Necator americanus

Caratteristiche

Necator americanus √® un verme parassita, appartenente alla famiglia delle Ancylostomatidae, che per vivere necessita obbligatoriamente di alloggiare nell’intestino degli esseri umani. Come altre tipologie di anchilostomi appartiene al grande phylum dei Nematodi. N. americanus √® l’agente eziologico della Necatoriasi, una malattia infettiva di carattere tropicale.

√Č anche definito come parassita del Nuovo Mondo infatti, negli stati Uniti il 95% delle infestazioni da anchilostomi umani √® causata da N. americanus. Ad essere principalmente colpiti sono i bambini in et√† scolare nelle zone rurali ed economicamente svantaggiate. La maggiore incidenza si verifica in Asia e nell’Africa Subsahariana, soprattutto nelle zone molto povere e con una scarsa igiene.

Capsula buccale di Necator americanus.
Figura 1: Capsula buccale di Necator americanus. Fonte: [ Daniel J. Drew]

Filogenesi

DominioEukaryota
RegnoAnimalia
PhylumNematoda
ClasseChromadorea
OrdineStrongylida
FamigliaAncylostomatidae
GenereNecator
Specieamericanus
Tabella 1: Tassonomia di N. americanus.

Morfologia strutturale

N. americanus presenta dimensioni piuttosto piccole: i maschi raggiungono i 7-9 mm di lunghezza, mentre le femmine sono lunghe 9-11 mm. Il corpo ha una forma cilindrica, √® costituito da una cuticola con tre strati esterni composti principalmente da collagene per proteggere l’animale da eventuali urti. Lo strato cuticolare √® fondamentale per la protezione del nematode, affinch√© possa raggiungere l’apparato digerente dell’ospite. Questo parassita presenta due placche taglienti dorsali e due ventrali attorno al margine anteriore della capsula buccale. La femmina pu√≤ produrre da 5.000 fino a 10.000 uova al giorno. Il loro ciclo vitale pu√≤ durare tra i 3 e i 5 anni. Il nome comune “hookworm“, letteralmente verme ad uncino, deriva dalla curva dorsale situata nell’estremit√† anteriore.

Uovo di Necator americanus.
Figura 2: Uovo di Necator americanus. Fonte: [Susana Secretariat]

Habitat

N. americanus predilige le zone tropicali e temperate. Tali ambienti favoriscono la schiusa delle uova, che richiedono un ambiente caldo, umido ed ombreggiato. A causa del loro guscio molto sottile, le temperature gelide ed un clima molto secco potrebbero provocarne la morte. Le condizioni ottimali per la nascita e la crescita del parassita richiedono un terreno umido, mantenuto tale dalle forti piogge. Anche le caratteristiche del terreno favoriscono la trasmissione del parassita. Un terreno in cui √® presente un drenaggio dell’acqua costante, ma non troppo rapido, rappresenta una condizione ideale per facilitarne la trasmissione. Questa specie sembra prediligere come ospiti gli uomini rispetto alle donne; probabilmente in base alla suddivisione del lavoro nelle zone in cui √® presente una maggiore probabilit√† di trasmissione.

Larva infettiva di necator americanus osservata al microscopio trinoculare.
Figura 3: Larva infettiva di N. americanus osservata al microscopio trinoculare. [Fonte: Jasper Lawrence]

Ciclo vitale

In seguito alla dispersione delle uova non embrionate nel terreno, in condizioni favorevoli inizia il processo di sviluppo dell’embrione dopo circa 24-48 ore. Il primo stadio di sviluppo larvale √® definito rabditiforme. Le larve rabdtiformi crescono nel terreno, raggiungendo un secondo stadio, definito filariforme che corrisponde allo stato larvale dalle capacit√† infettive.

Tali processi si verificano nell’arco di 5-10 giorni. Questa forma larvale √® in grado di penetrare nella pelle umana, entrare nel circolo sanguigno raggiungendo cos√¨ cuore e polmoni. A livello polmonare, penetra in profondit√† negli alveoli fino ad insediarsi nella trachea per proseguire infine la sua migrazione a livello dell’intestino tenue dove si stabilizza. Aderendo alla parete intestinale, matura nella forma adulta e inizia la produzione delle uova. Gli adulti vivono nel lume della parete intestinale dove ricavano nutrimento dal sangue dell’ospite causando piccole e frequenti emorragie. La dispersione delle uova nell’ambiente esterno si verifica mediante le feci per poter ricominciare il ciclo.

Ciclo vitale di N. americanus. 1) Uovo embrionato 2) Primo stadio di sviuluppo larvale definito rabditiforme  3) secondo stadio di sviluppo larvale definito filariforme 4) fase di infezione attraverso cui la larva infettiva penetra all'interno della pelle del piede dell'ospite. 5) arrivo nell'intestino tenue e sviluppo della forma adulta di N. americanus.
Figura 4: Ciclo vitale di Necator americanus. 1) uova di N. americanus 2) Primo stadio larvale Rabditiforme 3) Secondo stadio larvale filariforme 4) Penetrazione della larva filariforme all’interno dell’epidermide 5) Sviluppo della forma adulta all’interno dell’intestino tenue. [Fonte: CDC]

Patogenesi

Lo sviluppo della malattia e della sintomatologia √® mediata dai due stadi di N. americanus: la forma larvale e lo stato adulto. Le larve penetrano la pelle non infetta e si dirigono verso l’apparato respiratorio e i linfonodi. Una volta raggiunti i linfonodi, le larve entrano nel circolo sanguigno raggiungendo polmoni ed intestino. Tuttavia, alcune larve non riescono a raggiungere il derma, restando cos√¨ intrappolate a livello dell’epidermide, causando un’infezione cutanea. La fase di incubazione larvale inizia una volta raggiunto l’intestino tenue, quindi i sintomi potrebbero non manifestarsi prima di 40 giorni.

