente e con una superficie rugosa, leggermente ispessita a un’estremità con un opercolo poco evidente all’estremità opposta. Misurano circa 80-135 × 55-80 µm. Tuttavia, queste indicazioni non consentono di individuare la specie. Perciò spesso si richiede l’espulsione dei vermi adulti e il loro studio morfologico, oppure l’impiego di tecniche molecolari: PCR e sequenziamento di geni mitocondriali (cox1, nad1) o ribosomali (28S, ITS).

Terapia

Il trattamento di elezione per l’echinostomiasi è il praziquantel, con una singola somministrazione orale di 10–20 mg/kg. Il praziquantel viene assorbito per il 90% dopo l’ingestione, successivamente metabolizzato rapidamente dal fegato e i metaboliti vengono poi escreti principalmente attraverso le urine entro 24 ore. Gli effetti collaterali del trattamento sono minimi e possono includere nausea, dolore addominale, cefalea o vertigini. In alternativa, impiegare mebendazolo o albendazolo.

Prevenzione

• Evitare il consumo di pesce, molluschi e anfibi crudi o poco cotti e cuocere adeguatamente tutti i prodotti d’acqua dolce,
• Evitare l’uso di feci non trattate in acquacoltura,
• Promuovere campagne di educazione alimentare e sanitaria,
• Monitorare la malattia attraverso indagini epidemiologiche.

Controllo

Una diagnosi efficace e il successivo trattamento degli individui infetti, consentono di interrompere il ciclo vitale del parassita, prevenendo la reinfezione e contribuendo a controllare la malattia.

Ulteriori misure di controllo:

• protezione degli stagni e degli impianti di acquacoltura dalla contaminazione con feci di ospiti definitivi;
• trattamento delle feci;
• controllo delle popolazioni di lumache ospiti.

Anche l’analisi degli alimenti alla ricerca di metacercarie incistate rappresenta un’alternativa valida, per la quale esistono due metodi:

• la compressione muscolare. Un campione di tessuto prelevato da diverse parti del pesce o di qualsiasi altro ospite viene compresso tra due vetrini ed esaminato allo stereomicroscopio con ingrandimenti compresi tra le 20 e le 100 volte.
• la digestione artificiale con pepsina-HCl. Piccoli frammenti di tessuto vengono sminuzzati e poi miscelati in un becher con del succo gastrico artificiale (HCl conc. 8 ml + pepsina 1:10.000 6 g + acqua distillata 1000 ml), quindi incubati a 37°C per 2 ore, agitando di tanto in tanto. Dopo aver rimosso le particelle più grandi mediante filtrazione (maglia da 1×1 mm), si aggiunge una soluzione salina allo 0,85% e si lascia riposare la miscela. Il surnatante viene quindi eliminato, mentre si conserva il sedimento. Questa procedura viene ripetuta finché il surnatante non appare limpido. Il sedimento viene analizzato allo stereomicroscopio in una capsula Petri contenente soluzione fisiologica.

Fonti

• https://www.cdc.gov/dpdx/echinostomiasis/index.html
• Chai JY, Cho J, Chang T, Jung BK, Sohn WM. Taxonomy of Echinostoma revolutum and 37-Collar-Spined Echinostoma spp.: A Historical Review. Korean J Parasitol. 2020 Aug;58(4):343-371.
• Pantoja C, Faltýnková A, O’Dwyer K, Jouet D, Skírnisson K, Kudlai O. Diversity of echinostomes (Digenea: Echinostomatidae) in their snail hosts at high latitudes. Parasite. 2021;28:59.
• Chai JY, Jung BK. General overview of the current status of human foodborne trematodiasis. Parasitology. 2022 Sep;149(10):1262-1285. 
• Toledo R, Álvarez-Izquierdo M, Esteban JG, Muñoz-Antoli C. Neglected food-borne trematodiases: echinostomiasis and gastrodiscoidiasis. Parasitology. 2022 Sep;149(10):1319-1326.
• Aryaeipour M, Fard RMN, Rad MBM, Pirestani M, Rouhani S, Daryani A et al. The Larval Stages of Echinostoma spp. in Freshwater Snails as the First and Second Intermediate Hosts in Gilan and Mazandaran Provinces, Northern Iran. Iran J Parasitol. 2023 Apr-Jun;18(2):182-192.
• Domenico Otranto, Richard Wall. Veterinary Parasitology. Fifth Edition. Blackwell Pub. 2024. ISBN 978-1394176342.
• Toledo R, Conciancic P, Fiallos E, Esteban JG, Muñoz-Antoli C. Echinostomes and Other Intestinal Trematode Infections. Adv Exp Med Biol. 2024;1454:285-322. 
• Chai JY, Jung BK. Epidemiology and Geographical Distribution of Human Trematode Infections. Adv Exp Med Biol. 2024;1454:443-505.

Crediti immagini

• Immagine in evidenza: https://www.parahostdis.org/upload/thumbnails/kjp-58-4-343f3.jpg
• Figura 1: https://www.cdc.gov/dpdx/echinostomiasis/modules/Echinostoma_LifeCycle_lg.jpg
• Figura 2: https://ars.els-cdn.com/content/image/3-s2.0-B9780128137123000102-f10-07-9780128137123.jpg
• Figura 3: https://www.k-state.edu/parasitology/625tutorials/FIGechino02.jpg
• Figura 4: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/3/39/Unstained_Echinostoma_egg.jpg