L’invasione delle larve pu√≤ causare prurito intenso a livello di gambe e piedi associato a piccole lesioni cutanee e vesciche causate dalla penetrazione nella pelle. Durante il percorso di migrazione larvale i sintomi pi√Ļ comuni sono dispnea e tosse eccessiva. Mentre, una volta raggiunto l’intestino la forma larvale matura nella forma adulta iniziando a succhiare il sangue dell’ospite. La perdita di sangue dai siti in cui √® localizzato il parassita pu√≤ causare anemia da carenza di ferro e perdita di proteine, in quanto il parassita si nutre del sangue dell’ospite.

In generale questa parassitosi ha un basso indice di mortalità, sebbene nei bambini la condizione anemica potrebbe causare ritardi mentali e deficit nella crescita. Negli adulti invece risulta essere associata a sintomi come nausea, diarrea, dolori addominali.

La gravit√† della malattia √® correlata al numero di parassiti nell’organismo ospite. Se la carica infestante supera le 100 unit√† i pazienti possono accusare dei sintomi rilevanti. In caso di un bassa quantit√† di parassita, l’ospite pu√≤ essere del tutto asintomatico.

Metodi di identificazione

L’esame microscopico delle feci o esame coprologico per la rilevazione delle uova √® l’approccio diagnostico pi√Ļ utilizzato per l’identificazione di N. americanus. La procedura prevede la raccolta di un campione di feci e la fissazione del campione in formalina. In seguito il campione viene concentrato mediante la tecnica della sedimentazione in formalina e acetato di etile.

Le uova di tale parassita hanno un guscio sottile e sono di forma ovale. Esse possono essere difficili da identificare in un campione leggermente infetto, per questo motivo sono preferibilmente utilizzati dei metodi di concentrazione come la flottazione e la sedimentazione dei campioni fecali. Tuttavia, le uova di Ancylostoma duodenale e Necator americanus non possono essere distinte; quindi le larve devono essere esaminate attentamente per identificare l’anchilostoma in questione. 

Recentemente metodologie diagnostiche basate sul DNA, come la PCR e le analisi di sequenziamento, hanno lo scopo di individuare in modo chiaro la specie di parassita presente nel campione in questione; esami di questo tipo permettono anche di analizzare la variabilit√† genetica all’interno delle popolazioni di nematodi.

Terapia e Prevenzione

Il trattamento di tale infestazione parassitaria prevede la somministrazione di farmaci benzimidazolici, in particolare l’albendanzolo e il mebendanzolo, che portano all’immobilizzazione e alla morte del parassita.

Tali farmaci si legano alla ő≤-tubulina, una proteina presente nel citoscheletro delle cellule eucariotiche, e ne inibiscono la polimerizzazione necessaria per formare i microtubuli, ostacolando cos√¨ la divisione cellulare del nematode. Inoltre, le alterazioni del citoscheletro causano alterazioni biochimiche nell’assorbimento dei nutrienti. Con un’efficacia del 72%, il trattamento con albendanzolo sembra essere il migliore per contrastare N. americanus. Tuttavia, √® sempre pi√Ļ preoccupante l’aumento della resistenza ai farmaci.

N. americanus non pu√≤ essere trasmesso direttamente da persona a persona. Per prevenire eventuali infestazioni √® opportuno non defecare all’aperto ed evitare l’utilizzo delle feci umane come fertilizzanti. √Č buona norma anche smaltire correttamente i rifiuti, possedere degli impianti di depurazione dell’acqua adeguati ed indossare delle calzature consone. Dato che le larve necessitano del contatto diretto con la pelle per invadere l’ospite, un abbigliamento protettivo adeguato diminuirebbe di molto il rischio di trasmissione.

Curiosità

Necator americanus, insieme ad altri anchilostomi, √® utilizzato nella terapia elmintica per alleviare e curare alcune patologie autoimmuni, patologie infiammatorie intestinali, sclerosi multipla ed asma. L’aumento delle patologie autoimmuni nei paesi industrializzati √® strettamente correlato ad una bassa esposizione ad agenti parassiti e patogeni naturali, nonch√© riconducibile ai cambiamenti ambientali e all’elevata esposizione ad innumerevoli prodotti chimici in diversi ambiti della vita. Dai dati sperimentali √® stata individuata la capacit√† degli elminti di modulare la risposta infiammatoria caratteristica delle patologie autoimmuni e fenomeni allergici. √Č stato dimostrato come un numero controllato di parassiti, accuratamente selezionati, possa portare giovamento nei pazienti affetti da tali disturbi.

Uno studio di 52 settimane diretto dalla James Cook University e dal Prince Charles Hospital di Brisbane ha coinvolto 12 adulti con celiachia a dieta controllata. I soggetti che hanno partecipato allo studio sono stati infestati con 20 larve di N. americanus, incrementando il loro consumo di glutine nelle settimane a seguire. Sono state esaminate le cellule T regolatorie presenti nel sangue e nella mucosa per valutare il grado di tossicit√† del glutine per l’organismo. Dai risultati ottenuti √® stato riscontrato un miglioramento dei parametri di tossicit√† e di tolleranza al glutine, correlati alla presenza nell’intestino del parassita.

Sebbene gli studi riguardo alla terapia elmintica richiedano ancora numerosi approfondimenti, √® importante notare come l’evoluzione non riservi nulla al caso. Il rapporto organismo ospite-parassita mette in evidenza l’importanza dell’interconnessione tra i sistemi viventi e un’inevitabile reazione uguale e contraria nel momento in cui l’equilibrio stabilito venga a mancare.

Alessia Caruso

Fonti

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